بررسی عملکرد سیستم های دوگانه ی قاب خمشی با دیوار برشی فولادی تحت اثر انفجار

Abstract

امروزه با گسترش حملات تروریستی در بسیاری از نقاط جهان، رویکرد طراحی سازه‌ها در مقابل بارگذاری‌های غیرمتعارف ازجمله انفجار نیز مورد توجه آیین‌نامه‌های طراحی قرارگرفته است. در سال‌های اخیر، از سیستم‌ دوگانه‌ی قاب خمشی با دیوار برشی فولادی در طراحی سازه‌ها به‌عنوان سیستم باربر مقاوم در برابر بارهای جانبی استفاده شده و مزایای متعددی مانند هزینه‌ی ساخت کم، نصب سریع، پتانسیل جذب انرژی بالا، شکل‌پذیری مناسب، افزایش سختی و کاهش تغییرمکان، دیوار برشی فولادی را به عنوان یک سیستم مناسب جهت مقاوم‌سازی سازه‌های موجود تبدیل کرده است بنابراین مطالعه‌ی رفتار این سیستم در برابر بارهای انفجاری نیز ضروری به نظر می‌رسد. در این تحقیق، سازه‌های فولادی قاب‌ خمشی با و بدون دیوار برشی فولادی (3، 6 و 9 طبقه) به‌صورت سه ‌بعدی در نرم‌افزار ETABS بر اساس ضوابط آئین‌نامه‌ای طراحی و سپس قاب دو بعدی کناری استخراج و تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی تحت بارگذاری انفجاری در دو سناریو داخل و خارج صفحه‌ی قاب در نرم‌افزار اجزا محدودی ABAQUS انجام شده و در نهایت امکان رخداد فروریزش پیش‌رونده بررسی و مقایسه شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که در سناریوی بارگذاری انفجار داخل صفحه‌ی قاب، سیستم دوگانه‌ی دیوار برشی فولادی عملکرد مناسبی در مقایسه با سیستم قاب خمشی داشته و باعث محدود شدن فروریزش پیش‌رونده گردیده درحالی‌که در سناریوی بارگذاری انفجار خارج از صفحه‌ی قاب به دلیل انتشار موج انفجار بر دیوار برشی فولادی، سیستم قاب خمشی عملکرد بهتری داشته است. همچنین بر اساس مقایسه‌ی شاخص تنومندی (RI) در سناریوهای بارگذاری انفجار داخل و خارج قاب به ترتیب سازه‌های دارای دیوار برشی فولادی و قاب خمشی عملکرد مطلوب‌تری داشته‌اند.