یکی از موارد مهمی که در آسیب پذیری مطرح است، شناخت نقاط ضعف سازه و تعیین موقعیت آنها است. تعیین موقعیت و چگونگی ایجاد مفاصل و تغییر شکل‌های خمیری، در واقع نقاط ضعف سازه را به ما می‌شناساند و به تبع آن نحوه مطلوب تقویت و مقاوم سازی سازه را برای ما مشخص می‌کند.
یکی از مهمترین مسائل جهت تامین عملکرد مناسب ساختمان‌ها در برابر زلزله، طراحی و پیکربندی صحیح لرزه‌ای آنها است. ساخت ساختمان‌های جدید مطابق ضوابط و دستورالعمل‌های لرزه‌ای این امکان را فراهم می‌نماید تا بتوان نسبت به عملکرد قابل قبول ساختمان‌هایی که در حال حاضر ساخته می‌شوند به هنگام وقوع زلزله‌های آتی اطمینان داشت. همچنین آشنایی با مفاهیم نوین طراحی لرزه‌ای سبب می‌شود تا امکان ارزیابی لرزه‌ای بهتر ساختمان‌های موجود نیز فراهم شود و به دنبال آن بتوان راهکارهای بهسازی لرزه‌ای را به گونه‌ای ارائه نمود که امکان عملکرد لرزه‌ای طراحی و اجرا شده است، حاصل شود.
قاب‌های خمشی فولادی سیستمی است که اتصالات بین تیر و ستون آن به گونه‌ای طراحی می‌شوند که انرژی زیادی اتلاف نمایند و کمک اساسی به شکل پذیری سیستم کنند.
پایداری قاب‌های خمشی فولادی در برابر خرابی‌های پیشرونده
با توجه به حوادث ناشی از خرابی‌های پیشرونده در سال‌های اخیر، اکثر آیین نامه‌ها بر کنترل موضوع خرابی پیشرونده تأکید نمودند. تحلیل خرابی
پیشرونده نقش مهمی در تشخیص پایداری سازه‌ها در اثر بمب گذاری، برخورد وسائل نقلیه، آتش سوزی و غیره دارد.
خرابی پیشرونده، پدیده‌ای است که طی آن، خسارت جزئی در یکی از اعضای سازه، باعث خسارت کلی در سازه می‌شود. در حقیقت، با گسیختگی موضعی در بخشی از سازه، پایداری کل سازه مورد تهدید قرار می‌گیرد. خسارت جزئی در عضو می‌تواند ناشی از انفجار، آتش سوزی، برخورد وسیله نقلیه به سازه، نشست ناگهانی و غیره باشد. این آسیب‌ها اغلب در مدت زمان کوتاه و به صورت دینامیکی به سازه اعمال می‌شود.
از قاب خمشی همواره به عنوان یکی از سیستم‌های باربر جانبی شکل پذیر با قابلیت تحمل تغییر شکل‌های غیر خطی بزرگ بدون هر گونه کاهش قابل توجه در مقاومت و یا پایداری آن یاد شده است و از آنجا که در آیین نامه‌های جدید عملکرد لرزه‌ای سیستم‌ها مبنای طراحی قرار می‌گیرد، ارزیابی عملکرد لرزه‌ای این سیستم نیز از اهمیت قابل توجهی برخوردار شده است.
ضعف‌های عمومی قاب‌های خمشی
با بررسی ساختمان‌های آسیب دیده در زلزله مشاهده شد که این ساختمان‌های هدف ابتدایی آیین نامه‌های ساختمانی که جلوگیری از فرو ریزش کلی سازه است را تامین نموده‌اند. اما نکته قابل توجه آن بود که این سازه‌ها نتوانسته‌اند عملکرد مناسب مورد انتظار را فراهم نمایند و در بسیاری از موارد علی رغم کمتر بودن نیروی اعمالی بر سازه از نیروی طراحی، خسارات سازه‌ای قابل توجهی در ساختمان دیده می‌شد.
از ساختمان‌های با قاب خمشی فولادی انتظار می‌رود که با جاری شدن تیرها یا ستون‌ها عملکرد شکل پذیر مورد نظر را فراهم نمایند. این جاری شدن باید به شکل ایجاد مفصل پلاستیک در تیرها، تغییر شکل برشی در چشمه اتصال ستون یا ترکیبی از این دو مکانیسم حاصل شود.
در اثر خرابی پیشرونده گسیختگی ترد اتصالات در سطوح بسیار پایین تقاضای پلاستیک یا حتی در دامنه رفتار الاستیک شروع شده و این گسیختگی ترد بیشتر در محل جوش نفوذی کامل بین بال تحتانی تیر و بال ستون قابل مشاهده بود. اغلب با شروع کسیختگی ترد در محل جوش این گسیختگی با توجه به شرایط اتصال در جهت مختلف پخش شده و به عنوان مثال سبب ایجاد ترک در بال ستون و جدایی آن از بال تیر متصل شده بود.
رخ دادن چنین گسیختگی‌هایی سبب می‌شود که اتصال تیر به ستون به یک باره دچار افت قابل ملاحظه‌ای صلبیت خمشی شده و مقاومت خود را در برابر نیروهایی که تمایل به بیشتر کردن ترک‌ها دارند از دست بدهند. مقاومت و صلبیت خمشی باقیمانده توسط بال فوقانی تیر و نیز جان آن در محل اتصال تامین می‌شود که آنها نیز به شدت آسیب پذیر بوده و به آسانی دچار گسیختگی می‌شوند.
پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
