بررسی اثر انهدام ستون های کناری در تخریب پیشرونده ساختمان های فولادی

در قرن اخیر افزایش حملات تروریستی به ساختمان های نظامی و غیر نظامی و همچنین آسیب دیدن ساختمان ها بر اثر انفجار کپسول گاز و یا در اثر برخورد وسایل نقلیه، خسارات قابل توجه ای به بار آورده است. یکی از نگرانی ها در اینگونه موارد، پدیده تخریب پیش رونده می باشد. در این پژوهش 3 سازه با مشخصات، یک قاب خمشی ویژه در منطقه با خطر لرزه خیزی نسبی زیاد و دو قاب خمشی متوسط در مناطق با خطر لرزه خیزی نسبی زیاد و متوسط بکار گرفته شد. سازه ها دارای 8 طبقه و 4 دهانه در هر جهت می باشند و مطابق با آیین نامه های ایران بارگذاری و طراحی شده اند. برای مدلسازی تخریب پیش رونده، هر سازه تحت اثر 4 حالت تخریب ستون قرار می گیرد. ستون ها در طبقه همکف و از محیط پیرامونی سازه در نظر گرفته می شوند. در حالت 1 ستون گوشه، در حالت 2 ستون میانی، در حالت 3 ستون گوشه و ستون مجاور آن و در حالت 4 ستون میانی و ستون مجاور آن از سازه ها حذف می گردند. در مرحله بعد برای کاهش اثرات تخریب پیش رونده، هر سازه در تراز بام با یک خرپای کمکی تقویت می شود. سازه خرپا برای حالات مختلف تخریب طراحی می گردد. جهت مدلسازی سازه ها از روش اجزاء محدود و نرم افزار abaqus استفاده شد. برای بدست آوردن رفتار اتصالات از المان های پوسته ای و جهت مدلسازی تخریب پیش رونده سازه ها از المان های تیر برای تیر ها و ستون ها استفاده شده است. برای کاهش حجم محاسبات از فنرهای خمشی جهت شبیه سازی رفتار اتصالات استفاده شده است. صحت سنجی رفتار اتصالات دارای المان های پوسته ای و نیز فنر خمشی با نتایج آزمایشگاهی بررسی شد. این تحقیق نشان داده است که میزان اثر گذاری سازه خرپایی چشمگیر است و تغییر مکان قائم سقف را در سازه ها و حالات تخریب مختلف از 45 تا 75 درصد کاهش می دهد.