ارزیابی خرابی پیش رونده ناشی از حذف بادبند در قابهای مهاربندی شده برون محور فولادی

امنیت سازه همیشه در طراحی پروژه های مهندسی عمران برای مهندسان امری کلیدی بوده است. یکی از مکانیزم هایی که سازه در آن دچار شکست می شود و در سالهای اخیر توجه زیادی به آن شده است مربوط به خرابی پیش رونده است. پدیده خرابی پیش رونده در سازه ها در هنگام زلزله و حتی در یک انفجار نزدیک به سازه به چالشی مهم تبدیل شده است و می تواند مشکلاتی را برای سازه ها به وجود آورد و حتی منجر به ویرانی کل سازه گردد. خرابی پیش رونده را به صورت گسترش خرابی موضعی اولیه از عضوی به عضو دیگر که سرانجام به خرابی تمام سازه و یا قسمت بزرگی از آن می انجامد، تعریف می کنند. در این تحقیق با استفاده از روش مسیر جایگزین و تحلیل دینامیکی غیر خطی به ارزیابی پتانسیل خرابی پیش رونده ناشی از حذف مهاربند در قاب های مهاربندی شده برون محور پرداخته شده است. در ادامه تحقیق به ارزیابی خرابی پیش رونده در قابهای مهاربندی شده برون محور ناشی از حذف ستون، ناشی از حذف همزمان ستون و مهاربند و به ارزیابی خرابی پیش رونده در قابهای خمشی و مقایسه آن با سیستم برون محور نیز پرداخته شده است. همچنین تأثیر پارامترهایی مانند تعداد طبقات، آرایش مهاربندها و نوع اتصال بررسی شده است. برای این منظور سه ساختمان پنج، ده و پانزده طبقه با سیستم قاب ساختمانی ساده و قرارگیری مهاربند در دهانه های میانی، سه ساختمان پنج، ده و پانزده طبقه با سیستم قاب ساختمانی ساده و قرارگیری مهاربند در دهانه های کناری، سه ساختمان پنج، ده و پانزده طبقه با سیستم قاب خمشی و یک ساختمان پنج طبقه با سیستم ترکیبی(دوگانه) قاب خمشی به همراه مهاربند برون محور جهت تحلیل و طراحی در نرم افزار etabs مدل گردید. سپس یکی از قاب های محیطی هر ساختمان جهت ارزیابی پدیده خرابی پیش رونده در نرم افزار sap2000 مدل گردید. نتایج بیانگر آنست که با حذف مهاربند، سازه در مقابل خرابی پیش رونده مقاوم است. همچنین مشاهده گردید حذف تک ستون فقط زمانیکه در کنار ستون حذف شده مهاربندی وجود نداشته باشد و حذف همزمان ستون و مهاربند فقط در طبقه آخر سبب ایجاد خرابی پیش رونده در سازه می شود. نتایج نشان داد که با حذف همزمان ستون و مهاربند احتمال رخ دادن خرابی پیش رونده در قاب هایی که دهانه های میانی مهاربندی شده با افزایش ارتفاع افزایش و در قاب هایی که دهانه های کناری مهاربندی شده با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. همچنین با مقایسه قاب مهاربندی شده برون محور و قاب خمشی مشاهده شد که قاب مهاربندی شده برون محور در مقابل خرابی پیش رونده بسیار مقاوم تر می باشد. اما سیستم ترکیبی قاب خمشی و مهاربند برون محور در مقابل خرابی پیش رونده در مقایسه با دو سیستم دیگر، سیستمی کاملاً مقاوم می باشد. کلمات کلیدی: خرابی پیش رونده، تحلیل دینامیکی غیرخطی، مهاربند برون محور، روش مسیرهای جایگزین، قاب خمشی فولادی