In this study, the variability inherent in the performance of RC frame structures to bridge over a column loss was investigated, considering the uncertainties existing in gravity loads, material properties, and construction geometries. Uncertainty and sensitivity analysis were conducted in tandem to provide the influence and significance of the uncertain parameters on RC frames to resist progressive collapse. Quasi-static pushdown analysis was used to assess the residual load-resisting capacity of structures with an initialized damage. A set of structural models were generated for uncertainty analysis by using the correlation-reduced Latin hypercube sampling method. Sensitivity analysis was performed by independently varying parameters with one standard deviation away from their means. Two typical RC frame structures with different span aspect ratios were taken as the study cases. The macromodeling technique, which was validated by the test results, was used for analysis. The study results indicated that structural uncertainties have significant effects on the behavior of RC frame buildings for mitigating progressive collapse caused by the loss of a ground column. Among the studied uncertain parameters, the gravity loads and the properties of reinforcement have the most effects on the residual load-resisting capacities of damaged frames

چکیده

در این مطالعه، تغییرپذیری ذاتی در عملکرد سازه های با قاب RC برای جبران و عبور از حذف ستون، با در نظر گرفتن عدم قطعیت های موجود در بارهای گرانشی، مشخصات مواد، و هندسه ی ساخت و ساز، مورد تحقیق قرار گرفت. تحلیل عدم قطعیت و حساسیت، همزمان برای ارائه ی تاثیر و اهمیت پارامترهای غیرقطعی بر مقاومت قاب های RC در برابر خرابی پیشرونده انجام گشت. تحلیل شبه استاتیکی پوش عمودی، برای ارزیابی ظرفیت پسماند مقاومت در برابر بار سازه ها با خسارت اولیه، به کار گرفته شد. مجموعه ای از مدل های سازه ای برای تحلیل عدم قطعیت با استفاده از روش نمونه گیری مکعب لاتین با همبستگی کاهش یافته تهیه شد. تحلیل حساسیت، به وسیله ی پارامترهای متغیر مستقل با فاصله ی یک انحراف معیار از میانگین های آن ها انجام گرفت. دو سازه با قاب های RC معمول، با نسبت های منظر متفاوت دهانه، به عنوان موارد مطالعه انتخاب شدند. تکنیک ماکرومدلینگ، که توسط نتایج آزمایش تایید گشت، برای تحلیل به کار گرفته شد. نتایج مطالعه نشان دادند که عدم قطعیت های سازه ای، تاثیرات قابل توجهی بر رفتار ساختمان های با قاب RC برای تخفیف خرابی پیشرونده بر اثر از دست رفتن یک ستونِ بر روی زمین دارند. در میان پارامترهای غیرقطعی مورد مطالعه، بارهای گرانشی و مشخصات میلگردها، بیشترین تاثیرات را بر ظرفیت های پسماند مقاومت در برابر بار در قاب های آسیب دیده دارند.

1-مقدمه

خرابی پیشرونده توسط ASCE/SEI 7 (ASCE/SEI، 2010)، به عنوان ‘گسترش یک گسیختگی موضعی اولیه از یک عنصر به عنصر دیگر، که در نهایت منجر به خرابی تمامی یک سازه یا بخشی به شکلی نامتجانس بزرگ از آن می گردد’، تعریف شده است. به طور کلی، آسیب های اولیه که می توانند منجر به خرابی نامتجانس گردند، معمولا به وسیله ی یک بار غیرعادی (رویداد تصادفی)، مانند انفجار گاز، انفجار و ترکیدگی، تصادم وسائل نقلیه، طوفان ها، یا دیگر بارهای حدی ایجاد می گردند...