تأثیر مقاومت بتن و ضخامت دال تخت بتنی بر جلوگیری از خرابی پیشرونده ناشی از حذف ناگهانی یک ستون میانی

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد سازه، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد،ایران.

2 دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

طراحی ساختمان ها برای مقاومت در برابر خرابی پیشرونده، امری غیر قابل انکار است. هرچند برخی دستورالعمل ها مثل GSA و UFC الزاماتی برای کاهش احتمال خرابی پیشرونده در سازه ها پیشنهاد داده اند، اما به دلیل این که ماهیت بارها یا وقایع مسبب فروپاشی، به خوبی تعریف نشده اند و عملکرد اجزای ساختمان در طول خرابی پیشرونده به خوبی قابل درک نیست، پیش بینی الگوی مشخصی که بیان گر سیر افزایش خرابی باشد مشکل است. در این پژوهش، با استفاده از رفتار غشایی دال ها، اثر مقاومت بتن و ضخامت دال بر جلوگیری از خرابی پیشرونده ی دال های بتن مسلح پس از حذف ناگهانی یک ستون میانی بررسی می شود. خرابی پیشرونده در دال های طراحی شده با حذف ناگهانی یک ستون داخلی شبیه سازی و ظرفیت دال در حضور نیروی غشایی فشاری برای مقاومت های بتن مختلف و ضخامت های گوناگون دال محاسبه شد. قابلیت حمل بار برای دهانه ی افزایش یافته ی دال به علت حذف ناگهانی ستون میانی، برای نمونه های مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از مطالعه و بررسی نشان داد که اثر غشایی دال که اغلب در طراحی در نظر گرفته نمی شود، می تواند تا حد زیادی از خرابی پیشرونده ی دال و سازه جلوگیری کند. هم چنین با افزایش مقاومت بتن دال و افزایش ضخامت دال نسبت به حداقل پیشنهادی آیین نامه می توان ظرفیت دال را پس از حذف ناگهانی یک ستون میانی به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of concrete strength and thickness of flat slab on preventing of progressive collapse caused by elimination of an internal column

نویسندگان [English]

  • Atefeh Soleymani 1
  • mohammad Reza Esfahani 2
1 MSc. of civilengineering, Civil Engineering Dep. , Faculty of engineering, Ferdowsi university of Mashhad, Iran.
2 Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]

Designing structures against progressive collapse is an important part of the building design. However, some guidelines such as GSA and UFC holds implications for reducing the risk of progressive collapse of structures, but because the nature of the loads or events that cause damage are not well defined and the performance of building components during progressive collapse is not well understood, It is difficult to predict the trend of increasing damage. In this study, using the membrane action of the slabs, the effect of concrete strength and slab thickness on preventing the progressive failure of RC concrete slabs is investigated after the sudden removal of an internal column. Progressive collapse in the designed slabs was simulated by the sudden removal of an internal column and the slab capacity was calculated in the presence of compressive membrane force for different concrete strengths and slab thicknesses. Load carrying capacity for an enlarged span of the slab due to the sudden removal of the middle column has been investigated for various models. The results of this study showed that the membrane action of the slab, which is often not considered in design, can greatly prevent progressive failure of the slab and structure. By increasing the strength of the concrete and the thickness of the slab as well as the minimum recommendation of the regulation, the capacity of the slab can be considerably increased after the sudden removal of the middle column.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Progressive collapse
  • slab
  • membrane action
  • reinforced concrete
  • Strength
  • thickness