ترجمه مقاله طراحی سازه مقاوم در برابر فروپاشی پیشرونده

توضیحات

عنوان فارسی: طراحی سازه های ساختمانی برای بهبود مقاومت در برابر فروپاشی پیشرونده

عنوان انگلیسی:

Design of Building Structures to Improve their Resistance
to Progressive Collapse

چکیده  

امروزه دیگر به ندرت موضوع جدیدی در زمینه نسبتا تکامل یافته مهندسی سازه پدیدار می شود. فروپاشی پیشرونده یا به صورت خاصتر، درک مکانیک پدیده و ایجاد روش های مناسب برای درنظر گرفتن آن در چارچوبهای عادی برای طراحی سازه را می توان درنظر گرفت. با ارائه مثال هایی که از سراسر جهان طی چندین دهه قبل گرفته شده اند و درنظرگرفتن فروپاشی مشخص WTC، ویژگی های اساسی برای اصلاح آنها شناسایی شده اند و رویکردهای طراحی بررسی شده اند.

کارهای اخیر با تمرکز بر پیشرفت های چندساله گذشته در امپریال کالج لندن ارائه شده اند، جایی که رویکرد جامع در سطوح مختلف اجرا شده و مناسب استفاده مستقیم توسط طراحان بوده است. نتایج برای کمک به شناسایی برخی از ویژگی های کلیدی به کار رفته تا نشان دهد که مقایسه های کیفی بین ترتیبات مختلف چگونه انجام می شوند و عدم تناسب مفاهیم قبلی به عنوان راهی برای بهبود مستقیم مقاومت پیشرونده به کار می رود.

کلیدواژه: ساختارهای کامپوزیت ، فروپاشی پیشرونده ؛ قدرت ، ساختارهای فولادی ؛ طراحی سازه

1-مقدمه

با گذشت زمان، فلسفه های مختلف طراحی  سازه پیشنهاد شده اند که ماهیت تکاملی آنها نشان دهنده موارد زیر است:

-افزایش نگرانی در مورد تضمین عملکرد کافی

-بهبود شناخت علمی رفتار

-تقویت توانایی برای حرکت از صنعت به علم و از رویکردهای تجویزی به رویکردهای قابل توجیه کمی.

این مساله را می توان از طریق مفاهیمی مانند تنش مجاز، مقاومت نهایی، وضعیت مرزی و عملکرد دنبال کرد. چون مشتریان و کاربران پیچیده تر شده اند و توقعات بیشتری دارند، لازم است طراحان بسیاری از مسائل سازه را پوشش دهند که بیشتر از طریق درنظر گرفتن رسیدن به این شرایط است که رویکرد کم و بیش غیرقابل قبولی است. بنابراین، مساله قبلا درنظر گرفته نشده است اما مورد توجه صریح به شکل ارزیابی تقاضا، مدلسازی رفتار و شناسایی ضوابط شکست مناسب قرار گرفته است. رفتار موضوعاتی مانند خستگی، مقاومت در برابر آتش سوزی، دوام و قابلیت سرویس نیز از این الگو پیروی کرده است.

مثال خاصی را درنظر بگیرید: طراح مقاومت کافی در برابر آتش سوزی در ساختمان هایی با اسکلت فولادی با قوانین تجویزی ساده برای بخش بتنی اجزای آسیب پذیر شروع شد اما در سال های اخیر تبدیل به یک رشته پیچیده برای مهندسی آتش سوزی شده که به بار آتش و فراهم کردن سیستم های حفاظتی مانند آب فشان ها، محاسبه واکنش در صورت وقوع آتش سوزی و توانایی مقایسه کمی بین ترتیبات ساختاری جایگزین می پردازد. این امر نه تنها مزایای اقتصادی قابل توجهی از نظر فراهم نکردن حفاظت در برابر آتش سوزی می شود بلکه باعث افزایش ایمنی آتش سوزی از طریق درک بهتر اصول حاکم و توانایی عملکرد هوشمند در ترتیبات مناسب طراحی براساس ارزیابی مناسب نیاز می شود.

قبل از فروپاشی رونان پوینت در لندن در سال 1968، عبارات قدرت، فروپاشی پیشرونده، فروپاشی نامتناسب و غیره بخشی از واژگان مهندسی سازه نبودند. پیامدهای آسیب وارده به بلوک 22 طبقه آپارتمانی ساخته شده از بتن پیش ساخته با انفجار معمولی گاز در طبقه هیجدهم باعث افراهم شدن مقررات ساختمانی جدیدی در بریتانیا شد که سالها در طرحهای ساخت سیستم، تخریب ساختمان های کامل، حذف عادی گاز در ساختمان های بلندمرتبه و تشکیل کمیته ایمنی سازه به کار رفتند. در نهایت، مزایای پیش ساخت کاملا مهندسی شده شناسایی شد و روش هایی برای نصب ایمن تجهیزات گازی ابداع شد و صنعت پیشرفت کرد. اما راهنمایی طراحی سازه نیز در آن زمان تولید شد که هنوز هم به تمهیدات امروزی ربط می یابد و ماهیت کاملا تجویزی دارد بدون اینکه ارتباط واقعی با عملکرد واقعی داشته باشد.