رابطه ضریب افزایش بار دینامیکی در تحلیل واژگونی (خرابی) پیشرونده سازه‌های فولادی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.22034/jss.2011.238592
چکیده

واژگونی (خرابی) پیشرونده پدیده‌ای است که در آن یک خسارت جزیی یا شکست موضعی باعث خرابی کل سازه یا قسمت زیادی از آن می‌شود. برای بررسی خرابی پیشرونده سازه‌ها، سه روش تحلیل استاتیکی خطی، استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیر خطی توسط دستورالعمل‌های طراحی در نظر گرفته شده است. در این دستورالعمل‌ها در صورت انجام تحلیل استاتیکی باید بار ثقلی وارد بر دهانه شامل ستون حذف شده را در عدد ثابت ۲ ضرب نمود. به عبارت دیگر برای اینکه پاسخ سازه در تحلیل دینامیکی غیر خطی با پاسخ سازه در تحلیل های استاتیکی برابر باشد این ضریب بار اعمال می‌شود. استفاده از ضریب بار ثابت، تنها در صورتی صحیح است که سازه دارای رفتار ارتجاعی باشد. با توجه به طراحی بهینه سازه‌ها، فرض رفتار ارتجاعی پس از حذف یکی از ستون‌ها بسیار محافظه کارانه است. به همین دلیل ارائه یک رابطه برای ضریب بار دینامیکی که رفتار غیرارتجاعی سازه را در نظر بگیرد ضرورت دارد. در این مقاله با استفاده از منحنی بار-تغییرمکان و منحنی ظرفیت یک تیر فولادی دو سر گیردار، رابطه های صریح برای ضریب افزایش بار دینامیکی بر حسب شکل‌پذیری سازه برای دو رفتار ارتجاعی-خمیری کامل و رفتار ارتجاعی-خمیری با اثر کابلی ارائه شده است.