بررسی میزان مقاومت سازه‌های لوله در لوله‌ی فولادی در مقابل خرابی پیش‌رونده تحت اثر زلزله

Abstract

خرابی پیش‌رونده پدیده‌یی است که در آن خرابی جزئی محلی از المانی به المان دیگر گسترش می‌یابد و نهایتاً باعث خرابی کل سازه یا گسترش غیرمتجانس خرابی اولیه می‌شود. این نوع خرابی در سازه‌های لوله‌یی و تحت اثر بار زلزله تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. در این نوشتار خرابی پیش‌رونده در سازه‌های لوله در لوله‌ی فولادی تحت اثر بارهای لرزه‌یی بررسی شده است. به این منظور ۳ تیپ سازه‌ی لوله در لوله‌ی فولادی با فواصل ستون‌های ۲، ۲٫۶۷ و ۳٫۲ متر و تعداد طبقات ۳۰، ۴۵ و ۶۰ طبقه مدل‌سازی شده‌اند. آنالیز انجام‌شده به‌صورت دینامیکی غیرخطی تاریخچه‌ی زمانی بوده است. نتایج آنالیزهای صورت‌گرفته نشان می‌دهد که در سازه‌های ۳۰ و ۴۵ طبقه، با افزایش فاصله‌ی ستون‌ها پتانسیل خرابی پیش‌رونده افزایش می‌یابد. علت این امر شکل‌گیری مفاصل خمیری در طبقات پایینی سازه و وجود تأخیر برشی منفی در طبقات بالای سازه است. در سازه‌ی ۶۰ طبقه با افزایش فاصله‌ی ستون‌ها تا ۳٫۲ متر، پتانسیل خرابی پیش‌رونده به علت توزیع مفاصل خمیری در ارتفاع سازه و عدم وجود تأخیر برشی منفی در سازه کاهش یافته است.