بررسی اثرات تراز حذف ستون در سازه های فولادی قاب خمشی متوسط و مهاربند هم محور ویژه در خرابی پیش رونده

ایمنی سازه همواره تمایل کلیدی برای مهندسان طراح پروژه های مهندسی بوده است. یکی از مکانیزم های خرابی سازه که توجه زیادی را در دهه های اخیر به خود اختصاص داده است خرابی پیش رونده می باشد. یک یا چند عضو سازه ای بدلیل تصادف یا انفجار ناگهان خراب می شوند و هر بازتوزیع باری باعث خرابی دیگر المان های سازه ای می شود و ساختمان بطور پیش رونده منهدم می شود. بطورکلی ساختمان‌ها برای شرایط بارگذاری با احتساب انفجارهای گاز، انفجارهای بمب، برخوردهای وسایل نقلیه، تصادم‌های هواپیما، طوفان، گردباد و از این قبیل بارها طراحی نمی‌شوند. از این رو زمانی که ساختمان‌ها در معرض چنین بارهای غیرمعمولی قرارمی‌گیرند، ممکن است متحمل آسیب‌های بزرگی شوند. در این تحقیق با استفاده از روش مسیر جایگزین انتقال بار و با استفاده از آیین نامه GSA2003 به بررسی اثرات تراز حذف ستون در برابر خرابی پیش رونده در سه تیپ سازه فولادی 5، 10 و 15 طبقه با پلان یکسان و سیستم باربر جانبی دوگانه قاب خمشی متوسط و مهاربند هم محور ویژه پرداخته شده است. سه تیپ سازه مذکور در نرم افزار Etabs 2013 طراحی شده و سپس به صورت 3 بعدی در نرم افزار OpenSEES مدلسازی گردیده، مطابق با آیین نامه GSA2003 بارگذاری های ثقلی بر روی مدل ها اعمال شده و حالات حذف ستون انتخاب شده و در سه تراز مختلف ( طبقه همکف، طبقه میانی و طبقه آخر ) ستون های مورد نظر حذف گردیده و سازه در حالت بدون خرابی موضعی و با خرابی موضعی تحت تحلیل های استاتیکی غیر خطی مربوط به خرابی پیش رونده قرار گرفته و نتایج بدست آمده با یکدیگر مقایسه شده. پس از بررسی کردن نتایج تحلیل های استاتیکی غیر خطی مشاهده شد که در هر سه سازه، حذف ستون در تراز طبقه همکف بحرانی ترین حالت را نسبت به تراز های بالاتر برای سازه بوجود می آورد و نیز با افزایش تراز حذف ستون شاخص تنومندی با افزایش روبرو می شود.

خرابی پیش رونده، تحلیل استاتیکی غیر خطی، سازه های فولادی دوگانه، قاب خمشی و مهاربند ویژه، آیین نامه GSA2003