بررسی اثرات ارتفاع بر روی خرابی پیش رونده در سازه های فولادی با سیستم دوگانه قاب خمشی متوسط و مهاربند هم محور ویژه

خرابی پیش رونده یک پدیده فاجعه بار سازه ایست که می تواند بخاطر خطرات انسانی یا طبیعی اتفاق افتد. در مکانیزم خرابی پیش رونده ، یک خرابی موضعی منفرد ممکن است سبب تغییر شکل های قابل توجهی شود که منجر به انهدام یک سازه شود. شیوه های رایج در تحلیل و طراحی خرابی پیش رونده ، بطور کلی روی جلوگیری از خرابی پیش رونده بخاطر بارهای غیر معمول ثقلی و انفجار تمرکز می کنند، اما رفتار خرابی پیش رونده بخاطر بار زلزله توجه زیادی را آنطور که باید، بخود جلب نکرده است. هدف از این پایان نامه بررسی اثرات ارتفاع بر روی خرابی پیش رونده در سازه های فولادی با سیستم باربر جانبی دوگانه قاب خمشی متوسط و مهاربند هم محور ویژه بوده که توانایی مقابله در برابر خرابی پیش رونده تحت بارگذاری زلزله را داشته باشد. بدین منظور تحلیل های استاتیکی غیر خطی ( تحلیل بار افزون ) و دینامیکی غیر خطی ( تحلیل تاریخچه زمانی ) روی سازه ها به صورت 3 بعدی با استفاده از نرم افزار OpenSees انجام شده و عملکرد سازه ها به همراه پتانسیل خرابی پیش رونده سازه های 5 ، 10 و 15 طبقه با استفاده از روش مسیر باربری جایگزین پیشنهاد شده در دستورالعمل های GSA2003 و UFC2009 ارزیابی گردید. در تحلیل های استاتیکی غیر خطی ستون ها در سه تراز ( طبقه همکف، میانی و انتهایی ) حذف گردیدند و اثرات حذف ستون در طبقات بالاتر مورد بررسی قرار گرفت. در تحلیل های دینامیکی غیر خطی ستون ها فقط در طبقه همکف حذف شده اند. نتایج تحلیل های استاتیکی غیر خطی ( تحلیل بار افزون ) شامل منحنی های ظرفیت و شاخص تنومندی بوده و نتایج تحلیل های دینامیکی غیر خطی ( تحلیل تاریخچه زمانی ) شامل تغییر مکان قائم گره بالای ستون حذف شده، شاخص تنومندی و تغییر مکان نسبی طبقات می باشد. نتایج بطور قابل ملاحظه ای وابسته به متغیر هایی چون تعداد دهانه ها، موقعیت حذف المان، تعداد طبقات می باشد. نتایج به دست آمده از تحلیل ها حاکی از آن است که حذف ستون کناری و مهاربندهای متصل به آن بحرانی ترین حالت را برای سازه بوجود آورده و کمترین شاخص تنومندی را ایجاد می کند، با افزایش تراز حذف ستون ( حذف ستون در طبقات بالاتر ) شاخص تنومندی در کلیه حالات حذف ستون با افزایش روبرو بوده، نتایج تحلیل های استاتیکی غیر خطی نسبت به نتایج تحلیل های دینامیکی غیر خطی بحرانی تر بوده.