مطالعه اثر سقف کامپوزیت در کنترل تخریب پیش رونده ساختمان های قاب خمشی فولادی

تخریب پیش رونده عموما با تخریب تصادفی یکی از اعضای اصلی ساختمان مانند ستون یا دیوار باربر شروع می شود و با ایجاد بار افزون در اعضا و اتصالات متصل به عضو تخریب شده باعث گسترش خرابی در کل سازه می شود. سقف کامپوزیت ساختمان ها می‎تواند نقش موثری در کنترل تخریب های محتمل سازه ای داشته باشد. سقف کامپوزیت‎ بارهای کف طبقات را به اعضای اصلی سازه منتقل می کند و همچنین هنگام زلزله نقش یکپارچه سازی را در تغییر مکان جانبی هر طبقه دارد، به طوری که می توان حرکت افقی این اعضا را به صورت یک جسم صلب در نظر گرفت. هنگام تخریب پیش رونده نیز این اعضا می توانند تا حدی کار یکپارچه سازی طبقات را انجام دهند و از تغییر شکل های زیاد طبقات جلوگیری کنند. در این مطالعه، با مدل‎سازی سناریوهای مختلف حذف ستون، رفتار سازه ‎ 3 طبقه در مقابل تخریب پیش رونده بررسی شد. درمجموع، 5 سناریوی حذف تک ستون و 10 سناریوی حذف جفت ستون در نظر گرفته شده است. سازه موردمطالعه از نوع قاب خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط است. مدل‎سازی سه بعدی به روش اجزا محدود در نرم افزار ABAQUS انجام شد. هر دو نوع رفتار غیرخطی هندسی و مصالح در مدل‎سازی‎ها لحاظ شد. برای مدل‎سازی سقف کامپوزیت، سختی و مقاومت معادل آن ها در جهت قایم محاسبه و لحاظ شد. نشان داده شد که سختی معادل سقف کامپوزیت در چشمه‎های گوشه کم تر از چشمه‎های میانی و پیرامونی است. بر اساس نتایج به دست آمده، در نظر گرفتن سقف کامپوزیت در مدل‎سازی‎ها تاثیر بسزایی در تخمین صحیح رفتار سازه در مقابل تخریب پیش‎رونده دارد. در این تحقیق مدل ساده‎ای برای لحاظ اثر مقاومت و سختی سقف کامپوزیت، به صورت یک فنر دوخطی در محل اتصالات تیر و ستون در قاب های خمشی پیشنهاد شد.