ارزیابی پتانسیل خرابی پیشرونده ساختمان های با مهاربند فولادی در اثر بار انفجار و زلزله

خرابی پیشرونده، به نوعی از خرابی اطلاق می گردد که در صورت حذف هر یک از المان های سازه ای، سازه توانایی ادامه باربری خود را نداشته باشد و بصورت موضعی و یا بصورت کلی تخریب شود. از عوامل حذف المان های سازه ای که در این مقاله به آنها پرداخته شده است، می توان به انفجار و زلزله اشاره کرد. از این رو سه زلزله که با حدکثر شتاب طرح (g35/0) مقیاس شدند و برای مقایسه انفجاری که برش پایه ای برابر زلزله امپریال ولی را ایجاد می کند به سازه های مهاربندی وارد شده است.نتایج حاصل از انفجار با برش پایه برابر زلزله شرایط بحرانی کمتری از خود نشان داده است که دلیل آن را می توان تدوام باردهی کوتاه انفجار مربوط دانست. در این مقاله چهار نوع مختلف مهاربند نیز در نظر گرفته شده که طی آن سازه با مهاربند شورون 8 همگرا با 4/8سانتی متر جابجایی بالای ستون حذفی در انفجار، 6/1 سانتی متر در زلزله، بدترین و سازه با مهاربند شورون 7 واگرا با 3/8 جابجایی در انفجار و 3/9 سانتی متر جابجایی در زلزله، بهترین عملکرد را از خود نشان دادند. کنترل مفاصل پلاستیک که خود به عنوان ملاکی برای قیاس عملکرد سه بعدی سازه هاست، نیز صحت همین نتایج را تایید می کند. در ادامه برای بررسی اختلاف ارتفاع بر نتایج، سازه های 8 و 4 طبقه با مهاربند 8 واگرا نیز در کنار سازه های 12 طبقه، مقایسه شدند که سازه های 4 طبقه در خرابی پیشرونده تخریب و سازه 8 طبقه نتایج غیرمحافظه کارانه تری نسبت به 12 طبقه (سازه 8 طبقه در زلزله 26 و در انفجار 8 مفصل، سازه 12 طبقه در انفجار و زلزله 6 مفصل) داشته است، این در حالی است که سازه 12 طبقه وارد ناحیه LS غیرخطی نشده است. برای قیاس برابر زلزله و انفجار از یک ضریب (M)، که نسبت برش پایه در انفجار را نسبت به زلزله نشان می دهد، استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

خرابی پیشرونده ، سیستم های مهاربندی ، بارگذاری انفجار ، بارگذاری لرزه ای