بررسی خرابی پیشرونده در قاب های خمشی فولادی

هرگاه یکی از اعضای اصلی و قائم یک سازه گسیخته شود آن سازه مستعد خرابی پیشرونده می باشد. گسیختگی یکی از اعضای اصلی و باربر سازه، منجر به گسیختگی اعضای مجاور گشته و در نهایت سبب خرابی کل سازه و یا قسمتی از آن می گردد. گسیختگی این اعضای قائم اصلی می تواند به وسیله بارهای فوق العاده ای نظیر: زلزله، آتش سوزی، خطای طراحی یا ساخت، ضربه یک اتومبیل در محوطه پارکینگ و غیره، حاصل گردد. راهنماهای مهمی نظیر: راهنماهای مدیریت تعمیرات عمومی و وزارت دفاع آمریکا، اصول طراحی کاربردی و مناسبی را جهت کاهش پتانسیل خرابی پیشرونده در سازه ها ارائه کرده اند. خرابی پیشرونده در مقررات ملی ساختمان ایران، برای ساختمان ها در نظر گرفته نشده است. به علاوه، با در نظر گرفتن این واقعیت که رفتار ساختمان های قاب خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط بعد از سناریوهای حذف ستون به طور کامل مورد بررسی قرار نگرفته است، بنابراین این مطلب اساس تحقیق حاضر را تشکیل داده است. هدف از این پایان نامه، بررسی مدل سازه ای ساختمان های قاب خمشی فولادی به وسیله نرم افزار opensees بوده که براساس مباحث شش و ده مقررات ملی ساختمان ایران و استاندارد 2800 ویرایش سوم طراحی گشته اند. در این مطالعه، جهت ارزیابی پتانسیل مدل ساختمان در برابر خرابی پیشرونده، روش مسیر جایگزین و به دنبال آن تحلیل دینامیکی غیر خطی توصیه شده در آیین نامه وزارت دفاع آمریکا مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج با این آیین نامه و نشریه 360 مورد مقایسه قرار گرفته اند. موارد مورد بررسی اعم از حذف ستون طبقه اول و ستون های مختلفی از ارتفاع سازه می باشند. بر طبق نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی صورت گرفته روی قاب های خمشی فولادی، به غیر از ستون گوشه در طبقه اول و پنجم، دیگر اعضای قاب مقاومت لازم در برابر خرابی پیشرونده را دارا می باشند. در ادامه ضرایب تاثیر حذف ستون و بحرانی ترین محل های حذف تعیین گردیده است. در آخر، ضرایب افزایش بار جدیدی برای طراحی سازه های با سیستم قاب خمشی فولادی پیشنهاد گردیده است.