بررسی اثر شمع‌بندی به هنگام حذف ستون در انهدام پیش‌رونده سازه‌های فولادی و بتن آرمه

نویسندگان

1 استاد ممتاز گروه سازه، دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، ایران

2 دانشجوی دکترا سازه دانشگاه سمنان

3 دانشجوی دکتری سازه دانشگاه سمنان

doi
10.22124/jcr.2024.24956.1623
چکیده

در بحث خرابی پیش‌رونده، خرابی یک عضو می‌تواند باعث تخریب زنجیره‌وار، دنباله‌ای و متوالی اعضا شود و درنهایت به تخریب قسمتی از سازه یا خرابی کامل سازه منتهی شود. در بحث کنترل خرابی پیش‌رونده و جلوگیری از آن، تعیین المان کلیدی و تقویت آن می‌تواند از تخریب کلی سازه یا بخش وسیعی از سازه جلوگیری کند. یکی از موضوعات مهم درزمینه‌ی انهدام پیش‌رونده، بحث بار دینامیکی حاصل از حذف ناگهانی اعضا و اثر شمع‌بندی می‌باشد که در تحقیق حاضر این عامل با نگاه مبسوط موردبحث و بررسی قرارگرفته است. در این تحقیق سازه‌های فولادی و بتن‌آرمه 10 طبقه، هر دو با سیستم مقاوم جانبی قاب خمشی ویژه موردبررسی قرارگرفته‌اند. به‌منظور مشخص نمودن المان کلیدی، از روش شاخص حساسیت و با تحلیل استاتیکی غیرخطی افزاینده قائم استفاده‌شده است. با بررسی‌های صورت گرفته، ستون های موجود در گوشه‌ی پلان ساختمان دارای میزان شاخص خرابی بیشتری می‌باشند. این شاخص در دو سازه‌ی بتنی و فولادی به ترتیب 0/72 و 0/68 می‌باشد. اثر شمع‌بندی در محل حذف ستون در انهدام پیش‌رونده در سازه‌ی فولادی و بتن‌آرمه نشان داد؛ که این امر باعث کاهش میزان شاخص خرابی عضو موردنظر در سازه‌ی بتن‌آرمه و فولادی می‌گردد. مقدار شاخص خرابی دریکی از ستون‌های موردمطالعه، در سازه‌ی بتن‌آرمه و فولادی به ترتیب از 0/68 به 0/60 و از 0/47 به 0/36 کاهش پیداکرده است. درصد کاهش شاخص حساسیت در سازه‌ی بتن‌آرمه و سازه‌ی فولادی به ترتیب 11% و 23% است؛ که نشان‌دهنده‌ی عملکرد بهتر سازه‌ی دارای شمع‌بندی در انهدام پیش‌رونده می‌باشد.