بررسی و تحلیل حذف ستون در فروپاشی قاب های فولادی استاندارد GSA و UFC با رویکرد مفاصل پلاستیک متمرکز در انتهای المانها و پارامترهای کاهندگی مقاومت و سختی

طی دهه های گذشته دانش مهندسی در مورد نحوه ی تحلیل و برخورد با پدیده های طبیعی مانند باد، زلزله و واکنش های متقابل اعضای سازه ای و غیرسازه ای در برابر این پدیده ها گسترش یافته است. پدیده با عنوان گسیختگی پیش رونده شناخته می شود. در این حالت سازه بعد از ایجاد آسیب موضعی در رسیدن به شرایط تعادل استاتیکی جدید ناتوان می باشد و بسته به شرایط مختلف و نوع سیستم سازه ای، خرابی به سایر المانها گسترش می یابد.هدف از تحقیق حاضر در این تحقیق یک سازه ی ۵ طبقه ی فولادی با سیستم های قاب خمشی معمولی، متوسط ویژه (معادل شکل پذیری های کم، متوسط و زیاد) بر اساس آئین نامه های داخلی طراحی و ضوابط هر کدام کنترل شده اند. نتایج نشان می دهد با توجه به جابجائی عمودی بیشتر محل حذف ستون های کناری نسبت به ستون های داخلی، حذف ستون های کناری شرایط بحرانی تری را برای قاب ها ایجاد کرد. نسبت جابجائی عمودی در محل حذف ستون گوشه به ستون داخلی در سه طبقه ی اول در محدوده ی ۱/۸ تا ۲/۷ و در دو طبقه ی انتهائی در بازه ی ۲/۱ الی ۱/۹ بود. به لحاظ دستورالعمل های GSA و UFC هیچ کدام از قابها شرایط رخداد گسیختگی پیشرونده را پیدا نکردند. با توجه به تغییر شکل های بیشتر در قاب خمشی ویژه نسبت به سایر قابها در اثر حذف ستون های مختلف، پتانسیل رخداد گسیختگی پیشرونده در این قاب بیش از قاب های خمشی متوسط و معمولی ارزیابی گردید. این مورد می تواند به دلیل نگرش متفاوت در طراحی قاب خمشی ویژه در مقایسه با قابهای خمشی متوسط و معمولی باشد. برقراری اصل ستون قوی-تیر ضعیف می تواند رفتاری متفاوت از سازه در مقابل خرابی های ناشی از بار ثقلی دینامیکی ایجاد نماید. به نظر می رسد تامین شکل پذیری با نگرش ایجاد مفاصل پلاستیک در تیرها، با وجود موفقیت در مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای در رخدادهائی نظیر گسیختگی پیشرونده تحت بارهای ثقلی موثر نمی باشد و حتی می تواند امکان رخداد آن را افزایش دهد. مقاومت و سختی بیشتر سازه پس از ایجاد آسیب اولیه در آن می تواند در جلوگیری از وقوع این رخداد موثرتر باشد .

کلیدواژه ها:

قاب خمشی ، آئین نامه ها ، استاندارد ، ساختمان سازی ، سازه ، ستون