بررسی تاثیر افزایش طول دهانه و ارتفاع طبقه بر خرابی پیشرونده قاب‌های بتن مسلح دارای درصدهای مختلف بازشو در میانقاب بنایی

Abstract

ساختمان‌ها در طول عمر مفید خود ممکن است تحت تاثیر تهدیدات خارجی مختلفی قرار گیرند. این تهدیدات می‌توانند با آسیب رساندن به المان‌های اصلی ساختمان باعث پیدایش پدیده‌ای بنام خرابی پیشرونده در سازه گردند. مطالعات صورت گرفته در رابطه با خرابی سیستم‌های سازه‌ای در سال‌های اخیر، اهمیت پدیده‌ی خرابی پیشرونده ناشی از بارگذاری غیرعادی همچون ضربات تصادف، حملات تروریستی، انفجار، زلزله و... را مشخص می‌سازد. در این تحقیق به بررسی عملکرد قاب‌های 6 طبقه‌ بتن مسلح با درصدهای مختلف بازشو در میانقاب تحت تغییر طول دهانه و ارتفاع طبقه بر روند خرابی پیشرونده پرداخته می‌شود. قاب‌های مورد بررسی دارای سیستم قاب خمشی متوسط می‌باشند که بر اساس آئین‌نامه‌های داخلی طراحی و ضوابط هر کدام کنترل شده‌اند. شبیه سازی خرابی پیشرونده به روش مسیر بار جایگزین با حذف ستون میانی طبقه همکف قاب‌ها در نرم افزار OpenSees با تحلیل استاتیکی غیرخطی اعمال گردیده است. با توجه به نتایج مشاهده می‌شود، در قاب‌های مورد بررسی وجود بازشو به میزان 10 %، 20 % و 30 % در میانقاب، حداکثر نیروی مقاوم آنها را به ترتیب حدود 23 %، 31 % و 39 % نسبت به قاب دارای میانقاب بدون بازشو، کاهش می‌دهد. همچنین قاب فاقد میانقاب باعث کاهش حدود 62 % نیروی مقاوم نسبت به قاب دارای میانقاب بدون بازشو می‌گردد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد، افزایش هر 5/0 متر طول دهانه از 4 به 6 متر، به ‌طور متوسط باعث افزایش حدود 9 درصدی نیروی مقاوم قاب‌ها می‌گردد. همچنین، افزایش ارتفاع طبقه از 3 به 4 متر، باعث افزایش 13 درصدی نیروی مقاوم قاب‌ها می‌گردد. نتایج این بررسی بیانگر تاثیر مثبت وجود میانقاب، افزایش طول دهانه از 4 به 6 متر و افزایش ارتفاع طبقه از 3 به 4 متر، بر روند خرابی پیشرونده قاب‌های بتن مسلح می‌باشد.