بررسی الگوی خرابی پیش‌رونده در سازه‌های فضاکار گنبدی دولایه

مطالعه خرابی پیش‌رونده در سازه‌های فضاکار دارای اهمیت زیادی می باشد؛ چراکه این سازه‌ها فاقد اعضای غیرسازه‌ای موثر در سختی و مقاومت و نیز فاقد درجه نامعینی بالا بوده و خرابی در قسمتی از آن‌ها می تواند باعث ایجاد خرابی پیش‌رونده و درنهایت خرابی کل سازه شود. لذا در این مقاله به شناسایی رفتار و الگوی خرابی سازه‌های فضاکار از نوع گنبدی دولایه در برابر وقوع خرابی پیش‌رونده پرداخته می شود. بدین منظور، یک سازه فضاکار گنبدی دولایه با ارتفاع 1.2 متر و شعاع دهانه 7 متر به صورت المان محدود مدل‌سازی شده و با انجام تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی تحت بارهای ثقلی و حذف عضو، بروز خرابی پیش‌رونده و الگوی خرابی در آن بررسی شده است. صحت سنجی مدل‌سازی و نتایج، با استفاده از داده های آزمایشگاهی موجود در تحقیقات قبلی، انجام گرفته است. براساس تحلیل های انجام شده، ملاحظه گردید که تحت بار ثقلی معمول حذف اعضای کششی بروز خرابی پیش رونده را در پی نداشته و تنها حذف تعداد محدودی از اعضای فشاری بحرانی باعث بروز خرابی پیش رونده می گردد. همچنین ملاحظه گردید که با افزایش بار ثقلی به 150% و بیش از آن، با حذف هر کدام از اعضا، خرابی پیش رونده در سازه ایجاد می‌شود. در ارتباط با الگوی خرابی سازه ملاحظه شد که بروز خرابی پیش رونده در نوار کناری گنبد متمرکز بوده و مناطق میانی و مرکزی گنبد را درگیر نمی نماید. این در حالی است که هر چه عضو فشاری حذف ‌شده به تاج گنبد مورد بررسی نزدیک تر باشد، خرابی به وجود آمده پس از حذف عضو کلی تر خواهد بود.

investigating the pattern of progressive collapse in double-layer dome space trusses

space structures lack non-structural members adding to their stiffness and strength. also, these structures have lower degree of redundancy, and therefore the loss of an important member in them can result in collapse of the entire structure. progressive failure in dome structures has been investigated by various researchers (jihong and nian 2017; zhao et al. 2017; fu and parke 2018; gordini et al. 2018; zheng and fan 2018). the purpose of this study is to identify the behavior of two-layer dome structures against the occurrence of progressive failure and to determine the relevant failure patterns. the occurrence and pattern of progressive failure in the studied dome is investigated by eliminating the compressive and tensile members as well as the support structures.