رفتار دینامیکی غیرخطی قاب‌های خمشی و دوگانه فولادی سه‌بعدی تحت اثر برخورد وسیله‌ نقلیه

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

4 استادیار گروه سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

doi
10.22091/cer.2021.7270.1287
چکیده

خرابی پیشرونده شاخه‌ای از تحقیقات است که در چند سال اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق به بررسی پتانسیل تخریب پیشرونده سازه فولادی چهار طبقه تحت اثر برخورد کامیون دارای وزن 8 تن‌نیرو با ستون‌های طبقه همکف پرداخته شده است. سرعت وسیله نقلیه برابر با 20 متر بر ثانیه در نظر گرفته ‌شد. این سازه فولادی چهار طبقه (در یک‌جهت دارای سیستم قاب خمشی فولادی متوسط و مهاربند همگرای ویژه فولادی و جهت دیگر دارای سیستم قاب خمشی فولادی متوسط) در نرم‌افزار ETABS مدل‌سازی و طراحی گردید. برای شبیه‌سازی سازه تحت سناریوهای برخورد از نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS استفاده‌ شده است. مدل‌سازی‌ها به صورت سه‌بعدی در نظر گرفته شد. در این تحقیق، شش سناریوی برخورد کامیون به ستون‌های مجاور مختلف سازه با انجام تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی در نظر گرفته ‌شده است. نتایج نشان داد که ستون‌های گوشه نسبت به ستون‌های پیرامونی در برابر برخورد آسیب‌پذیرتر هستند. همچنین وجود مهاربندها باعث کاهش خرابی و تغییرشکل در سناریوی موردنظر می‌شود. به‌طوری‌که جابه‌جایی افقی در ستون گوشه مورد ضربه در سناریوی چهار (در جهت قاب خمشی) حدود سه برابر سناریوی یک (در جهت سیستم دوگانه) است. این موضوع تأثیر مثبت مهاربند را در کاهش پاسخ‌های سازه در مقابل ضربه نشان می‌دهد.