بررسی خرابی پیش رونده در سیستم قاب خمشی و مهاربندی فولادی

آنالیز سازه - زلزله

مقاله 3، دوره 13، شماره 4، اسفند 1395، صفحه 29-38   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

امین حلاجی خسروشاه^* ؛ یاشار یثربی نیا

گروه عمران- دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی شبستر- شبستر-ایران

چکیده

خرابی پیش­رونده پدیده­ای است که یک خسارت جزئی یا شکست موضعی یا خرابی موضعی اولیه از یک المان به المان دیگر موجب فروپاشی در کل سازه یا قسمت بزرگی از سازه می‌گردد. با توجه به اینکه رفتار سازه­ها در خرابی پیش­رونده می­تواند عوامل مختلف از جمله نحوه انتقال بارها در گره­ها مرتبط باشد، لذا نوع اتصالات و رفتار آنها می­تواند در خرابی پیش­رونده سازه بسیار موثر گردد. از اینرو بررسی اثر نوع  اتصال در خرابی پیش­رونده سازه­ها می­تواند عملکرد سیستم­های مقاوم جانبی سازه­های فولادی را بخوبی نشان می­دهد. برای بررسی این موضوع از سازه­های فولادی، سازه­هایی با تعداد طبقات 5 ، 8 ، 10 ، 15 با سیستم مقاوم جانبی خمشی که اتصالات آن گیردار باشد و با سیستم قاب ساده مهاربندی شده که اتصالات آن  مفصلی باشد، تحت بارگذاری قرارگرفته و در نرم‌افزار SAP2000   مدلسازی و طراحی شده است. با تحلیل تاریخچه زمانی مدلها مشخص می‌گردد که مقدار پاسخ­های لرزه­ای از جمله مقدار تغییر مکان جانبی طبقات، برش پایه، مقدار نیروی داخلی ستونها و همچنین گسترش خرابی پیش­رونده در سازه­ها در حالت استفاده از قاب خمشی و قاب مهاربندی نسبت بهم متفاوت می­باشد. لازم به توضیح است که، مقادیر نیروهای محوری، برشی و خمشی المانها در قابهای خمشی بیشتر از قابهای مهاربندی بوده و بر اساس موقعیت حذف ستون متفاوت می­باشد. لذا می­توان گفت که مقادیر نیروهای داخلی در قاب خمشی بیشتر از مهاربندی و مقدار جابجایی قائم کمتر از قاب مهاربندی می­باشد.

کلیدواژه‌ها

خرابی پیش‌رونده؛ قاب خمشی؛ قاب مهاربندی

مراجع

مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران(1385)، بارهای وارد بر ساختمان، وزارت مسکن و شهرسازی، معاونت امور مسکن و ساختمان، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان (ویراست دوم).

مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران(1387)، طرح و اجرای ساختمان‌های فولادی وزارت مسکن و شهرسازی، معاونت امور مسکن و ساختمان، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان،.

آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، استاندارد 84 – 2800(ویرایش سوم) مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، کمیته دائمی بازنگری آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله.

سرداری،هاتف. (1388)کلید مدل‌سازی پیشرفته در SAP2000، انتشارات علم عمران، تهران.

میر قادری، رسول; فهیمی، فرانک. (1389)"بررسی گسیختگی تدریجی سازه با اتصال خرجینی بر اثر حذف یک ستون در ناحیه تحتانی "،پایان‌نامه کارشناسی ارشد عمران دانشکده فنی تهران.

عسگریان، بهروز ;هاشمی، فرشاد .(1389)"بررسی گسیختگی پیش‌رونده در قاب‌های فولادی مهار بندی شده"، پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران،دانشگاه فردوسی مشهد اردیبهشت.

دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود(1392)" دفتر امور فنی تدوین معیارها سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور.

GSA) 2003(, Progressive collapse analysis and design guidelines for new federal office buildings and major modernization projects. The U.S. General-Services-Administration. 

ASCE Standard 7-05, (2005) Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures (ASCE 7-05/ANSI A58), American Society of Civil Engineers, Reston, VA.

Marjanshvili, S. and Agnew, (2006) E., “Comparison of Various Procedure for ProgressiveCollapse Analysis”, Journal of Performance of Constructed Facilities.  

Kapil Khandelwal, (2008)Multi-scale computational simulation of progressive collapse of steel frames. Doctoral dissertation, University of Michigan.       

Jinkoo Kim, (2009)  Taewan Kim. Assessment of progressive collapse-resisting capacity of steel moment frames. Journal of Constructional Steel Research 65169-179.        

UFC. (2009) United facilities criteria design of buildings to resist progressive collapse (UFC 4-023-03). Washington (DC): Department of Defense;.          

Min Liu, (2011) Progressive collapse design of seismic steel frames using structural optimization. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 67, pp. 322–332.                                                                                                      

Reza Jalali Larijani, January )2012(,  “Progressive Collapse Analysis of Two Existing Steel Buildings Using Linear Static Procedure”, Eastern Mediterranean University,   

SAP2000 Version 14.2.2, , July (2012) Analysis Reference Manual. Computers and Structures, Inc. Berkeley, California.