تحلیل حساسیت لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتن آرمه با سابقه‌ی آتش‌سوزی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

2 استادیار،گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاداسلامی،تهران،ایران

3 گروه مهندسی عمران - زلزله . دانشکده مهندسی عمران و معماری . دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات . تهران . ایران

doi
10.22065/jsce.2023.374787.2983
چکیده

سازه‌ها در طول عمر مفید خود در معرض بارهای مختلفی مانند زلزله، ضربه، آتش و ... قرار می‌گیرند. هریک از این بارها موجب پاسخ متفاوتی در سازه می شوند و بعضا آسیب‌هایی را به همراه دارند. گاهی یک سازه ممکن است در معرض بارهای پشت سر هم قرار گیرد. وقوع زلزله در ساختمان‌هایی که قبلا در معرض بار آتش بوده‌اند یکی از این بارها محسوب می‌شود. تغییرات در پارامترهایی مانند مشخصات مصالح، بارهای ثقلی و خواص هندسی که بعضا در اجرا متفاوت از طراحی است در پاسخ سازه‌ها تاثیر گذار است. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از تحلیل‌های حساسیت میزان تاثیر تغییرات در پارامترهایی همچون مقاومت بتن، تنش تسلیم و مدول الاستیسیته آرماتور، بار مرده و زنده، اندازه پوشش آرماتور و طول دهانه بر روی عملکرد یک قاب بتن آرمه هفت طبقه در سناریوی زلزله بعد از آتش‌سوزی مورد بررسی قرار گرفته است. سازه مورد نظر در نرم افزار OpenSees با خواص مکانیکی-حرارتی مدلسازی شده، که ابتدا در معرض بار آتش معرفی شده در EN 1991-1-2 و در انتها تحت زلزله ، قرار گرفته است. تحلیل دیاگرام تورنادو و شبیه‌سازی مونت کارلو برای انجام حساسیت‌زایی متغیرهای عنوان شده بکار برده شده است. نتایج نشان داد، که اعمال بار حرارتی پیش از بار لرزه‌ای به سازه، قطعا بر رفتار لرزه‌ای سازه تاثیر گذار است و باعث کاهش مقاومت و افزایش پاسخ دینامیکی سازه می‌شود. میانگین دریفت در طبقه بحرانی برای رکوردهای اعمال شده، برای حالت‌های بدون آتش‌سوزی، یک ساعت آتش‌سوزی، دو ساعت آتش‌سوزی و سه ساعت آتش‌سوزی به ترتیب برابر با 027/0 ، 029/0 ، 033/0 و 036/0 می‌باشد. بار مرده و مقاومت بتن بیشترین حساسیت زایی و مدول الاستیسییته و طول دهانه کمترین حساسیت زایی را در پاسخ دینامیکی سازه در سناریوی زلزله بعد از آتش سوزی داشته است.