مدل‌سازی و تحلیل تخریب ساختمان شماره 5 مرکز تجارت جهانی (WTC5)

Abstract

ساختمان شماره 5 مرکز تجارت جهانی (WTC5) یک ساختمان اداری 9 طبقه و بخشی از مجتمع مرکز تجارت جهانی در شهر نیویورک بود. در حادثه 11 سپتامبر سال 2001 بخشی از آوارهای شعله‌ور برج‌های شماره 1 و 2 مرکز تجارت جهانی بر روی سقف این ساختمان افتاده و علاوه بر ایجاد خسارت باعث بروز آتش‌سوزی نیز شدند. گسترش آتش در ساختمان در نهایت منجر به تخریب طبقات چهارم تا هشتم در قسمت شرقی این ساختمان شد. تخریب ایجاد شده در بخش‌هایی از ساختمان بود که هیچ آسیبی از ضربه اولیه ندیده بودند و عمده تخریب، صرفاً ناشی از آتش‌سوزی به‌وجود آمده بود. لذا در این تحقیق به منظور بررسی نحوه تخریب این ساختمان، مدل اجزاء محدود بخش‌های تخریب شده ساختمان در نرم‌افزار ABAQUS ساخته شده و تاریخچه دمای آتش ساختمان که توسط انستیتوی ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST, 2005) [1] ارائه شده بود به‌عنوان بارگذاری دینامیکی حرارتی به مدل‌های ایجاد شده اعمال و تحلیل دینامیکی کوپل دما-تغییر مکان بر روی مدل‌های سازه‌ای انجام شد. به کمک نتایج حاصل از تحلیل‌های سازه‌ای، نحوه رفتار اجزای ساختمان در برابر آتش‌سوزی و در نهایت نحوه گسیختگی اجزاء، عیوب ساختمان و علت اصلی خرابی سازه مطالعه شده است.