نام پژوهشگر: محسن رضایی ‌حاجی‌دهی

بررسی رفتار لرزه ای ستون های کامپوزیت در حالت غیرالاستیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1392
  محسن رضایی حاجی دهی   ملک محمد رنجبر

سازه های عمدتا" به دو روش فولادی و بتنی ساخته می شوند که هرکدام از این دو روش دارای مزایا و معایبی می باشند. از جمله معایب ستون های فولادی میتوان به احتمال کمانش موضعی در سازه های بلند مرتبه ، خوردگی فولاد و همچنین مقاومت پایین آن در مقابل آتش سوزی اشاره نمود. از طرف دیگر ، ستون های بتنی نیز دارای معایبی چون استفاده از قالب بندی ، مقاومت پایین بتن در کشش می باشند. در سال های اخیر استفاده از ستون های کامپوزیت در ساخت سازه های با ارتفاع مختلف ، این مشکلات را حل نموده است. در واقع ستون های کامپوزیت با بهره گیری از مزایای بتن و فولاد بصورت مشترک ، معایب موجود در آن ها را به حداقل رسانیده و به عنوان یک المان سازه ای کارآمد عمل می نماید. مطالعات گذشته نشان داده اند که مزایای ستون های کامپوزیت در سازه های بلند مرتبه نمایان تر از سازه های با ارتفاع کم می باشند که این مطلب در نتایج مربوط به این پژوهش نیز به وضوح دیده می شود. هدف اصلی این تحقیق بررسی رفتار لرزه ای انواع ستون های کامپوزیت در قاب در حالت غیر ارتجاعی تحت بار دینامیکی می باشد. همچنین به منظور ملموس تر شدن ویژگی های ستون های کامپوزیت ، این ستون ها با ستون های فولادی مورد مقایسه قرار گرفته است. لذا در این پژوهش از سه تیپ ستون کامپوزیت و یک تیپ ستون فولادی (ipb) استفاده بعمل آمده است ، تیپ 1 (مقاطع فولادی ipb) ،تیپ 2 (مقاطع فولادی ipb مدفون در بتن) ، تیپ 3 (مقاطع جدار نازک فولادی پر شده از بتن) ، تیپ 4 (مقاطعipb نیمه مدفون در بتن) که این ستون ها برای قاب های ساختمانی 3 و 8 طبقه به روش پلاستیک طراحی شده اند. برای بررسی رفتار لرزه ای مدل ها از سه شتاب نگاشت زلزله قوی استفاده شده است و تحلیل مدل ها با روش آنالیز دینامیکی غیر خطی توسط نرم افزار seismostructانجام گرفته است.در این مطالعه مشخص شد که قاب های طراحی شده با ستون های کامپوزیت تیپ 2و4 رفتار سازه ای مشابهی دارند بطوریکه شکل پذیری، نرمی و عملکرد مناسب برای دفع نیروی جانبی از ویژگی های این دو مقطع می باشد. مدل کامپوزیت تیپ 3 با اینکه دارای ابعاد مقاطع بزرگی است اما در تحمل لنگر خمشی ضعیف بوده و این به نقش ضعیف بتن در کشش بر می گردد. از طرفی مقدار بتن در مقطع در تحمل نیروی فشاری نقش بسزایی دارد و برای سازه های با نیروی فشاری بالا مقاطع کامپوزیت تیپ 2و3 بهترعمل می کنند.