ساختمان فولادی نامنظم در ارتفاع نامنظم هندسی مهاربند همگرا، مهاربند واگرا
پایداری و مقاومت ساختمان برای مهندسان موضوعی بسیار مهم میباشد و یکی از دلایل فروپاشی ساختمان در سال های اخیر گسیختگی پیشرونده میباشد. در پدیده خرابی پیشرونده بخشی از ساختمان در اثر عاملی تخریب شده و این خرابی به صورت زنجیروار به بخشهای دیگر ساختمان فولادی سرایت کرده و در نهایت به خرابی کلی ساختمان می انجامد.
عواملی که باعث شروع این خرابی در ساختمان میشود شامل موارد زیر می باشد.
اشکال اجرایی سازه
نقص در طراحی اولیه ساختمان
برخورد تجهیزات و وسایل نقلیه موتوری
انفجار در ساختمان
چون احتمال وقوع هر کدام از موارد فوق کم میباشد در طراحی ساختمان این موارد در نظر گرفته نمی شوند.
در این پژوهش با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی رفتار ساختمانهای فولادی مهاربندی شده نامنظم در ارتفاع نامنظمی هندسی را که بر اساس آیین نامه های داخلی کشور مباحث مقررات ملی ساختمان طراحی شده است در برابر گسیختگی پیش رونده که به دلیل تخریب ستون های ساختمان فولادی به وجود آمده مورد ارزیابی قرار گرفت شتاب نگاشت زلزله های طبس بم و منجیل به مدل ها اعمال کردید. نتایج نشان داد ستون کناری عضو بحرانی می باشد.
همچنین در ساختمان سه طبقه نوع مهاربند در عملکرد سازه در مقابل خرابی پیشرونده موثر نیست اما در ساختمان ۵ طبقه ساختمان با مهاربند هم محور عملکرد بهتری نسبت به ساختمان با مهاربند برون محور از خود نشان داد با مقایسه مدل ها از نظر احتمالاتی مشاهده شد که احتمال خرابی در ساختمان سه طبقه با مهاربند هم محور ساختمان سه طبقه با مهاربند برون محور و ساختمان پنج طبقه با مهاربند هم محور ۵۰ درصد میباشد در صورتیکه این امر در ساختمان ۵ طبقه با مهاربند برون محور ۶۷ درصد می باشد.
در پدیده خرابی پیشرونده بخشی از ساختمان در اثر عاملی تخریب شده و این خرابی به صورت زنجیر وار به بخشها دیگر ساختمان سرایت کرده و در نهایت به خرابی کلی ساختمان می انجامد.
عواملی که باعث شروع این خرابی در ساختمان میشود شامل موارد زیر می باشد.
اشکال اجرایی سازه
نقص در طراحی اولیه ساختمان
برخورد تجهیزات و وسایل نقلیه موتوری
انفجار در ساختمان فولادی
چون احتمال وقوع هر کدام از موارد فوق کم میباشد در طراحی ساختمان این موارد در نظر گرفته نمی شوند. گسیختگی پیشرونده در ابتدا پس از خرابی در ساختمان فولادی در رونان پوینت انگلستان توسط پژوهشگران مورد توجه قرار گرفت و سپس در خرابی مرکز تجارت جهانی در سال ۲۰۰۱ این پدیده توسط محققان برای تحقیقات بیشتر مورد استقبال قرار گرفت.
در این مطالعه با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی عملکرد ساختمانهای فولادی مهاربندی شده نامنظم در ارتفاع نامنظمی (هندسی را که بر اساس مقررات ملی ساختمان طراحی شده است در برابر گسیختگی پیش رونده که به دلیل تخریب ستونهای ساختمان به وجود آمده مورد ارزیابی قرار خواهیم داد.
برای این منظور با توجه به حذف عضو مورد نظر پاسخ حاصل از آنالیز تاریخچه زمانی نیروهای ایجاد شده در اعضای قاب و تغییر مکان گره ها تعیین میگردد و با تغییر در تعداد طبقات ساختمان فولادی و تغییر نوع مهاربند نقش این عوامل را در پدیده گسیختگی پیش رونده مورد بررسی قرار خواهیم داد.
۱۳ نمونه هایی از خرابی پیش رونده
نمونه ای از ساختمان فولادی که خرابی پیش رونده در آنها اتفاق افتاده است در زیر ارائه شده است.
۱-۳-۱ ساختمان رونان پوینت
خرابی در این ساختمان فولادی که هنگام ساخت به وقوع پیوست دلایل نامشخصی داشت که مورد بررسی قرار گرفت اما به نتیجه خاصی نرسید اما به گفته پژوهشگران ناکافی بودن مقاومت یکی از جکهای بالابر مهمترین دلیل آن ذکر شده است.
۱-۳-۳ ساختمان فدرال آلفرد پی مواره
این ساختمان در شهر اکلاهاما اجرا گردید که یک ساختمان اداری برای دولت آمریکا بود. این ساختمان توسط عمليات بمب گذاری مورد هدف حملات تروریستی قرار گرفت و ستونهای نزدیک به محل انفجار تخریب شدند و سپس این خرابی به کفهای فوقانی گسترش پیدا کرد و در نهایت باعث تخریب کل سازه شد که در شکل (۳۱) نمایش داده شده است.
