21990

21990

ارزيابي عملكرد قاب ساختماني فولادي دوبعدي با مهاربند همگرا در برابر آتش بعد از زلزله

كارشناسي ارشد

سازه

1396_1399

1399/2/27

دكتر وحيد بروجرديان

عمران

وقوع آتش‌سوزي پس از زلزله در مناطق لرزه‌خيز مي‌تواند به دلايل مختلف به وجود ‌آيد كه آن مي تواند به سبب خسارت‌هاي جاني و مالي، تهديدي جدي به‌حساب ايد. گاهي در آتش‌سوزي بعد از زلزله علاوه بر خرابي‌هاي ناشي از زلزله، مي‌تواند خرابي‌هاي بيشتري را متحمل شود. از طرفي ديگر حتي اگر آتش‌سوزي بلافاصله پس از زلزله به وجود نيايد، احتمال آتش گرفتن سازه پس از زلزله بايد به طرز مناسبي در محاسبات اعمال شود زيرا سازه‌ها بعد از زلزله خسارت‌‌هايي را متحمل شده و اين موضوع باعث كاهش مقاومت و سختي و وقوع جابجايي‌هاي ماندگار در سازه شده است و وقوع آتش‌سوزي در اين سازه‌ها مي‌تواند خسارات بيشتري نسبت به سازه‌هاي سالم ايجاد كند. در اين تحقيق آتش‌سوزي بعد از زلزله در سازه‌هاي قاب فولادي بهمراه مهاربند همگرا داراي طبقات 5 و 10، به‌صورت دوبعدي و در نظر گرفتن رفتار غيرخطي مصالح و المان در نرم‌افزار المان محدود OPENSEES موردبررسي قرار گرفته است. ارتفاع طبقات 3 متر در نظر گرفته شده است. در بررسي سازه‌هاي موردنظر، ابتدا تحت 20 ركورد زلزله‌ حوزه دور و نزديك گسل در دو سطح زلزله DBE و MCE قرار گرفته و بعد از زلزله تحت سناريوهاي مختلف آتش‌سوزي طبقات قرار گرفته است. در سناريوهاي آتش‌سوزي، گسترش آتش به طبقات به‌صورت هم‌زمان، سريع و كند انجام شده است. با توجه به نتايج به‌دست‌آمده مي‌توان مشاهده كرد كه سازه تحت زلزله‌هاي كه آسيب بيشتري متحمل شده‌اند و داراي جابه‌جايي‌هاي ماندگار بيشتري هستند، در آتش‌سوزي وضعيت بحراني‌تري را تجربه مي‌كنند. همچنين مشاهده مي‌شود كه سناريوهاي آتش سوزي بعد از زلزله كه طبقات اوليه سازه را دربرمي‌گيرد وضعيت بحراني‌تري را تجربه مي‌كند. با بررسي زمان گسترش آتش‌سوزي در سناريوهاي آتش‌سوزي بعد از زلزله، مشاهده مي‌شود كه زمان گسترش آتش تأثير مستقيمي بر وضعيت ايجادشده در سازه دارد و در سناريوهايي كه آتش به‌صورت هم‌زمان در سازه گسترش مي‌يابد وضعيت بحراني‌تري را در سازه ايجاد مي‌كنند.

1399/02/31

Evaluation of Concentrically Braced 2D Steel Frames Exposed toPost-earthquake Fire

5/16/2020 12:00:00 AM

The occurrence of a fire after the earthquake in the seismic regions, which causes various causes, is a serious threat which causes the loss of life and financial damage, which can be catastrophic, in addition to the damage caused by the earthquake. On the other hand, even if there is no fire immediately after the earthquake, the possibility of burning the structure after the earthquake must be properly applied in calculations. Because fire has not been considered to have been damaged by the earthquake and caused more earthquake damage caused by the earthquake. in steel structures with different structural systems due to the high deformability under the effect of the earthquake, significant permanent displacements caused by the displacement of the structure against fire after the earthquake are significantly decreased. In this study, post-earthquake fire (PEF) in Concentrically Braced 2D Steel Frame with 5 and 10 storey floors, in two dimensions and considering the nonlinear behavior of materials and elements in the finite element software OPENSEES has been investigated. The height of the floors should be 3 meters. In the study of the desired structures, first, 20 earthquake records of far and near faults were placed in two levels of DBE and MCE earthquakes, and after the earthquake, it was subjected to different fire scenarios of different classes. In fire scenarios, the spread of fire to the floors is done simultaneously, quickly. With respect to the results obtained, it can be observed that the structure undergoes a more critical condition in a fire under earthquakes which cause more damage to the structure and have more permanent displacements in a fire after earthquake. It is also observed that the damaged structure of the earthquake is experiencing a more critical situation under fire scenarios that take the primary floors of the structure. Examining the time of fire spread differently in the fire scenarios applied to the studied structures, it is observed that the time of fire spread has a direct effect on the situation created in the structure and it is observed that in the scenarios where fire spreads simultaneously in the structure. They find that they create a more critical situation in the structure.