تحلیل جامع اثرات حذف ناگهانی ستون در سیستم های قاب خمشی و قاب مهاربندی فولادی با استفاده از مدل سازی عددی

خرابی پیشرونده یکی از پدیده های بحرانی در مهندسی سازه محسوب می شود که در صورت وقوع، می تواند پیامدهای جدی همچون فروپاشی کلی ساختمان را به دنبال داشته باشد. این نوع خرابی معمولا به دلیل وقوع یک رویداد اولیه مانند حذف ناگهانی یک عضو باربر سازه ای رخ می دهد و در ادامه به صورت زنجیره ای گسترش یافته و کل سازه را درگیر می کند. در این پژوهش، عملکرد دو سیستم سازه ای مختلف، یعنی قاب خمشی و قاب مهاربندی فولادی، تحت شرایط حذف ناگهانی ستون به طور دقیق مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. برای انجام این مطالعه، یک ساختمان ۱۵ طبقه فولادی به عنوان مدل پایه انتخاب و با استفاده از نرم افزار Abaqus، که یکی از قدرتمندترین ابزارهای تحلیل عددی و اجزای محدود است، مدل سازی شد. در این مدل سازی، سناریوهای مختلف حذف ستون در دو موقعیت کلیدی، یعنی ستون میانی و ستون گوشه ای در طبقه اول ساختمان، تعریف شدند. این سناریوها شبیه سازی شرایط بحرانی و بررسی رفتار سازه در مواجهه با حذف ناگهانی اعضای کلیدی بودند. نتایج تحلیل های انجام شده نشان داد که سیستم قاب مهاربندی فولادی به دلیل ویژگی های ذاتی خود، از جمله سختی بالاتر، توانایی جذب انرژی بیشتر و قابلیت توزیع مناسب بارهای اضافی پس از حذف ستون، عملکرد بهتری در مقایسه با سیستم قاب خمشی دارد. در مقابل، قاب خمشی به دلیل انعطاف پذیری بالاتر، در کنترل تغییرشکل های موضعی و کاهش تمرکز تنش ها عملکرد قابل قبولی از خود نشان داد، اما نتوانست به اندازه قاب مهاربندی فولادی از گسترش خرابی پیشگیری کند.

تحلیل جامع اثرات حذف ناگهانی ستون در سیستم های قاب خمشی و قاب مهاربندی فولادی با استفاده از مدل سازی عددی Keywords:

خرابی پیشرونده , قاب مهاربندی , حذف ستون , تحلیل عددی , پایداری سازه