شماره ركورد
31326
پديد آورنده
اميرحسين رنجبر
عنوان
بررسي رفتار سيستم مهاربندي مركزگراي گهواره اي فولادي تحت اثر زلزله پس از آتش سوزي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران گرايش سازه
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1402/12/05
استاد راهنما
دكتر وحيد بروجرديان
استاد مشاور
/
دانشكده
مهندسي عمران
چكيده
هدف اصلي اين تحقيق، بررسي عملكرد سيستم مهاربندي گهواره¬اي فولادي پس از آتش¬سوزي مي¬باشد. در حادثه آتش¬سوزي، سازه¬هاي فولادي ناگزير در معرض دماي بالا قرار مي¬گيرند؛ در صورتي كه فروپاشي سازه¬اي پس از آتش¬سوزي رخ ندهد، براي تعيين اينكه آيا اعضاي مختلف سازه فولادي بايد تخريب يا تعمير شوند و يا به طور مستقيم در سازه مورد استفاده قرار گيرند، عملكرد باقي¬مانده از چنين سازه¬هايي پس از آتش¬سوزي بايد بررسي شود. بنابراين نياز است اطلاعاتي درباره خواص مكانيكي فولاد پس از آتش¬سوزي داشته باشيم تا رفتار فولاد را در دماهاي بالا مورد ارزيابي قرار دهيم.
بنابر دلايل مختلف از جمله نحوه سرد¬شدن قاب¬ها، مقدار دماي بالا رفته تحت آتش¬سوزي، تعداد طبقات درگير آتش¬سوزي، تعداد كل طبقات قاب مدنظر و يا فيوز و كابل¬هاي پيش¬تنيده نيز تحت آتش قرار گرفته-اند يا محافظت شده¬اند، 32 سناريو متفاوت شكل گرفته است. حال با توجه به سناريوهاي تعريف شده براي سازه¬هاي دو¬بعدي به ترتيب 3، 6 و9 طبقه كه توسط آقاي اترتون طراحي شده¬اند، با نرم¬افزار اپنسيس، تحليل¬هاي استاتيكي و ديناميكي انجام گرفته است. در ادامه به تحليل¬هاي استاتيكي شامل پوش¬اور و رفت و برگشتي و تحليل ديناميكي تاريخچه زماني كه با اعمال 10 ركورد زلزله دور از گسل در دو سطح DBE و MCE انجام گرفته است، پرداخته¬ايم. اين نتايج شامل جابجايي نسبي بام، جابجايي نسبي پسماند بام، كرنش كابل¬هاي پيش¬تنيده و كرنش برشي فيوز در سناريوهاي مختلف آتش¬سوزي اعمالي به سازه مي¬باشد. با توجه به نتايج بدست آمده مي¬توان مشاهده كرد كه در سازه هاي 3،6 و9 طبقه، بحراني¬ترين سناريو مربوط به حالتي است كه تمامي طبقات تحت آتش¬سوزي بوده¬اند. همچنين اثر آتش¬سوزي بالاترين طبقه درسيستم مركزگرا، به دليل اتصال كابل پيش¬تنيده به تير آن طبقه، از ديگر طبقات بيشتر است. در اكثر موارد، در سناريوهاي كه طبقات يكساني تحت آتش¬سوزي قرار گرفته¬اند، آن سناريويي كه فيوز و كابل پيش¬تنيده در آن سازه محافظت شده باشند، در برابر زلزله مقاوم¬تر بوده و عملكرد مركزگرايي بهتري از خود نشان مي¬دهد و هر چه طبقات بيشتري از سازه تحت آتش سوزي قرار بگيرند، مقاومت جانبي سازه كاهش بيشتري را تجربه مي¬كند.
واژههاي كليدي: مركزگرايي ، سيستم گهواره¬اي ، آتش¬سوزي ، زلزله پس از آتش¬سوزي، كابل پيش¬تنيده
تاريخ ورود اطلاعات
1403/07/25
عنوان به انگليسي
Performance Assessment of Self-Centering Rocking Steel Braced Frame Systems Exposed to Post-Fire Earthquake
تاريخ بهره برداري
2/23/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرحسين رنجبر
چكيده به لاتين
The main purpose of this research is to investigate the performance of self-centering rocking steel braced frame systems exposed to Post-Fire earthquake. In the event of a fire, steel structures are inevitably exposed to high temperatures, If a structural collapse does not occur after a fire, the remaining performance of such structures should be evaluated to determine whether the various members of the steel structure should be destroyed or repaired or used directly in the structure. Therefore, it is necessary to have information about the mechanical properties of steel after fire in order to evaluate the behavior of steel at high temperatures. Due to various reasons, including how the frames are cooled, how much the temperature rises during the fire, how many floors of the frame are under fire, how many floors does the frame have, and whether the fuse and post-tensioned cables are under fire or protected, 32 different scenarios are formed. Now, according to the scenarios defined for the 2D structures of 3, 6, and 9 floors, respectively, which were designed by Mr. Etherton, static and dynamic analyzes have been performed using OpenSees software. In the following, we have discussed the static analysis including push-over and cyclic and the dynamic analysis of the time history, which has been done by applying 10 earthquake records far from the fault at both DBE and MCE levels. These results include the drift of the roof, the residual drift of the roof, the strain of the post-tensioned cables and the shear strain of the fuses in different fire scenarios applied to the structure. According to the results, it can be seen that in the structures of 3, 6 and 9 floors, the most critical scenario is related to the situation where all floors are under fire. Also, the fire effect of the top floor in the self-centering rocking system is greater than other floors due to the connection of the post-tensioned cable to the beam of that floor. In most cases, in scenarios where the same floors are under fire, the scenario where fuses and post-tensioned cables are protected in that structure is more resistant to earthquakes and shows better self-centering performance and if more floors of the structure exposed to fire, the lateral resistance of the structure experiences further reduction.
Keywords: self-centering, Rocking Systems, fire, Post-Fire Earthquake, post-tensioned cable
كليدواژه هاي فارسي
مركزگرايي , سيستم گهواره اي , آتش سوزي , زلزله پس از آتش سوزي , كابل پيش تنيده
كليدواژه هاي لاتين
self-centering , Rocking Systems , fire , Post-Fire Earthquake , post-tensioned cable
Author
Amirhosein Ranjbar
SuperVisor
Dr. Vahid Broujerdian