تحلیل خرابی پیشرونده قاب های خمشی فولادی دارای اتصالات نیمه صلب از نوع ورق انتهایی پیچ شده

در مکانیزم شکست سازه ای از نوع خرابی پیشرونده، خرابی از حداقل یک عضو بحرانی سازه ای شروع شده و بطور متوالی به سایر اعضای سازه گسترش می یابد و در نهایت باعث خرابی کلی یا خرابی بخش اعظمی از سازه می گردد. الزام تعریف و مدل سازی مفاصل پلاستیک برای همه اجزای سازه اعم از تیر، ستون و اتصالات (برای تمامی حالات حدی محتمل)، از الزامات مهم مطرح شده در آیین نامه طراحی ساختمان های مقاوم در برابر خرابی پیشرونده (UFC) می باشد. در این تحقیق تاثیر مدل سازی همزمان مفاصل پلاستیک اعضای تیر و ستون و نیز اتصالات نیمه صلب از نوع ورق انتهایی پیچ شده بر مقاومت خرابی پیشرونده سازه های قاب خمشی فولادی مورد مطالعه قرار گرفته است. حالات حدی طراحی اتصال مزبور شامل تسلیم ورق انتهایی، گسیختگی جوش و تسلیم پیچ ها بوده است. مدل سازه ای قاب خمشی ۵ طبقه طراحی شده و سپس مقاومت آن با و بدون درنظرگیری مفاصل پلاستیک اتصالات مورد ارزیابی قرار گرفته است. ارزیابی پتانسیل خرابی پیشرونده سازه مذکور به ازای حذف ستون های گوشه، پیرامونی و داخلی به روش مسیر جایگزین استاتیکی غیرخطی مطابق آیین نامه UFC انجام گرفته است. نتایج نشان می دهند که با در نظرگیری همزمان مفاصل پلاستیک اتصالات و اعضای تیر و ستون در مقایسه با حالتی که مفاصل پلاستیک صرفا برای اعضای تیر و ستون مدل سازی می شدند، سازه، مقاومت کمتری در برابر خرابی پیشرونده نشان داده و مدل سازی مفاصل پلاستیک اتصالات در کمترین حالت۰۳/۲۳% و در بیشترین حالت ۳۹/۴۴% بر کاهش مقاومت سازه تاثیر می گذارد. در هر سه موقعیت حذف ستون، حالت حدی تسلیم ورق انتهایی بهترین عملکرد و حالت حدی گسیختگی جوش ضعیف ترین عملکرد را نشان داده است.

کلیدواژه ها:

اتصالات نیمه صلب ، خرابی پیشرونده ، قاب خمشی فولادی ، مفاصل پلاستیک ، روش مسیر جایگزین ، ضریب افزایش دینامیکی