اثر میانقاب آجری با و بدون بازشو بر خرابی پیش‌رونده‌ی ساختمان (مطالعه‌ی موردی: هتل سان‌دیاگو)

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

1 پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله

2 پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله

چکیده

در سال‌های اخیر به دلیل وقوع حملات تروریستی، بررسی پتانسیل خرابی پیشرونده در سازه‌های مهم موجود یا در دست احداث ضروری به نظر می‌رسد. خرابی پیشرونده وضعیتی است که در آن بروز خرابی موضعی در یک عضو سازه‌ای، منجر به شکست اعضای مجاور و نهایتاً خرابی کل سازه می‌گردد. سازه‌های مهم که ممکن است در معرض خرابی پیشرونده قرار بگیرند باید به گونه‌ای طراحی شوند که اگر هر یک از اجزای آنها از بین بروند، مسیرهای جایگزین برای انتقال بار از آن عضو موجود باشند و اعضای باربر اطراف عضو محذوف، بدون وقوع فروریزش کلی، ظرفیت اضافی جهت تحمل نیروی آن را داشته باشند. ازآنجایی‌که وجود میانقاب موجب افزایش سختی و مقاومت سازه می‌شود، درنظرگیری اثر آن بر خرابی پیشرونده ضروری است. هدف از این تحقیق، ارائه‌ی روشی مناسب برای مدلسازی میانقاب با و بدون بازشو و بررسی اثر آن بر خرابی پیشرونده می‌باشد. مدل سه بعدی سازه‌ی بتنی در نرم‌افزار اپنسیس (Opensees)، در دو حالت با و بدون میانقاب، ایجاد شده و پس از تحلیل با هم مقایسه شده‌اند. مدل پیشنهادی با نتایج آزمایش موجود در ادبیات فنی، صحت‌سنجی شده است. نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان داد که با در نظرگرفتن اثر میانقاب، تغییر مکان قائم سازه‌ی تحت حذف ستون، بسیار کمتر از حالتی است که از اثر میانقاب صرفنظر شده باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Influence of Masonry Infills with and without Opening on Progressive Collapse of Buildings (A Case Study: San Diego Hotel)

نویسندگان [English]

  • Majid Mohammadi 1
  • Nahid Inanloo 2
1 International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES), Tehran, Iran
2 International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES), Tehran, Iran
چکیده [English]

Progressive collapse starts with local destruction of a few elements of structures, which extends into a significant part of the building. Regular buildings are designed for dead, live, wind, earthquake and other normal loads. Nevertheless, there are other possible risks and loads, including firing, vehicle collision, gas explosion, design or construction error, bomb blast, etc. These risks occur very rarely, but they may cause a catastrophic collapse; therefore, for very important structures, they should be considered in the designing phase [1]. Infills have a considerable improvement in the stiffness and the strength of the frame. Therefore, their influences on progressive collapse of buildings should be considered. Considering such elements in structural modelling is very complicated, that’s why many standards and codes ignore their local and global effects and just consider their effects in decreasing the building natural period of vibration [2]. However, they are considered in rehabilitation projects and should be considered in progressive collapse analyses [3-4]. Many methods have already been proposed to model solid infills in the structure; the most common approach is modelling by diagonal struts [4, 5]. For infills with openings, there is not a verified approach for the modelling. This study is to propose a method for modelling infills with and without opening and investigating their effects on progressive collapse of buildings. Perforated infills are modelled by the equivalent struts, considering the influence of the opening as a reduction factor for the width of the strut, verified in previous studies [6]. The proposed model is verified by the results of an experimental study on San Diego Hotel, obtained by Sasani [3]. The plan of the hotel is shown in Figure (1). The hotel had reinforced concrete structure and was destructed by explosion in two columns (A2 and A3 in Figure 1) of the first story.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Progressive Collapse
  • Infill
  • Opening
  • Dynamic Analysis