عنوان پایان‌نامه
فروریزش پیش‌رونده اتصالات قاب‌های خمشی ویژه
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1799;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58734
- تاریخ دفاع
- ۰۹ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- آرمین ولدبیگی
- استاد راهنما
- مهدی قاسمیه
- چکیده
- سیستم قاب‌های فولادی خمشی ویژه به عنوان یک سیستم سازه‌ای مقاوم در برابر بارهای زلزله مطرح شده‌اند و استفاده از این نوع سیستم در سازه‌ها بسیار رایج شده است. بنابراین بررسی رفتار این نوع سازه‌ها در شرایط مختلف امری مهم به حساب می‌آید. یکی از مسائلی که در سال‌های اخیر مهندسین با آن روبرو هستند رفتار سازه‌ها در هنگام پدیده فروریزش پیش‌رونده است. در این تحقیق سازه‌های قاب خمشی ویژه برای مدل‌سازی و تحلیل در هنگام فروریزش پیش‌رونده بر اساس دو آیین‌نامه GSA و DoD در نظر گرفته شده است. رفتار این سازه‌ها در هنگام این پدیده ارزیابی شده است و تقاضای شکل‌پذیری قائم آن‌ها بدست آمده است. برای مدل‌سازی سازه‌ها (7 و 12 طبقه) از نرم‌افزار OpenSees استفاده شده است و بر اساس تحقیق‌های پیشین از تحلیل دینامیکی غیرخطی به دلیل دقت بیشتر استفاده شده است. سپس اتصال‌های (ورق‌های روسری و زیرسری) سازه به صورت میکرو در نرم‌افزار Abaqus مدل شده‌اند و رفتار آن‌ها تحت تغییرمکان قائم بدست آمده است. در ادامه یک مطالعه پارامتری به منظور مشخص کردن اثر عوامل مختلف بر روی عملکرد مدل صورت گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده با افزایش ارتفاع سازه احتمال فروریزش پیش‌رونده کاهش می‌یابد. همچنین سازه‌ای که ستون کناری خود را از دست می‌دهد دارای احتمال فروریزش پیش‌رونده بیشتری نسبت به حالتی است که ستون میانی خود را از دست می‌دهد. در نظر گرفتن سختی قاب‌های عرضی در تحلیل‌ها نشان داد که تاثیر این قاب‌ها در نتایج بسیار قابل توجه است و می‌تواند تقاضای شکل‌پذیری مورد نیاز سازه را به میزان قبل توجهی کاهش دهد. بر اساس نتایج، در صورتی که تنش جاری شدن به تنش نهایی افزایش یابد هم حداکثر نیروی قابل تحمل و هم حداکثر ظرفیت تغییرمکان قائم تیر و اتصال کاهش می‌یابد.
- Abstract
- Special moment-resisting frames are introduced as an acceptable structural system for seismic excitations. This system becomes very common; therefore, evaluating the behaviour of this system in different situations is very important. One of the recent problems, which engineers confront in their design, is the behavior of structures during progressive collapse phenomenon. In this study, special steel moment-resisting frame structures are considered for modelling and analyzing during progressive collapse due to analysis procedures recommended in the GSA and the DoD guidelines. The behavior of structures during this phenomenon is evaluated and maximum vertical displacement demand of structures is determined. For modelling the structures (7 and 12-story), OpenSees software is used and due to the previous researches nonlinear dynamic (ND) analyses is employed according to its accuracy. The connections of structures, which are cover plate, are modelled in Abaqus software for Finite Element Methods (FEM) analysing and the behaviour of sub-assemblage under the vertical displacement of structures is assessed. The parametric study is carried out to reveal the importance and effects of various parameters on the response of micro model. This research reveals that with increasing structure’s height the potential of progressive collapse decreases. The results show that the structure with loss of corner column is more vulnerable in comparison with the state that the structure loses its center column. Considering the effects of out-of-plane frames’ stiffness in modelling affects the response of structures remarkably and decreases the vertical displacement demand of structures when they lose one of their exterior columns. The results show that ductility and strength are adversely influenced by an increase in the yield to ultimate strength ratio
