مقایسه عملکرد انواع اتصالات در قاب های خمشی فولادی تحت اثر بارهای انفجاری

هنگامی که یک انفجار رخ می دهد، انتشار امواج در فضا می تواند منجر به بروز خسارات شدید در سازه و به خطر افتادن جان افراد شود. با توجه به اینکه سازه های فولادی موجود به طور معمول بر اساس بارهای ثقلی و لرزه های متعارف مورد طراحی قرار گرفته اند، نیاز است عملکرد این سازه ها تحت بارهای ناشی از انفجار مورد بررسی قرار گیرد. یکی از مهمترین قسمت های سیستم قاب خمشی فولادی، اتصالات تیر به ستون می باشد. در طی زلزله سال ۱۹۹۴ بسیاری از ساختمان های با سیستم قاب خمشی فولادی که بر اساس معیارهای آئین نامه ای آن زمان طراحی شده بودند، عملکرد نامناسبی از خود نشان دادند که دلیل آن عملکرد ضعیف اتصالات تیر به ستون این ساختمان ها بود. بعد از آن تحقیقات متعددی در خصوص عملکرد اتصالات تحت بارهای چرخه ای انجام گرفت و در پی آن جزئیات اتصالات جدیدی جهت استفاده در ساختمان های با سیستم قاب خمشی فولادی معرفی گردید. امروزه با گسترش حملات تروریستی به ساختمان ها در جهان، بررسی دقیق رفتار سازه ها تحت بارهای انفجاری یک ضرورت محسوب می شود. فشار ناشی از انفجار یکی از مخرب ترین بارهایی است که سازه ممکن است تجربه کند. با توجه به اینکه سازه های موجود به طور معمول بر اساس بارهای ثقلی و لرزه ای متعارف مورد طراحی قرار گرفته اند، نیاز است عملکرد این سازه ها تحت بارهای ناشی از انفجار مورد بررسی قرار گیرد. در این پروژه سعی شده است تا به بررسی عملکرد اتصالات از پیش تایید شده در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، در برابر بارهای ناشی از انفجار خارجی در فاصله ۱۰ متری از یک ساختمان۱ طبقه توسط نرم افزار اجزای محدود آباکوس پرداخته شود. از این رو ابتدا سازه با ضوابط لرزه ای مشخص در نرم افزار ETABS طراحی شد. در ادامه اتصالات مذکور به صورت دستی طراحی شد. در نهایت اتصالات در نرم افزار آباکوس مدل سازی و مورد تحلیل و بررسی قرار داده شد. مود اصلی خرابی سازه، دوران پیچشی ستون است لذا با توجه به شکل پذیری مناسب اتصالات پیچی، نتایج به دست آمده حاکی از پاسخ مناسب اتصالات پیچی نسبت به اتصالات جوشی است.

Keywords:

انفجار , قاب خمشی فولادی , اتصالات , شکل پذیری