تحلیل خرابی پیشرونده قاب‌های خمشی فولادی دارای اتصالات نیمه‌صلب از نوع ورق انتهایی پیچ‌شده

نویسندگان

1 استاد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشجوی دکترای سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.492458.3594
چکیده

در مکانیزم‌ شکست سازه‌ای از نوع خرابی پیشرونده، خرابی از حداقل یک عضو بحرانی سازه ای شروع شده و بطور متوالی به سایر اعضای سازه گسترش می‌یابد و در نهایت باعث خرابی کلی یا خرابی بخش اعظمی از سازه می‌گردد. الزام تعریف و مدل‌سازی مفاصل پلاستیک برای همه اجزای سازه اعم از تیر، ستون و اتصالات (برای تمامی حالات حدی محتمل)، از الزامات مهم مطرح شده در آیین‌نامه طراحی ساختمان‌های مقاوم در برابر خرابی پیشرونده (UFC) می‌باشد. در این تحقیق تاثیر مدل‌سازی همزمان مفاصل پلاستیک اعضای تیر و ستون و نیز اتصالات نیمه‌صلب از نوع ورق انتهایی پیچ شده بر مقاومت خرابی پیشرونده سازه‌های قاب خمشی فولادی مورد مطالعه قرار گرفته است. حالات حدی طراحی اتصال مزبور شامل تسلیم ورق انتهایی، گسیختگی جوش و تسلیم پیچ ها بوده است. مدل سازه‌ای قاب خمشی 5 طبقه طراحی شده و سپس مقاومت آن با و بدون درنظرگیری مفاصل پلاستیک اتصالات مورد ارزیابی قرار گرفته است. ارزیابی پتانسیل خرابی پیشرونده سازه‌ مذکور به ازای حذف ستون‌های گوشه، پیرامونی و داخلی به روش مسیر جایگزین استاتیکی غیرخطی مطابق آیین‌نامه UFC انجام گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که با در نظرگیری همزمان مفاصل پلاستیک اتصالات و اعضای تیر و ستون در مقایسه با حالتی که مفاصل پلاستیک صرفا برای اعضای تیر و ستون مدل‌سازی می‌شدند، سازه، مقاومت کمتری در برابر خرابی پیشرونده نشان داده و مدل‌سازی مفاصل پلاستیک اتصالات در کمترین حالت03/23% و در بیشترین حالت 39/44% بر کاهش مقاومت سازه تأثیر می‌گذارد. در هر سه موقعیت حذف ستون، حالت حدی تسلیم ورق انتهایی بهترین عملکرد و حالت حدی گسیختگی جوش ضعیف‌ترین عملکرد را نشان داده است.