ارزیابی عملکرد سازه های فولادی با نامنظمی در ارتفاع از نوع طبقه نرم در برابر خرابی پیش رونده

در پدیده خرابی پیش رونده در سازه ها، یک خرابی موضعی در اثر زلزله، آتش سوزی، ضربه، حملات تروریستی یا حتی یک انفجار نزدیک به سازه، می تواند تغییر شکل قابل توجهی ایجاد کند و منجر به فرو ریزش کل سازه و یا بخشی از آن شود. در این مقاله، به بررسی خرابی پیش رونده در قاب های خمشی متوسط با نامنظمی در ارتفاع پرداخته شده است. با حذف المان های بحرانی نظیر برخی ستون های خاص با توجه به حالت ها و سناریوهای مختلف، رفتار سازه در برابر این نقصان مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور سه سازه فولادی 5، 10 و 15 طبقه یک بار بصورت منظم و یک بار بصورت نامنظم در ارتفاع در نظر گرفته شد و برای ایجاد نامنظمی در سختی جانبی از آیین نامه 2800 استفاده و ارتفاع طبقه همکف افزایش داده شده است. برای طراحی از نرم افزار ETABS با در نظر گرفتن آیین نامه AISC 360-10 استفاده شده است. سپس جهت تحلیل استاتیکی غیر خطی مطابق با توصیه های GSA، از نرم افزار PERFORM 3D و از خصوصیات غیر خطی ارایه شده در نشریه 360 استفاده شده است. نتایج حاصل حاکی از آن است که با افزایش تعداد طبقات سازه تاثیر نامنظمی در ارتفاع در برابر خرابی پیش رونده کمتر می شود. همچنین مدل های سازه ای مورد مطالعه در نتیجه حذف ستون های گوشه دارای بیشترین پتانسیل خرابی و در عین حال دارای کم ترین عملکرد زنجیره ای در جهت پیشگیری از ادامه روند خرابی هستند. مقاومت نهایی سازه با افزایش خرابی موضعی، یعنی اضافه شدن یک ستون دیگر به ناحیه ی خراب شده در گوشه و پیرامون سازه نسبت به ستون های داخلی با شدت بیشتری کاهش می یابد.

Keywords:

خرابی پیش رونده , نامنظمی سختی جانبی , حذف ستون , تحلیل استاتیکی غیر خطی