مدلسازی پیشرفته در مهندسی عمران
ارزیابی قابهای خمشی بتن مسلح تحت سناریوهای خرابی پیش رونده به روش تحلیل خطی
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
چکیده
در این پژوهش، پتانسیل وقوع خرابی پیشرونده در قابهای خمشی بتن مسلح با استفاده از روش مسیر بار جایگزین (ALP) و از طریق تحلیل استاتیکی خطی مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحلیل بر اساس دستورالعملهای UFC 4-023-03 و ASCE 7 انجام شده و در آن، ضرایب افزایش بار و ضرایب اصلاح رفتار مصالح به منظور در نظر گرفتن اثرات پاسخ دینامیکی و غیرخطی مصالح اعمال گردیده است. برای این منظور، یک سازه ده طبقه بتن مسلح که مطابق با استاندارد ۲۸۰۰ ایران و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان طراحی شده بود، مدلسازی و تحلیل شد. سناریوهای مختلف حذف ستون، شامل ستونهای گوشه، کناری و میانی در طبقات اول، ششم و بام، به منظور ارزیابی رفتار سازه تحت شرایط حذف عضو مورد بررسی قرار گرفت. در این تحلیل، جابجایی قائم در محل حذف ستون و نسبت نیاز به ظرفیت (D/C) در تیرها و ستونهای مجاور بهعنوان شاخصهای اصلی عملکرد سازه در نظر گرفته شدند. نتایج نشان دادند که حذف ستونهای گوشه بیشترین تغییرشکل و آسیبپذیری را نسبت به حذف ستونهای کناری و میانی ایجاد میکند. همچنین، حذف ستون در طبقات بالاتر موجب افزایش تغییرمکان قائم و افزایش پتانسیل وقوع خرابی پیشرونده میشود. هرچند ستونها پس از بازتوزیع نیروها عموماً ظرفیت باربری کافی خود را حفظ کردند، اما تیرهای مجاور ستون حذفشده دچار افزایش تنش و تمرکز نیرو شدند. در مجموع، با وجود رعایت ضوابط لرزهای و آییننامهای، ساختمانهای با سیستم قاب خمشی بتن مسلح در برابر حذف ناگهانی اعضای باربر، بهویژه در طبقات فوقانی، همچنان آسیبپذیر هستند. یافتههای این پژوهش بر ضرورت درج الزامات ارزیابی مقاومت در برابر خرابی پیشرونده در فرآیند طراحی و بهسازی ساختمانهای جدید و موجود تأکید دارد.
کلیدواژهها
موضوعات
)