تحلیل حساسیت زمان گسیختگی قاب بتن‌آرمه در شرایط آتش‌سوزی پس از حذف ستون تحت خرابی پیش‌رونده

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی زلزله، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 دانشیار، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

3 دانشیار، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

doi
10.22065/jsce.2019.183958.1850
چکیده

بارهای متوالی می‌تواند تهدیدی جدی برای ایمنی سازه‌ها باشد. حذف ناگهانی المان‌های باربر مانند ستون یکی از عوامل ایجاد خرابی پیش‌رونده در سازه‌ها می‌باشد. خرابی موضعی ناشی از حذف ناگهانی ستون می‌تواند بر رفتار سازه دربارهای متوالی تأثیرگذار باشد.یکی از بارهایی که ایمنی سازه را در طول عمر سازه تهدید می‌کند بار آتش است. زمانی که یک سازه می‌تواند در برابر بار آتش مقاومت کند یکی از فاکتورهای اصلی در ایمنی سازه‌ها در برابر بارهای حرارتی است. خرابی‌های موضعی موجود در سازه ازجمله حذف ناگهانی المان‌های باربر می‌تواند بر پایداری سازه‌ها در برابر بار آتش به‌عنوان دو رویداد متوالی تأثیرگذار باشد. در این تحقیق سعی شده است حساسیت زمان پایداری قاب فولادی در بارگذاری متوالی حذف ناگهانی ستون و آتش‌سوزی پس‌ازآن نسبت به متغیرهای تصادفی بررسی شود. قاب بتن‌آرمه 7 طبقه پس از طراحی به‌صورت مکانیکی-حرارتی مدل‌سازی شده و در معرض حذف ناگهانی ستون در موقعیت‌های مختلف قرارگرفته است. چندین پارامتر به‌عنوان متغیر تصادفی در نظر گرفته‌شده است و دو روش مونت‌کارلو و تحلیل حساسیت مرتبه اول ممان دوم (FOSM) برای انجام تحلیل حساسیت بکار گرفته‌شده است. تحلیل حساسیت در قاب بتن‌آرمه برای تحلیل پوش دان دینامیکی و تحلیل حرارتی پس‌ازآن به‌صورت مجزا انجام شده است. نتایج نشان داده است در سناریوی حذف ناگهانی ستون، بار مرده و در سناریوی آتش‌سوزی پس از آن، بار مرده و پوشش آرماتورها بیشترین حساسیت را نسبت به سایر پارامترها ایجاد کرده‌اند. همچنین حداکثر خطای تحلیل حساسیت به روش FOSM نسبت به روش مونت‌کارلو برابر با 11% محاسبه شده است.