تحلیل خرابی پیش رونده سیستم قاب خمشی دارای ستون‌های صلیبی نیمه مدفون در بتن

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاداسلامی، ارومیه، ایران

doi
10.22075/jme.2020.19699.1851
چکیده

آسیب موضعی ناشی از حذف یک یا چند المان باربر سازه‏ای باعث خرابی به صورت زنجیره ای در سازه گسترش یافته و باعث خرابی بخشی از سازه، افزایش خسارت و در نهایت موجب فروپاشی کلی سازه ‌می‌شود. بیشتر ساختمان‌ها بدون در نظرگرفتن مقدار آسیب‌پذیری آن‏ها در برابر چنین بارهایی طراحی و ساخته می‌شوند. هدف از این مطالعه بررسی خرابی پیش رونده در سیستم قاب خمشی در یک ساختمانی 12 طبقه و 3 دهانه به دو صورت متفاوت می‌باشد. این قاب یک‌بار با ستون‏های صلیبی تنها و بار دیگر حالتی که در 2 طبقه ابتدایی آن از ستون های صلیبی نیمه مدفون در بتن استفاده شده، مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر تعداد طبقات کامپوزیت تحتانی بر رفتار کلی قاب و تاثیر تغییر سیستم سازه‌ای در ارتفاع سازه از حالت قاب کامپوزیت به قاب فولادی، از نرم افزار SAP2000 برای تحلیل استاتیکی غیرخطی و بررسی شکل‌پذیری استفاده شده است. همچنین تحلیل دینامیکی غیر خطی دو سازه مذکور نیز در نرم افزار OpenSees تحت بارگذاری توصیه شده توسط آیین نامه GSA صورت پذیرفته است. نتایج حاصل از تحلیل نشان می‌دهد که ستون مجاور به ستون حذف شده، بیشترین نیروی محوری را متحمل می‌شود و احتمال خرابی در این ستون بیشتر از سایر ستون‌های موجود در طبقه اول می‏باشد. لذا این ستون باید با ضریب اطمینان بالاتری در سازه طراحی شود. همچنین تیر واقع در دهانه میانی طبقه اول در قاب کامپوزیت دارای بیشترین مقدار پارامتر DCR بوده و احتمال خرابی آن از سایر تیرها بیشتر است.