اثر اتصالات پس کشیده کابلی بر خرابی پیش رونده سازه های فلزی

خرابی پیش رونده نوعی از خرابی در سازه است که در آن تخریب یک یا چند عضو سازه ای منجر به خرابی قسمت زیادی از سازه و حتی فروریزش کلی می گردد. به هنگام خرابی ستون در خرابی پیش رونده، تیرها برای مقاومت در برابر بارهای قائم به صورت زنجیر عمل می کنند و عواملی که بتوانند این کنش زنجیری را تقویت کنند عملا باعث جلوگیری از گسترش خرابی پیش رونده خواهند شد. یکی از راهکارهای افزایش کنش زنجیره ای استفاده از اتصالات پس کشیده کابلی می باشد. این نوع اتصال در سال ۲۰۰۱ پیشنهاد گردید که در آن از نبشی زیر سری و بالا سری برای کنترل تغییر شکل های پلاستیک و از تعدادی کابل با مقاومت بالا برای ایجاد خاصیت خود مرکزی استفاده شد. در تحقیق حاضر اثر این نوع اتصال (اتصال کابلی پس کشیده) بر خرابی پیش رونده مورد بررسی قرار می گیرد. مهم ترین پارامتری که در طراحی قاب دارای چنین اتصالی که اصطلاحا قاب پس کشیده نامیده می شود وجود دارد ضریب αa است که افزایش آن منجر به قوی تر شدن اتصال می گردد. به بیان دیگر پارامتر αa بیانگر نسبت لنگر اتصال به هنگام تسلیم نبشی به لنگر طراحی تیر در وجه ستون می باشد. هدف از این مطالعه یافتن حداقل مقدار αa مناسب برای مقابله با خرابی پیش رونده است. بدین منظور قاب های پس کشیده با ضرایب مختلف αa با استفاده از برنامه اپنسیس  مدل سازی و نتایج آن با قاب مشابهی که دارای اتصالات کاملا گیردار است مقایسه شده است. صحت مدل سازی اتصالات پس کشیده با نتایج آزمایشگاهی موجود در ادبیات فنی انجام شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهد در صورتی که پارامتر طراحی  αa بزرگ تر از ۵۵/۱ اختیار گردد مقاومت سازه دارای اتصال پس کشیده در برابر خرابی پیش رونده از قاب مشابه دارای اتصالات گیردار بیشتر می-شود. همچنین یک تحلیل حساسیت برای یافتن موثرترین خصوصیت اتصال پس کشیده در افزایش مقاومت سازه در برابر خرابی پیش رونده انجام شده است که نتایج آن نشان می دهد افزایش نیروی پس کشیدگی کابل ها بیشترین تاثیر را بر کاهش پاسخ سازه در برابر خرابی پیش رونده دارد.

کلیدواژه ها:

اتصال پس کشیده ، خرابی پیش رونده ، کنش زنجیره ای ، تحلیل دینامیکی