بررسی رفتار سیستم قاب ستون پیوند شده فولادی با هدف تقویت قاب های بتن آرمه

یکی از جدیدترین زمینه های مطالعات در حوزه مهندسی سازه و زلزله، دستیابی به سیستم های سازه ای است که پس از وقوع زلزله، به سرعت به وضعیت پیش از زلزله و خدمت رسانی بازگردد. سیستم قاب ستون پیوند شده فولادی (LCF) یکی از جدیدترین این سیستم ها است که با داشتن اعضای تیر پیوند قابل تعویض به عنوان عضو فیوز هنگام زلزله از سیستم باربر قایم محافظت می کند. پایین بودن زمان، هزینه و سهولت تعمیر در این سیستم ها، سبب بازگشت سریع ساختمان به خدمت رسانی خواهد شد. در این سیستم، تیرهای پیوند قابل تعویض به کار رفته، در ابتدا سختی اولیه سیستم را تامین می کنند و سپس با استهلاک انرژی ناشی از تسلیم، رفتار غیرخطی نرم و شکل پذیری از خود به نمایش می گذارند. در این تحقیق، به بررسی رفتار سیستم قاب ستون پیوند شده فولادی برای تقویت قاب های بتن آرمه در دو ساختمان پنج و ده طبقه پرداخته شده است. براساس نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی، از دو سازه بتن آرمه پنج و ده طبقه تقویت شده با سیستم LCF، میزان ظرفیت باربری و قابلیت استهلاک انرژی نسبت به سازه بدون تقویت به طور میانگین در حدود 1/3 برابر افزایش می یابد؛ به طوری که مفاصل پلاستیک ابتدا در قاب های فولادی (LC) تشکیل می شوند و سازه بتن آرمه در حالت الاستیک باقی می ماند. همچنین حداکثر و حداقل مقدار درصد جذب برش برای قاب های LC به طور متوسط به ترتیب در طبقات پایین در حدود 80 درصد و در طبقات بالا در حدود 13 درصد از نیروی زلزله را جذب می کنند.