بررسی خرابی پیشرونده در ساختمانهای مهاربندی شده همگرا و واگرا با استفاده از تحلیل غیر خطی

امروزه خطرات زیادی سازه های ساختمانی را تهدید میکند. بسیاری از بارگذاری های غیر عادی در طراحی سازه ها در نظر گرفته نمی شود. حذف ناگهانی ستون می تواند در اثر اشتباهات ناشی از ساخت، انفجار، ضربه و یا هر علت غیرعادی دیگری در سازه رخ دهد. پاسخ سازه در سناریوی حذف ناگهانی ستون در صورتی که به تعادل مجدد منتهی شود باعث ایمن ماندن سازه و در صورتی که تعادل نیرویی در سازه ایجاد نشود می تواند باعث ایجاد خرابی پیشرونده در سازه ها شود. سازه ها برای سناریو های خرابی پیشرونده مانند حذف ناگهانی ستون طراحی نمی شود. ارزیابی رفتار سازه ها در سناریوی خرابی پیشرونده می تواند به درک صحیحی از مقاوت سازه ها در این سناریوها بیانجامد. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش مسیر بار جایگزین و تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی رفتار و پاسخ سازه های مهاربندی شده ی فولادی به حذف ناگهانی پرداخته شود. به این منظور سازه های 10 و 20 طبقه پس از طراحی اولیه به صورت غیر خطی در نرم افزار opensees مدلسازی شده و در معرض حذف ستون قرار گرفته اند. منحنی های غیر خطی استاتیکی و دینامیکی سازه ها به عنوان معیار ارزیابی رفتار سازه ها در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان داد نه تنها نوع مهاربند ها بر رفتار و پاسخ ساز ه ها در سناریوی خرابی پیشرونده موثر بوده بلکه هندسه ی مهاربند نیز در این سناریو موثر است. نتایج تحقیق نشان می دهد وجود قید فشاری در هندسه ضربدری و هفتی باعث کاهش پاسخ این سازه ها به حذف ناگهانی ستون است. با افزایش تعداد طبقات اثر حذف ناگهانی ستون بر پاسخ سازه کاهش می یابد و سازه های سه بعدی پاسخ کمتری را نسبت به قاب دو بعدی از خود نشان می دهد.

Progressive collapse investigation of buildings with concentric and eccentric braced frames using nonlinear procedure

These days a lot of dangers threaten the construction structures. Many abnormal loads are not considered in the design of structures. The column sudden removal can occur due to the errors during construction, explosion, shock or any other abnormal causes in the structure. If the structural response leads to a rebalance during the sudden column removal, this causes the structure to remain safe, and if the force balance is not created in the structure, it can cause Progressive Collapse (PC) in the structures. Structures are not designed toward PC scenarios, such as the sudden column removal. The assessment of structures behavior in PC scenario lead to a correct understanding about the resistance of structures in these scenarios. This research investigated the behavior and response of braced steel structures to the sudden column removal using the alternate load path method and nonlinear static and dynamic analysis. For this purpose, the 10 and 20story structures were modeled nonlinearly by OpenSees software after the initial design and they are subjected under sudden column removal. Static and dynamic pushdown curves of the structures are considered as a criterion to assess the behavior of structures. The results showed that not only the type of braces is effective on the behavior and response of the structures during the PC scenario, but also the geometry of bracing in this scenario is.