249

249

بررسي خرابي پيش‌رونده در ساختمان‌هاي بتني با شكل‌پذيري‌هاي مختلف

كارشناسي ارشد

سازه

بهمن ماه 1394

بهمن ماه 1394

دكتر رضا عباس نيا

عمران

چكيده اطمينان از سازه هميشه به عنوان يك اصل براي مهندساني كه مسئول طراحي پروژه¬هاي عمراني بوده¬اند، مطرح بوده است. يكي از مكانيزم¬هايي كه در دهه¬هاي اخير توجه به آن افزايش پيدا كرده خرابي پيش-رونده است.تجربيات گذشته نشان مي‌دهد كه ساختمان‌ها ممكن است در برابر فشار هواي انفجار آسيب‌پذير بوده و خرابي موضعي در آنها رخ دهد. علت اين انفجار مي‌تواند تصادفي يا عمدي باشد كه در حملات تروريستي به ساختمان‌هاي دولتي يا خصوصي اتفاق مي‌افتد. اگر خرابي اوليه ناشي از تاثير مستقيم انفجار، به دليل ناتواني سازه در بازتوزيع بارهاي تحميل شده از المان‌هاي آسيب ديده به المان‌هاي همسايه گسترش يابد، آنگاه خرابي به دو قسمت تقسيم مي‌شود: خرابي محلي ناشي از انفجار و خرابي ناشي از انهدام پيش‌رونده. خرابي پيش‌رونده در آيين¬نامه GSA-2013 به عنوان حالتي از انهدامكه شكست محلي عضو سازه¬اي اصلي منجربه خرابي يكي پس از ديگري اعضاي مجاور شده و در نهايت موجب خرابي اضافي مي¬شود، مطرح است. براي ارزيابي تاثير شكل¬پذيري در خرابي پيش¬رونده از ساختماني پنج طبقه با پلان منظم استفاده شده است. اين ساختمان قاب خمشي بتني براي شكل¬پذيري¬هاي كم، متوسط و زياد طراحي شده است.در اين پژوهش براي ارزيابي عملكرد خرابي پيش¬رونده در ساختمان¬هاي مورد بررسي از تحليل حذف ستون در سه ناحيه مختلف پلان ساختمان استفاده شده است. علاوه بر اين براي ارزيابي تاثير جانمايي ستون¬ها در طبقات مختلف، تحليل حذف ستون¬ها در طبقات 1، 3 و 5 نيز انجام شده است. در واقع، در هر ساختمان 9 حالت حذف ستون وجود دارد كه همه اين حالات به هر دو روش استاتيكي و ديناميكي تحليل شده¬اند. در ارزيابي نتايج تحليل ديناميكي و استاتيكي حذف ستون ساختمان¬هاي طراحي شده با شكل¬پذيري¬هاي مختلف، اين نتيجه حاصل مي¬شود كه پتانسيل خرابي پيش¬رونده در قاب خمشي ويژه خيلي بيشتر از قاب خمشي متوسط و معمولي مي¬باشد. بر اساس بارگذاري¬هاي تعريف شده در GSAقاب خمشي معمولي و متوسط به ترتيبداراي اضافه مقاومتي در حدود 80 و 33درصد هستند. ولي با توجه به ضوابط راهنمايGSA، قاب خمشي ويژه طراحي شده براساس آيين¬نامه¬هاي ايران قادر به تحمل بارهاي مربوط به خرابي پيش¬رونده نبوده و برخي از حالت حذف ستون در آن منجربه خرابي شده است. در واقع يك طراحي لرزه¬اي ويژه هنگامي كه شكل¬پذيري بيشتري در مقايسه با طراحي معمولي دارد، الزاما عملكرد بهتري تحت فرآيند حذف ستون نخواهد داشت. واژه‌هاي كليدي: خرابي پيش¬رونده، شكل¬پذيري، تحليل ديناميكي، تحليل پوش¬داون، قاب خمشي بتني