مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه خرابی پیشرونده

در سالهای اخیر تحقیقات گسترده ای در خصوص ارائه طرح تقویت برای قسمت های مختلف سازه صورت گرفته است :

در سال ۲۰۱۱  آقایان محمد هادی و طاهر سعید ^[۱]  [ ۶ ] به دنبال پیدا کردن مسیری برای انتقال بار به هنگام بروز خرابی پیشرونده روشی را بدین صورت پیشنهاد کردند که با قرار دادن خرپایی در بام ساختمان و متصل کردن آن بوسیله ی کابل به تیر طبقات، می توان از آن  به هنگام حذف ستون، به عنوان مسیری جایگزین برای انتقال بار و حفظ پایداری سازه بهره جست.

مین یو و ژیائوژینگ ژا ^[۲]  [ ۷ ] در سال ۲۰۰۹ بر روی اثر دال سقف های کامپوزیتی در سازه های فولادی در برابر خرابی پیشرونده مطالعاتی را صورت دادند که نتایج نشان داد تقویت سازه بوسیله ی کابل های پیش تنیده ̜بسیار می تواند ظرفیت مقاومتی سقف ها را در مقابل خرابی پیشرونده ̜افزایش دهد.

جینکو کیم و داوون آن^[۳] [ ۸ ]  در سال ۲۰۰۹، اثر عملکرد زنجیره وار در پتانسیل خرابی پیشرونده در ساختمان های فولادی با قاب خمشی را بررسی کردند. تحلیل های دینامیکی و استاتیکی غیر خطی در مدل های سه و شش طبقه با مهاربند و بدون مهاربند با استفاده از روش APM پیشنهاد شده توسط راهنمای GSA2003 انجام شد و نتایج مقایسه گردید. زمانی که عملکرد زنجیره وار در تحلیل استاتیکی غیر خطی در نظر گرفته شد. اثرات زنجیره وار همانند دهانه ها و مهاربندهای اضافی حرکات جانبی را کاهش دادند ولی تغییر در تعداد طبقات بر عملکرد زنجیره وار تاثیر قابل توجهی ندارد.

جینکو کیم و  تای وان کیم^[۴]  [ ۹ ]   در سال  ۲۰۰۸، در تحقیقی ظرفیت مقاوم در برابر خرابی پیش‌رونده در قاب‌های خمشی فولادی را مورد بررسی قرار داده اند. در این تحقیق روش‌های تحلیلی استاتیکی و دینامیکی خطی و غیرخطی بر طبق آئین‌نامه‌های GSA‌۲۰۰۳ و‌DOD2005 برای مقایسه ارائه شده است. با مقایسه نتایج تحلیل ها،  نتیجه می شود که تحلیل­های غیرخطی ابزاری دقیق برای ارزیابی پتانسیل خرابی پیش‌رونده در سازه های ساختمانی می‌باشد.

روبرت سیم لوویتس^[۵]  [۱۰]   در سال ۲۰۰۰ به بررسی روش های طراحی در برابر خرابی پیشرونده پرداخته است و سه روش طراحی در برابر خرابی پیش‌رونده را توصیه نموده که عبارتند از:

– روش غیرمستقیم

۲- روش مستقیم مسیر جایگزین انتقال بار

۳- روش مستقیم مقاومت محلی مخصوص

در این روش یک عضو بحرانی را در اثر بارگذاری ناهنجار حذف کرده و سازه نیازمند این است که بار ثقلی عضو آسیب دیده  را در المان‌های سازه‌ای خراب نشده باقی مانده، پخش کند.

احمد سعد و  اینگ تیان^[۶] [ ۱۱ ]   درسال۲۰۰۸،  چندین روش برای ارزیابی آسیب‌پذیری سازه‌ها در برابر خرابی پیش‌رونده ارائه وسیستم‌های مختلف سازه‌ای بتنی و فولادی را مورد ارزیابی قرار داده اند. هم‌چنین تکنیک‌هایی را برای بهسازی سازه‌ها جهت کاهش پتانسیل خرابی پیش‌رونده مورد ارزیابی قرار داده اند.

احمد ساعد و علی سعید^[۷]  [ ۱۲ ]   در سال ۲۰۰۸  مروری بر روشهای طراحی، تحلیل و تکنیک های بهسازی در برابر خرابی پیشرونده انجام دادند.

ولاسیس و ایزودین^[۸] و همکارانشان [ ۱۳ ] توانستند در سال ۲۰۰۸ به بررسی خرابی پیشرونده ی ساختمان های با چندین طبقه که در آنها با سقوط یک سقف بر روی سقف دیگر و بدین ترتیب انتشار خرابی ناشی از ضربه ی آن در کل ساختمان ̜پرداختند و برای آن طرح تقویت پیشنهاد دادند.

