تحلیل خرابی پیش رونده سیستم قاب خمشی دارای ستون های صلیبی نیمه مدفون در بتن

آسیب موضعی ناشی از حذف یک یا چند المان باربر سازه‏ای باعث خرابی به صورت زنجیره ای در سازه گسترش یافته و باعث خرابی بخشی از سازه، افزایش خسارت و در نهایت موجب فروپاشی کلی سازه می شود. بیشتر ساختمان ها بدون در نظرگرفتن مقدار آسیب پذیری آن‏ها در برابر چنین بارهایی طراحی و ساخته می شوند. هدف از این مطالعه بررسی خرابی پیش رونده در سیستم قاب خمشی در یک ساختمانی 12 طبقه و 3 دهانه به دو صورت متفاوت می باشد. این قاب یک بار با ستون‏های صلیبی تنها و بار دیگر حالتی که در 2 طبقه ابتدایی آن از ستون های صلیبی نیمه مدفون در بتن استفاده شده، مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر تعداد طبقات کامپوزیت تحتانی بر رفتار کلی قاب و تاثیر تغییر سیستم سازه ای در ارتفاع سازه از حالت قاب کامپوزیت به قاب فولادی، از نرم افزار SAP2000 برای تحلیل استاتیکی غیرخطی و بررسی شکل پذیری استفاده شده است. همچنین تحلیل دینامیکی غیر خطی دو سازه مذکور نیز در نرم افزار OpenSees تحت بارگذاری توصیه شده توسط آیین نامه GSA صورت پذیرفته است. نتایج حاصل از تحلیل نشان می دهد که ستون مجاور به ستون حذف شده، بیشترین نیروی محوری را متحمل می شود و احتمال خرابی در این ستون بیشتر از سایر ستون های موجود در طبقه اول می‏باشد. لذا این ستون باید با ضریب اطمینان بالاتری در سازه طراحی شود. همچنین تیر واقع در دهانه میانی طبقه اول در قاب کامپوزیت دارای بیشترین مقدار پارامتر DCR بوده و احتمال خرابی آن از سایر تیرها بیشتر است.