دانلود فایل پاورپوینت خرابی پیشرونده و طراحی مقاوم سازه ها در برابر آن

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

خرابی پیش رونده پل هانگ جو در سئول در حین ساخت

در سال 1992با خرابی ایجاد شده در تیر اصلی یکی از دهانه ها که منجر به خرابی پیش رونده در طول 800 متر از پل گردید .

اسلاید 2 :

در مارس 1973 ، حذف پیش از موعد شمع بندی در ساختمانی در شهر فرفاکس منجر به خرابی پیشرونده گردید .

پروژه بصورت ساخت ساختمانی 26 طبقه با سرعت بالا ، با یک طبقه در هفته در نظر گرفته شده بود .

در زمان خرابی بتن طبقه 24 ریخته شده بود و شمع بندی نیز تا طبقه 22 برداشته شده بود . که ناگهان خرابی پیش رونده منجر به خرابی طبقات 22 ، 23 ، 24 و باقی طبقات گردید .

در این حادثه 14 کارگر ساختمانی کشته و 35 نفر زخمی گردیدند .

اسلاید 3 :

بارهای غیرعادی(Abnormal Loading)

‏  معمولا ساختمان ها برای بارهای عادی نظیر مرده، زنده، باد و زلزله طراحی می شوند. با وجود این بارهای دیگری نیز وجود دارند که احتمال وقوع آنها کم است، ولی در صورت اتفاق می توانند منجر به خرابی های وحشتناکی شوند. بار های مذکور، بارهای غیرعادی نامیده می شوند. بارهای غیرعادی در واقع بارهایی هستند که مقدار (Magnitude)، راستا (Direction) و مدت زمان (Duration) آنها غیرقابل پیش بینی است.

 در مواقعی نیز بارهای غیرعادی به صورت اضافه بار (Overload) اتفاق می افتند. منظور از اضافه بار، همان بار های طراحی هستند با این تفاوت که در بعضی مواقع، با مقدار بیشتری از بارهای در نظر گرفته شده ظاهر می شوند، ‏ به عنوان مثال بار برف، با اینکه در طراحی ها مطابق آیین نامه ها در نظر گرفته می شوند،  ‏ولی مواقعی وجود دارد که به علت تغییرات جوی، مقدار بارش برف از مقدار در نظر گرفته شده در طراحی بیشتر می شود و در نتیجه یک بار غیرعادی به صورت اضافه بار (Over Load) به سازه اعمال می گردد.

اسلاید 4 :

طبقه بندی بارهای غیرعادی

‏1- تغییرات شدید در فشار هوا،  نظیر:

انفجار بمب، انفجار گاز، انفجار مواد سوختی، انفجارات خارج  ساختمان .

2-برخورد های تصادفی، نظیر:

برخورد وسایل نقلیه موتوری با ساختمان ،  برخورد هواپیما با ساختمان.

3- بارهای غیرعادی ناشی از نشست های پیش بینی نشده

4- فشارهای غیرعادی ناشی از ایجاد گودال در زمین مجاور

اسلاید 5 :

استراتژی های طراحی:

احتمال خرابی سازه ها به علت وقوع بار غير عادی، می تواند با استفاده از رابطه زير مورد بررسی قرار گيرد:

P(F) =P(F/A) . P (A)                       

 =  P(F)  احتمال خرابی سازه.

=P(F/A) احتمال اينکه بار غير عادی باعث خرابی سازه شود.

=  P(A)  احتمال وقوع يک بار غير عادی

بنابر اين با توجه به رابطه مذکور،  برای کاهش احتمال خرابی سازه ها می توان به دو روش زير عمل کرد:

روش اول – کاهش احتمال وقوع بار غير عادی ( P(A)  ) .

روش دوم – در اين روش طراحی سازه به گونه ای انجام گيرد که احتمال خرابی کاهش يافته و درحد قابل قبولی باشد.

روش اول روش کار آمدی به نظر نمی رسد، چون بارهای غيرعادی زيادی وجود دارند که خارج از کنترل طراح می باشند. ولی روش دوم، يعنی کاهش احتمال خرابی سازه ها، روش منطقی تری به نظر می رسد، چون در کنترل طراح می باشد.

اسلاید 6 :

روش های متنوعی برای کاهش احتمال خطر خرابی پيشرونده، در سازه ها پيشنهاد شده است که مهم ترين و عمده ترين اين روش ها عبارتند از :

• روش کنترل حادثه

            ( Event Control Method )

• روش طراحی غير مستقيم

           (Indirect Design Method )

• روش طراحی مستقيم

             ( Direct Design Method )

اسلاید 7 :

روش کنترل حادثه :

در بعضی موارد، احتمال خرابی به علت حوادث غيرعادی از قبيل انفجار گاز يا برخورد وسايل نقليه را می توان با استفاده از روش های زير کاهش داد:

• حذف حادثه: به طور مثال به وسيله عدم استفاده از گاز يا عدم ذخيره مواد اشتعال زا.
• حفاظت در برابر حادثه: به طور مثال با ايجاد حصار برای ستون ها و ديوارهايي که در معرض برخورد وسايل نقليه هستند.
• کاهش اثر حادثه: به طور مثال با تهيه سوراخ برای اينکه فشار ايجاد شده، توسط انفجار را کاهش دهند.

روش کنترل حادثه، چون مقاومت سازه را در مقابل خرابی پيشرونده افزايش نمی دهد و از طرفی به عواملی بستگی دارد که از کنترل طراح خارج می باشند، لذا کمتر مورد استفاده قرار می گيرد.

اسلاید 8 :

نکته مهم:

دو روش باقيمانده يعنی روش طراحی غيرمستقيم و روش طراحی مستقيم در کنترل طراح می باشند. اين دو روش بايستی در طراحی اصل زير را برآورده کنند:

ً

سازه ها بايستی طوری طراحی شوند که وقتی صدمه محلی اتفاق افتاد، بدون توجه به علت خرابی، احتمال قابل قبولی وجود داشته باشد که صدمه مذکور به ساير بخش های سازه گسترش پيدا نکرده و باعث خرابی کلی نگردد.

اسلاید 9 :

روش طراحی غير مستقيم:

در اين روش با مشخص کردن ترازهای (Levels) مينيمم مقاومت (Strength) ، پيوستگی (Continuity) و شکل پذيری (Ductility) برای اتصالات، اعضا و مصالح، بر روی مقاومت سازه در مقابل خرابی پيشرونده تاکيد می شود، يعنی اگر مقاومت، پيوستگی وشکل پذيری اجزاء تشکيل دهنده از مقادير معمول تعيين شده در آيين نامه ها بيشتر باشد، خرابی پيشرونده اتفاق نخواهد افتاد. به عنوان مثال برای انجام اين کار در هنگام طراحی می توان از افزايش ضرايب اطمينان برای تمام اعضا نام برد.

معمولاً برای توصيف روش غير مستقيم از عبارت“ تماميت عمومی سازه ای(General Structural Integrity )“ استفاده می شود. منظور از تماميت عمومی سازه ای، قابليت رضايت بخش سازه برای ايجاد ارتباط روی ناحيه آسيب ديده و محدود کردن صدمه اوليه می باشد.

اسلاید 10 :

روش طراحی مستقيم:

روش طراحی مستقيم به هنگام فرايند طراحی برای خرابی پيشرونده، به طور صريح بر روی مقاومت کل سازه تاکيد می کند.

دو روش طراحی مستقيم عبارتند از:

• روش مقاوم سازی محلی ويژه

 (The Specific Local Resistance Method)

• روش مسير جايگزين

 (The Alternate Path Method)