پورفلاح و ماهری^[۹] [ ۱۴ ] از دانشگاه شیراز در سال ۲۰۱۲ در مورد تقویت لرزه ای دال های طاق ضربی به این نتیجه رسیدند که ̜با اجرای یک لایه بتن مسلح بر روی این نوع از سقف ها ̜مقاومت خارج از صفحه ی دال را افزایش میدهند.

آقایان الشاکرو تاویل^[۱۰] [ ۱۵ ] در سال ۲۰۱۰ بر روی میزان ظرفیت سقف های کامپوزیتی و مقاومت آن در برابر خرابی پیشرونده مطالعاتی را صورت دادند.

در سال ۲۰۱۲ روبرت ماسارلی ^[۱۱]و همکارانش [ ۱۶ ] بر روی تقویت سقف ها با عرشه ی فولادی ̜ ̜با انجام یک کار آزمایشگاهی به نتایج جالبی دست یافتند.

آقایان کیم و همکارانش^[۱۲]  [ ۱۷ ]   در سال ۲۰۱۰ تحقیق خود را بر روی ساختمان ۳۶ طبقه فولادی انجام دادند بدین ترتیب که از خرپاهایی در طبقه­ی آخر ساختمان استفاده نمودند و تحلیل نشان داد با حذف ستون مقاومت ماکزیمم تنها به ۲۰٪ بارهای مشخص شده در آیین­نامه­ی  GSA رسید.

یکی از اولین افرادی که در زمینه تکنیک های کاهش خرابی پیشرونده فعالیت نمود و اغلب کارهای مربوط به خرابی پیشرونده به آن ارجاع داده می شود الینگوود و لیندکر^[۱۳]  [ ۱۸ ]   در سال ۱۹۷۸ است که نویسندگان سه روش پیشنهادی بررسی خرابی پیشرونده را بحث می کنند و پیشنهاد می نمایند از یک یا دو روش مسقیم علاوه بر روش غیر مستقیم استفاده شود.

آقای ویبوو و لااو^[۱۴]  [ ۱۹ ]   در سال ۲۰۰۹ مروری کوتاه بر پدیده خرابی پیشرونده در سازه ها را ارائه کردند. روش ها و الزامات چندین استاندارد برای جلوگیری از خرابی پیشرونده بحث شد. محدودیت ها و مزایای روش های تحلیل در دسترس برای ارزیابی خرابی پیشرونده سازه ها خلاصه گردید. اهمیت تاثیر بار لرزه ای در رفتار خرابی پیشرونده سازه ها نیز بحث گردید. استنباط شد که خرابی پیشرونده لرزه ای سازه ها می تواند با اصلاح روش های جاری تحلیل گردد.

بهروز عسگریان و فرشاد هاشمی[ ۲۰ ]    در سال ۱۳۸۹  به بررسی خرابی پیشرونده در قاب های فولادی مهاربندی شده پرداختند. نتایج تحلیل بر اساس روش مسیر باربری جایگزین نشان داد که حذف ستون های گوشه در ساختمان های مهاربندی شده نسبت به ستون میانی حالت بحرانی تریست.

کپیل کاندلوال و شریف تاویل^[۱۵] در سال ۲۰۰۹ [ ۲۱ ]   خرابی پیشرونده در قاب های مهاربندی شده فولادی طراحی شده بر اساس معیار های لرزه ای را مورد بررسی قرار دادند. مدل های دو بعدی ده طبقه از قاب های مهاربندی شده محبوب شامل SCBF و EBF استفاده گردید و با استفاده روش APM مقاومت در برابر خرابی پیشرونده این قاب ها مقایسه گردید. شبیه سازی ها نشان داد که قابهای مهاربندی با سیستم EBF که برای خطر لرزه ای زیاد طراحی شده اند نسبت به سیستم SCBF طراحی شده برای خطر لرزه ای متوسط نسبت به خرابی پیشرونده پیشرونده ایجاد شده بر اثر بار ثقلی کمتر آسیب می پذیرند. استنباط شد که این امر بعلت شکل پذیری مناسب تر سیستم EBF می باشد.

[۱] – ^{Muhammad Hadi &- Thaer  Saeed}

[۲] – ^{Min Yu &- Xiaoxiong Zha}

[۳]^{– Dawoon An &  Jinkoo kim} 

۵۳- ^{Jinkoo kim  & Taewan kim}  

[۵]^{– Robert Simlowits}

۵۵- Ahmad ^{Saad & Ying Tian}

۵۶- Ahmad Saed & Ali Said

[۸] – ^{Vlassis & Izzuddin}

[۹] – ^{Mahmoud  Maheri & Pourfallah}

[۱۰] –Alshaker & Tavil Ali

[۱۱] –Robert Masarelli

۶۱- J^{.kim & Y.Jun & J.Park}

[۱۳]–  Elingwood & Leyendeker

[۱۴] -Wibowo & Lau

[۱۵]– Kapil Khandelwal & Sherif El-Tawil