طراحی لرزه ای بهینه قاب های خمشی کامپوزیت فولادی-بتنی بر اساس فلسفه عملکردی

سازه های فولادی از نظر اجرا بسیار سریع تر از سازه های بتنی اجرا می شوند، و به دلیل انعطاف بیش تر نسبت به سازه های بتنی، در برابر بارهای زلزله و باد مقاوم تر هستند. ولی به علت مقاومت کم این سازه ها در برابر آتش سوزی و از طرف دیگر هزینه بالاتر مصالح این سازه ها نسبت به سازه های بتنی، اخیرا با تقاضای کم تری روبرو گردیده اند. لذا جهت نیل به سازه های مقاوم در برابر بارهای قائم و جانبی و هم چنین ایجاد مقاومت بیشتر در برابر آتش سوزی، کاهش هزینه ها نسبت به سازه های فولادی و افزایش سرعت اجرا نسبت به سازه های بتنی مسلح، سازه های کامپوزیت فولادی-بتنی مطرح شده اند. در این تحقیق یک نمونه ساختمان 6 طبقه با 5 دهانه دارای ستون های کامپوزیت فولادی - بتنی و یک نمونه ساختمان 6 طبقه با 5 دهانه فولادی، هر دو دارای سیستم قاب خمشی که به روش لرزه ای مبتنی بر فلسفه عملکردی طراحی شده و از نظر اقتصادی با یکدیگر مقایسه شده اند. با توجه به علاقه طراحان سازه ایرانی به مقاطع i دوبل، به دلیل ارزان تر بودن آن ها، در ستون های کامپوزیت از این مقاطع استفاده شده است. بر اساس نتایج این تحقیق، در صورت اجرای سازه با ستون های کامپوزیت، علاوه بر حصول مزایای فوق الاشاره، هزینه مصالح مورد نیاز در حدود 40 درصد نسبت به سازه فولادی کاهش خواهد یافت.