تخریب پیشرونده در سازه های قاب خمشی فولادی: مطالعه چندپارامتری

عموما تخریب پیشرونده در اثر حوادث پیش بینی نشده تصادفی، با تخریب یکی از اعضای اصلی ساختمان مانند ستون یا دیوار باربر، شروع می شود و با ایجاد بار افزون در اعضا و اتصالات متصل به عضو تخریب شده باعث گسترش تخریب در کل سازه می شود. در این تحقیق، سناریوهای مختلف حذف تک ستون (۵ مورد) و حذف جفت ستون (۶ مورد) در سازه های ۴، ۸ و ۱۲ طبقه دارای قاب خمشی فولادی در نرم افزار OpenSeesبررسی شد. مدل سازی ها به صورت ماکرو و سه بعدی انجام شده است. اثرات غیرخطی مصالح و هندسه در مدل ها در نظر گرفته شده است. هم چنین اثرات قائم سقف کامپوزیت به صورت فنرهای دوخطی در محل گره های اتصال تیر به ستون در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد، سازه ها در مقابل تخریب پیشرونده آسیب پذیر هستند. با کاهش تعداد طبقات سازه، آسیب ایجادشده در سازه بیشتر است، به طوری که جابجایی های ایجادشده در حذف تک ستون گوشه (سناریوی ۱) به ترتیب برای سازه های ۴، ۸ و ۱۲ طبقه برابر با ۷۰ و ۵۶ و ۵۱ میلی متر است. حذف جفت ستون نسبت به حذف-تک ستون به شدت آسیب های ایجادشده در سازه را افزایش می دهد. به طوری که در سازه ۸ طبقه جابجایی های حداکثر حذف جفت ستون گوشه (سناریوی ۱۱) نسبت به حذف تک ستون گوشه (سناریوی ۱) برابر با ۷/۳ است. هم چنین لحاظ اثر سقف کامپوزیت در سناریوهای حذف تک ستون و جفت ستون، جابجایی های قائم را به ترتیب ۴۰ و ۶۰ درصد می تواند کاهش دهد. در پایان، جهت تیرچه ها در سقف کامپوزیت می تواند در کاهش جابجایی های قائم موثر باشد.

Keywords:

تخریب پیشرونده , حذف چند ستون , قاب خمشی فولادی , تحلیل دینامیکی غیرخطی , نرم افزار OpenSees