دفاعیه کارشناسی ارشد (مهندسی زلزله) ارزیابی عملکرد قاب فولادی تحت آتش پس از زلزله با در نظر گرفتن اثر خزش
| تاریخ ارسال: 1404/10/28 |
دانشجو: خانم صفرزاده منظری حانیه
استاد راهنما: دکتر رغلامرضا نوری
زمان: ۲۸ دی ماه ۱۴۰۴ ساعت: ۰۹:۳۰
مکان: دانشکده فنی و مهندسی کلاس ۲۰۴
استاد راهنما: دکتر رغلامرضا نوری
زمان: ۲۸ دی ماه ۱۴۰۴ ساعت: ۰۹:۳۰
مکان: دانشکده فنی و مهندسی کلاس ۲۰۴
چکیده:
باتوجه به این که ایران در منطقه لرزه خیزی قرار دارد، عملکرد سازه ها تحت اثر آتش پس از زلزله یک موضوع مهم و حیاتی در مهندسی سازه و زلزله است. از نقطه نظر سازهای، رفتار سازه تحت بار زلزله اهمیت ویژه ای دارد، زیرا وقتی سازه تحت زلزله دچار تغییر شکل های بزرگ و وارد محدوده عملکردی پلاستیک میشود، ظرفیت باربری آن کاهش مییابد.این نکته در سازههای اسکلت فلزی اهمیت بیشتری دارد، زیرا ویژگیهای مکانیکی فولاد، با افزایش دما به سرعت زوال پیدا می کند.تأثیر آتشسوزی پس از زلزله بر قابهای فولادی میتواند بسیار مهم باشد، به ویژه زمانی که اثر خزش در نظر گرفته شود.خزش به پدیدهای اشاره دارد که در دماهای بالا و تحت بار ثابت، فولاد به مرور زمان تغییر شکل میدهد. این تغییر شکلها باعث کاهش مقاومت و افزایش تغییر شکلهای دائمی میشود، به ویژه زمانی که دمای فولاد به محدودههای بحرانی (بیش از ۴۰۰ درجه سانتیگراد) برسد. این وضعیت میتواند منجر به فروپاشی سازه در کوتاه مدت شود. طبق نتایج آزمایشگاهی، با افزایش سرعت نرخ بارگذاری و کوتاه شدن زمان آزمایش تحت دمای ثابت، کرنش خزشی کمتر و مقاومت فولاد تقریبا ?? تا ?? درصد افزایش می یابد. تأثیر آتشسوزی پس از زلزله بر روی قابهای فولادی با در نظر گرفتن اثر خزش، موضوعی پیچیده است که نیازمند تحلیلهای دقیق مهندسی است.همچنین با توجه به اهمیت وقوع آتشسوزی پس از زلزله که بر اساس مستندات تاریخی در برخی مواقع خسارتهای آن بیش از خسارتهای زلزله میباشد، بنابراین نیاز است که به بررسی عملکرد سازهها تحت اثر آتش پس از زمینلرزه در جهت بهبود و افزایش مقاومت سازهها پرداخته شود. در این پژوهش رفتار سازه قاب فولادی تحت آتش پس از زلزله و با درنظر گرفتن اثر خزش بررسی و ارزیابی شده است. مقایسه قابها نشان میدهد که با افزایش ارتفاع سازه، توزیع دریفت یکنواخت شده و تغییرات دریفت با شیب ملایمتری رخ میدهد؛ به گونهای که تفاوت رفتار قابهای کوتاهمرتبه و بلندمرتبه به طور واضح نمایان میشود. بهطوری که در طبقات پایین قاب ? طبقه، مدل دارای خزش صریح نسبت به مدل یوروکد افزایش حدود ۴۹/۰ درصدی در دریفت نسبی طبقات را نشان میدهد، در حالی که این اختلاف در قاب ? طبقه به حدود ۲۱/۰ درصد و در قاب ?? طبقه به حدود ۱۸/۰ درصد کاهش مییابد. در مجموع، نتایج دریفت تأکید میکند که ارزیابی ایمنی جانبی سازه در سناریوی آتش پس از زلزله نیازمند توجه همزمان به ارتفاع سازه، گستره آتش و نحوه مدلسازی رفتار وابسته به زمان مصالح است.
