رفتار قاب خمشی فولادی تقویت شده با کابل پس کشیده در برابر خرابی پیش رونده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه جامع امام حسین(ع)

2 دانشیار و عضو هیئت علمی دانشگاه جامع امام حسین(ع)

3 دانشیار پژوهشگاه زلزله و عضو هیئت علمی دانشگاه تهران

چکیده

با در نظر گرفتن تهدیدات تروریستی و خصمانه علیه کشور، بررسی عملکرد سازهها در برابر انفجار و پدیده خرابی پیشرونده، ازاهمیت بهسزایی برخوردار است. ازاینرو مقاومسازی سازهها در مقابل انفجار و پدیده انهدام پیشرونده از موضوعات مهم پدافند غیرعامل است.در این مقاله، رفتار سازههای فولادی با قاب خمشی معمولیSMRF) ) و قاب خمشی تقویت‌شده با کابل پسکشیدهPTED) ) در مقابل خرابی پیشرونده مورد بررسی قرار میگیرد. در این بین، روش مسیر بار جایگزین APM)) بر مبنای آئیننامه GSA و DOD مورد استفاده قرار گرفته است. مطابق این روش، قاب سازه پس از حذف یکی از ستونهای طبقه اول، باید به‌گونهای رفتار کند که خرابی اولیه گسترش نیابد. برای این منظور در نرمافزار SAP2000 V15  مدل‌سازی انجام گردید. برای آنالیز سازهها از روش استاتیکی غیرخطی استفاده شده است. نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی نرم‌افزار درخصوص سازه سه‌طبقه  با نتایج تجربی انجام‌شده محققین  مقایسه شده و تطابق خوبی نشان داده ‌است. تحلیلهای انجام‌شده نشان میدهد که هرچند منحنی پوش‌عمودی قاب خمشی معمولی در مقابل انهدام پیشرونده مقاومت بیشتری دارد، ولی عملکرد قابخمشی PTED در مقابل تغییر شکلهای بزرگ ناشی از انهدام پیشرونده بهتر است. قاب خمشی PTED با کمک کابلها و میراگرهای انرژی مانع از تغییر شکلهای پلاستیک در تیر و ستونها و همچنین مانع از فروریزش سازه میگردد. به‌علاوه، انرژی در میراگرها مستهلک میگردد و در صورت لزوم قابل تعویض میباشند.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Attitude of Bending Reinforced Steel Frame with Back Pulled Cable versus Advancing Failure

نویسندگان [English]

  • M. Vatani 1
  • H. Khodarahmi 2
  • A. Sarvghadmoghaddam 3
1 ihu
2 ihu
3 -
چکیده [English]

Considering terrorist and hostile attacks against our homeland, investigating the structure performance against explosions and the phenomenon of advancing failure is of utmost            importance. Therefore; structure hardening against explosions and the phenomenon of                  advancing destruction is one of the important issues in passive defense. This article deals with the attitude of steel structures with ordinary bending frame (SMRF) and the reinforced bending frame with back pulled cable (PTED) against advancing failure. In this regard, the alternate load path method (APM) has been used based on the DOD and GSA Directive. According to this method, the structure frame, after the elimination of the pillars of the first floor, should behave in such a manner that the first failure does not expand. Therefore; modeling is performed in the SAP2000 V15 software. To analyze the structures, non-linear static method is employed.       The non-linear static analysis results of the software regarding the three-storey structure are  compared with those of the experimental results of researchers showing a good compatibility. The performed analysis indicates that although the vertical envelope curve of the ordinary         bending frame has more resistance against advancing destruction, the performance of the               bending frame PTED performs better against big deformities caused by advancing destruction. The bending frame PTED, with the help of cables and energy dampers, prevents plastic                deformities in pillars and shores and the structure collapse, as well. Moreover, the energy in the dampers is consumed and if necessary, will be replaced.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Advancing Failure
  • Bending Frame
  • Back Pulled Cable
  • Alternate load path
  • Non-linear Static Analysis