الگوی بازتوزیع بارها در یک قاب خمشی بتن آرمه در اثر اعمال پروفیل های نشست سه بعدی ناشی از گودبرداری

Abstract

یکی از مسائل مهم در حیطه مهندسی سازه، شناخت الگوی بازتوزیع نیروهای داخلی در اجزای باربر ساختمان پس از مواجهه با حوادث نامعمول است. از جمله این وقایع می‌توان به بروز نشست‌های تفاضلی ناشی از گودبرداری در مجاورت قاب‌های خمشی بتنی متداول در نواحی شهری اشاره نمود. با این وجود، بخش عمده‌ای از پژوهش‌های موجود صرفا به بررسی نشست در زیر یک ستون پرداخته و یا بر اثرات پروفیل‌های مربوط به عبور تونل‌های شهری بر روی قاب‌های دو بعدی تمرکز نموده‌ا‌ند. در این مقاله، با استفاده از دو سری پروفیل نشست واقعی متناظر با انجام گودبرداری عمیق (با نام‌های متوسط و بزرگ) و تعریف 8 حالت مختلف تحلیلی، مقادیر نشست تفاضلی به صورت گام به گام در زیر هر یک از ستون‌ها اعمال شدند. بدین منظور، علاوه بر پروفیل‌های نشست 3 بعدی انتخابی، برای موقعیت قرارگیری سازه نسبت به لبه گود دو وضعیت (در گوشه یا بر روی محور تقارن) و برای راستای پلان ساختمان نیز دو حالت در نظر گرفته شد. بر پایه‌ یافته‌های مدل‌های عددی، همزمان با کاهش شدید نیروی محوری فشاری در مجموعه‌ای از ستون‌های با نشست زیاد، ستون‌های غیرمجاور و غیر هم محور با ستون‌ دارای حداکثر نشست نیز نقش قابل ملاحظه‌ای در بازتوزیع بارها ایفا نمودند. علاوه بر این، تحمیل پروفیل نشست بزرگ در برخی از حالات به ایجادکشش در برخی از ستون‌ها منجر گردید. همچنین تغییر علامت لنگر خمشی تیرها در حداقل یکی از وجوه اتصال به ستون دارای نشست حداکثر و نیز در مجاورت سایر ستون‌های سازه، احتمال بروز آسیب در محدوده وسیعی از پلان را آشکار ساخت.