شبیهسازی خرابی پیشرونده در قابهای فولادی: تمرکز بر معیار دریفت قائم و سطوح عملکرد
نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ارومیه، ارومیه، ایران
doi
10.22034/jss.2025.546148.1004چکیده
خرابی پیشرونده به پدیدهای اشاره دارد که در آن یک آسیب اولیه و موضعی، به صورت زنجیرهای گسترش یافته و منجربه فروپاشی جزئی یا کلی سازه میشود. مطالعات اخیر در مورد شکست سازهها، اهمیت این پدیده را به ویژه در برابر بارهای غیرمترقبهای مانند برخورد، انفجار و زلزله نشان میدهد. بر اساس آییننامۀ مدیریت تأسیسات ایالات متحده (UFC) و دستورالعمل وزارت دفاع آمریکا (DoD)، ازدستدادن ظرفیت باربری یک ستون به عنوان سناریویی محتمل برای ارزیابی رفتار سازه تحت بارهای غیرعادی در نظر گرفته میشود. در این پژوهش، یک سازۀ فولادی ۹ طبقه با سیستم قاب خمشی به صورت سهبعدی طراحی شد. سپس ستونها در ترازها و موقعیتهای مختلف در پلان حذف شد و با استفاده از دستورالعمل وزارت دفاع آمریکا و روش مسیر جایگزین انتقال بار (APM)، به کمک تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی، بیشینۀ دریفت قائم بررسی و با سطوح عملکردی مفاصل پلاستیک مقایسه شد. نتایج تحلیل نشان داد که بحرانیترین حالت، مربوط به حذف ستون گوشه است. همچنین در تمامی حالات حذف ستونهای گوشه، میانی و کناری، حذف ستون در طبقۀ آخر نسبت به طبقات پایینتر، اثر بحرانیتری بر سازه دارد. به عبارت دیگر، با افزایش ارتفاع، آسیبپذیری سازه در برابر خرابی پیشروندۀ ناشی از حذف ناگهانی ستون افزایش مییابد. علاوه بر این، حذف ستون گوشه در طبقات میانی و بالا باعث عبور از سطح عملکرد ایمنی جانی شده و معیارهای پذیرش را برآورده نمیکند. همچنین با افزایش ارتفاع، میزان دریفت قائم در دهانهای که ستون آن حذف شده است، افزایش مییابد.