باتوجه به این که ایران در منطقه لرزه خیزی قرار دارد، عملکرد سازه ها تحت اثر آتش پس از زلزله یک موضوع مهم و حیاتی در مهندسی سازه و زلزله است. از نقطه نظر سازهای، رفتار سازه تحت بار زلزله اهمیت ویژه ای دارد، زیرا وقتی سازه تحت زلزله دچار تغییر شکل های بزرگ و وارد محدوده عملکردی پلاستیک میشود، ظرفیت باربری آن کاهش مییابد.این نکته در سازههای اسکلت فلزی اهمیت بیشتری دارد، زیرا ویژگیهای مکانیکی فولاد، با افزایش دما به سرعت زوال پیدا می کند.تأثیر آتشسوزی پس از زلزله بر قابهای فولادی میتواند بسیار مهم باشد، به ویژه زمانی که اثر خزش در نظر گرفته شود.خزش به پدیدهای اشاره دارد که در دماهای بالا و تحت بار ثابت، فولاد به مرور زمان تغییر شکل میدهد. این تغییر شکلها باعث کاهش مقاومت و افزایش تغییر شکلهای دائمی میشود، به ویژه زمانی که دمای فولاد به محدودههای بحرانی (بیش از ۴۰۰ درجه سانتیگراد) برسد. این وضعیت میتواند منجر به فروپاشی سازه در کوتاه مدت شود. طبق نتایج آزمایشگاهی، با افزایش سرعت نرخ بارگذاری و کوتاه شدن زمان آزمایش تحت دمای ثابت، کرنش خزشی کمتر و مقاومت فولاد تقریبا ?? تا ?? درصد افزایش می یابد. تأثیر آتشسوزی پس از زلزله بر روی قابهای فولادی با در نظر گرفتن اثر خزش، موضوعی پیچیده است که نیازمند تحلیلهای دقیق مهندسی است.همچنین با توجه به اهمیت وقوع آتشسوزی پس از زلزله که بر اساس مستندات تاریخی در برخی مواقع خسارتهای آن بیش از خسارتهای زلزله میباشد، بنابراین نیاز است که به بررسی عملکرد سازهها تحت اثر آتش پس از زمینلرزه در جهت بهبود و افزایش مقاومت سازهها پرداخته شود. در این پژوهش رفتار سازه قاب فولادی تحت آتش پس از زلزله و با درنظر گرفتن اثر خزش بررسی و ارزیابی شده است. مقایسه قابها نشان میدهد که با افزایش ارتفاع سازه، توزیع دریفت یکنواخت شده و تغییرات دریفت با شیب ملایمتری رخ میدهد؛ به گونهای که تفاوت رفتار قابهای کوتاهمرتبه و بلندمرتبه به طور واضح نمایان میشود. بهطوری که در طبقات پایین قاب ? طبقه، مدل دارای خزش صریح نسبت به مدل یوروکد افزایش حدود ۴۹/۰ درصدی در دریفت نسبی طبقات را نشان میدهد، در حالی که این اختلاف در قاب ? طبقه به حدود ۲۱/۰ درصد و در قاب ?? طبقه به حدود ۱۸/۰ درصد کاهش مییابد. در مجموع، نتایج دریفت تأکید میکند که ارزیابی ایمنی جانبی سازه در سناریوی آتش پس از زلزله نیازمند توجه همزمان به ارتفاع سازه، گستره آتش و نحوه مدلسازی رفتار وابسته به زمان مصالح است.
مطالب مشابه
دفعات مشاهده: 11 بار |
دفعات چاپ: 1 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر