ارائه مدل بهینه طراحی قاب‌های خمشی فولادی مقاوم در برابر زلزله برای بار انفجار سطحی

محبوبه میرزایی علی آبادی, مهدی میرزایی علی آبادی

چکیده


ساخت سازه‌هاي مقاوم در برابر بارهاي انفجاری و ارتعاش شدید بسيار ضروري می‌باشد. سازه‌ها آسیب‌پذیری‌های گوناگونی در برابر بارهای وارده دارند. یکی از موارد آسیب‌پذیری سازه‌ها در برابر انفجار، عدم طراحی صحیح سیستم‌های سازه‌ای آنها می‌باشد. در این پژوهش به ارائه مدل بهینه طراحی سیستم سازه‌های قاب خمشی فولادی در برابر انفجار به روش طراحی بر اساس عملکرد پرداخته شده است. بدین‌منظور ابتدا قاب‌های دو بعدی 4، 5، 6، 7 و 8 طبقه تحت بارگذاری لرزه‌ای برای سطوح عملکرد IO، LS و CP بر اساس آیین‌نامه FEMA356 طراحی گردیده‌اند، سپس قاب‌های مذکور به‌عنوان طرح اولیه تحت بار انفجاری و بر اساس ملاحظات آیین‌نامه UFC3-340-02 و برای سطوح عملکرد فوق‌الذکر باز طراحی گردیدند. نتایج نشان می‌دهد سازه‌های طراحی شده در برابر بارهای لرزه‌ای، رفتار مناسبی در برابر بارهای انفجاری از خود نشان نمی‌دهند و به‌منظور تأمین سطوح عملکرد قاب‌ها در برابر بار انفجاری لازم است از مقاطع قوی‌تری استفاده گردد. همچنین در این تحقیق مشاهده گردید با افزایش تعداد طبقات قاب‌ها، مقادیر پارامترهای سازه‌ای قاب‌ها در برابر بار لرزه‌ای و انفجار همگرا می‌شوند.


موضوع


سیستم سازه‌ای، قاب خمشی فولادی، انفجار، طراحی بر اساس عملکرد، مدل بهینه، استفاده بی‌وقفه، بار لرزه‌ای

مراجع


Bogosian, D.D., Dunn, B.W., Chrostowski, J.D. (1991) Blast analysis of complex structures using physics-based fast-running models. Computers & Structures, 72(1), 81-92.

Liew, J.Y.R. (2008) Survivability of steel frame structures subject to blast and fire. Journal of Constructional Steel Research, 64, 854-866.

Izadifar, R.A., Maheri, M.R. (2010) Ductility effects on the behavior of steel structures under blast loading. International Journal of Science and Technology. Transaction B: Engineering. 34(B1), 49-62.

Heidarpour, A., Bradford, M. (2011) Beam–column element for non-linear dynamic analysis of steel members subjected to blast loading. Engineering Structures, 33(4), 1259-1266.

Urgessa, G.S., Arciszewski, T. (2011) Blast response comparison of multiple steel frame connections. Finite Elements in Analysis and Design, 47(7), 668-675.

Nassr, A., Razaqpur, A., Tait, M., Campidelli, M., Foo, S. (2012) Single and multi degree of freedom analysis of steel beams under blast loading. Nuclear Engineering and Design, 242, 63-77.

Forni, D., Chiaia, B., Cadoni, E. (2017) Blast effects on steel columns under fire conditions. Journal of Constructional Steel Research, 136, 1–10.

Hassanvand, P., Rasoul Abadi, M.H., Moghadam, A.S., Hosseini, M. (2016) Comparison of designing simple steel frame & coaxial brace systems by contrast of blast, using two methods of load & resistance coefficients & performance surfaces. Journal of Structural and Construction Engineering, 3(3), 112-127 (in Persian).

Building and Housing Research Center (2017) Iranian Code of Practice for Seismic Resistance Design of Buildings: Standard No 2800. 3rd Edition (in Persian).

Iranian Code of loads on the building. National Building Regulations No. 6 (2016) (in Persian).

FEMA356 (2000) Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings. Federal Emergency Management Agency.

UFC (2014) Unified facilities criteria. Structures to resist the effects of accidental explosions, Superseding Army TM 5-1300, 5 December.

Computers and Structures Inc. (2011) CSI Analysis Reference Manual For SAP2000, ETABS, SAFE. Berkeley, California.

Dusenberry, D. (2010) Handbook for Blast-Resistant Design of Buildings. John Wiley & Sons, INC.


ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.


تماس با ما حامیان مجله تمامی حقوق این سایت متعلق به فصلنامه علوم و مهندسی زلزله است