بررسی خرابی پیشرونده در ساختمانهای مهاربندی شده همگرا و واگرا با استفاده از تحلیل غیر خطی

Abstract

امروزه خطرات زیادی سازه های ساختمانی را تهدید میکند. بسیاری از بارگذاری های غیر عادی در طراحی سازه ها در نظر گرفته نمی شود. حذف ناگهانی ستون می تواند در اثر اشتباهات ناشی از ساخت، انفجار، ضربه و یا هر علت غیرعادی دیگری در سازه رخ دهد. پاسخ سازه در سناریوی حذف ناگهانی ستون در صورتی که به تعادل مجدد منتهی شود باعث ایمن ماندن سازه و در صورتی که تعادل نیرویی در سازه ایجاد نشود می تواند باعث ایجاد خرابی پیشرونده در سازه ها شود. سازه ها برای سناریو های خرابی پیشرونده مانند حذف ناگهانی ستون طراحی نمی شود. ارزیابی رفتار سازه ها در سناریوی خرابی پیشرونده می تواند به درک صحیحی از مقاوت سازه ها در این سناریوها بیانجامد. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش مسیر بار جایگزین و تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی رفتار و پاسخ سازه های مهاربندی شده ی فولادی به حذف ناگهانی پرداخته شود. به این منظور سازه های 10 و 20 طبقه پس از طراحی اولیه به صورت غیر خطی در نرم افزار Opensees مدلسازی شده و در معرض حذف ستون قرار گرفته اند. منحنی های غیر خطی استاتیکی و دینامیکی سازه ها به عنوان معیار ارزیابی رفتار سازه ها در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان داد نه تنها نوع مهاربند ها بر رفتار و پاسخ ساز ه ها در سناریوی خرابی پیشرونده موثر بوده بلکه هندسه ی مهاربند نیز در این سناریو موثر است. نتایج تحقیق نشان می دهد وجود قید فشاری در هندسه ضربدری و هفتی باعث کاهش پاسخ این سازه ها به حذف ناگهانی ستون است. با افزایش تعداد طبقات اثر حذف ناگهانی ستون بر پاسخ سازه کاهش می یابد و سازه های سه بعدی پاسخ کمتری را نسبت به قاب دو بعدی از خود نشان می دهد.