ارزیابی اقتصادی طراحی سیستم قاب خمشی فولادی در مقابل بار انفجار به دو روش ضرایب بار و مقاومت و سطوح عملکردی

نویسندگان

دانشگاه مالک اشتر

چکیده

یکی از مهم­ترین ویژگی­های یک طرح سازه­ای خوب، اقتصادی و بهینه بودن طرح در مقابل بارهای وارده است. امروزه، با افزایش حملات تروریستی، طراحی اقتصادی ساختمان­ها در مقابل بارگذاری انفجار اهمیت ویژه­ای دارد. بنا­براین در این تحقیق، تاثیر روش طراحی در اقتصادی بودن قاب­های خمشی فولادی با تعداد طبقات مختلف در برابر بارگذاری انفجاری مورد ارزیابی قرار می­گیرد. قاب­های مورد مطالعه در نرم افزار SAP2000 مدل شده و به روش دینامیکی خطی و غیر­خطی تحلیل شدند. برای اطمینان از صحت شبیه­سازی، این مدل ابتدا توسط یکی از مطالعات عددی معتبر مورد بررسی قرار گرفت و توافق خوبی بین نتایج شبیه­سازی تحقیق حاضر با آن مطالعه عددی معتبر حاصل شد. هریک از مدل­های سازه­ای به روش طراحی ضرایب بار و مقاومت و به روش طراحی براساس عملکرد تحلیل و طراحی شدند. نتایج نشان داد که در قاب­های با تعداد طبقات پایین، روش عملکردی منجر به طرح­های اقتصادی­تری (۱۰ تا 42 درصد بسته به شدت بار انفجاری و تعداد طبقات) نسبت به روش طراحی ضرایب بار و مقاومت می­شود؛ ولی با افزایش تعداد طبقات، روش طراحی ضرایب بار و مقاومت اقتصادی­تر از طراحی عملکردی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Economic Evaluation of Design of the Steel Moment Frame System against Blast Load Using Both Load and resistance factors (LRFD) and Performance Based Methods

چکیده [English]

One of the most important characteristics of a good structural design is its economic and optimal design against applied loads. Nowadays, with the increase of terrorist attacks, the economic design of buildings against blast load is important. Thus in this study, the effects of design methods on the economic design of steel moment frames with different number of floors against blast loading is evaluated. The studied frames were modeled in SAP2000 and were analyzed using linear and nonlinear dynamic methods. To ensure the accuracy of simulation, the model was first evaluated by a validated numerical studies and reasonable agreement was observed between them. Each of the structural models has been analyzed and designed using load and resistance factor design method as well as performance-based design method. Results show that in the low-rise frames, the performance based design method leads to more economical design (10 to 42 % depending on the severity of the blast load and the number of floors) in comparison with the load and resistance factor design method; but by increasing the number of floors, the load and resistance factor methods is more economical than the performance based design method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Blast loads
  • Steel moment frame
  • Load and resistance factors
  • Performance based design
  • Economic design