بررسی رفتار دینامیکی غیرخطی سازه های فولادی دارای سیستم دوگانه تحت بار ضربه

در این تحقیق شروع و گسترش تخریب پیشرونده ناشی از برخورد وسیله نقلیه با ستون های طبقه همکف سازه فولادی دارای سیستم قاب خمشی متوسط در یک جهت و سیستم دوگانه قاب خمشی متوسط همراه با مهاربند واگرای ویژه در جهت دیگر، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه سازه با سیستم مشابه با تعداد طبقات 4، 8 و 12 طبقه مطابق ASCE، AISC360 و استاندارد 2800 برای شهر تهران طراحی شد. در این پژوهش، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی برای اعمال اثر برخورد به اعضای ستون در سازه ها در نظر گرفته شده است. نیروهای بحرانی جهت خرابی ستون های طبقه همکف در هر سازه با آزمون و خطا، تعیین شد و سپس با استفاده از معادلات مکانیک برخورد، سرعت های بحرانی برای وسایل نقلیه با 8 و 12 تن ، جرم های 4 بدست آمد. نتایج تحلیل نشان داد ستون های اطراف مهاربند، به دلیل ظرفیت بالای لرزه ای، مقاومت کافی در مقابل حداکثر ضربه مورد مطالعه را دارند. همچنین طراحی سازه با سیستم دوگانه باعث کاهش مقاومت ستون های قرار گرفته خارج از دهانه های مهاربندی می شود. در مقایسه ستون های خارج از دهانه مهاربندی در جهت سیستم دوگانه با جهت سیستم قاب خمشی میتوان گفت جهت سیستم قاب خمشی با توجه به توزیع یکنواخت سختی و مقاومت در سازه، مقاومت بیشتری در مقابل نیروی ضربه از خود نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

تخریب پیشرونده ، ضربه ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، مهاربند واگرا