بررسی ضریب افزایش دینامیکی سازه پس از حذف ستون با روش بار افزون و تحلیل اجزا محدود

خرابی پیش‌رونده پدیده‌ای است که در آن، ایجاد وگسترش خسارت جزیی یا شکست موضعی باعث خرابی کل سازه یا بخش قابل‌توجهی از آن می‌شود. به‌منظور بررسی سازه در پدیده خرابی پیش‌رونده، استفاده از تحلیل های ایستایی خطی و غیرخطی و همچنین تحلیل پویایی غیرخطی، در آیین‌نامه ها مجاز می باشد. استفاده از تحلیل ایستایی غیرخطی با اعمال ضریب افزایش پویایی (dif) مناسب می تواند جایگزین مناسبی برای تحلیل پویایی غیرخطی در پیش‌بینی رفتار واقعی سازه باشد. در آیین‌نامه های معتبر این ضریب توسط روابطی که به حداکثر شکل‌پذیری موردپذیرش عضو بحرانی وابسته می باشد ارائه شده است و در مراحل به‌دست آمدن آن تقریب‌هایی برای نوع مدلسازی و رگرسیون از بین داده ها ایجاد شده است. در این مقاله، سازه سه بعدی با جزئیات کامل اتصالات صلب تیر به ستون و مفصلی تیر به تیر در نرم‌افزار آباکوس مدلسازی شد و ضریب افزایش پویایی دقیق با استفاده از روش بارافزون برای حذف ستون در سه موقعیت گوشه، کناری و میانی به‌دست آمد و با مقادیر پیشنهادی آیین‌نامه مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد difهای به‌دست‌آمده از تحلیل بار افزون پویایی با مقادیر پیشنهادی آیین‌نامه اختلاف دارد و این اختلاف در نسبت‌های دوران پلاستیک به حد تسلیم میانی بیشترین مقدار را دارد.

assessment of dynamic increase factor after column removal by pulldown and finite element analysis

progressive collapse is defined as a phenomenon with spread of an initial local failure from an element to another and leads to collapse of an entire structure or a disproportionately large part of it. to assess structures against progressive collapse, using linear and nonlinear static analyses and nonlinear dynamic analysis based on permitted guidelines. performing nonlinear static analysis with proper dynamic increase factor (dif) can be a suitable method of approach as opposed to nonlinear dynamic analysis to predict structural response. therefore, guidelines suggest various formulas to calculate dif for different kinds of structures. these formulas depend only on maximum acceptable ductility of the critical member and to obtain these, some approximations due to regression and analysis type occur. in this research, three dimensional structures and all the rigid connection details of beam to column and pinned connection details of beam to beam were modeled in abaqus. the real difs were obtained for three locations of corner, perimeter and middle column removal using pulldown method and compared to the ones suggested by the guidelines. the results revealed that there were differences between obtained difs from dynamic pulldown analysis and suggested guideline difs and these differences were more in specific ratio of plastic to yield rotations.