چکیده:
ساختمان شماره 5 مرکز تجارت جهانی (WTC5) یک ساختمان اداری 9 طبقه و بخشی از مجتمع مرکز تجارت جهانی در شهر نیویورک بود. در حادثه 11 سپتامبر سال 2001 بخشی از آوارهای شعله ور برج های شماره 1 و 2 مرکز تجارت جهانی بر روی سقف این ساختمان افتاده و علاوه بر ایجاد خسارت باعث بروز آتش سوزی نیز شدند. گسترش آتش در ساختمان در نهایت منجر به تخریب طبقات چهارم تا هشتم در قسمت شرقی این ساختمان شد. تخریب ایجاد شده در بخش هایی از ساختمان بود که هیچ آسیبی از ضربه اولیه ندیده بودند و عمده تخریب، صرفا ناشی از آتش سوزی به وجود آمده بود. لذا در این تحقیق به منظور بررسی نحوه تخریب این ساختمان، مدل اجزاء محدود بخش های تخریب شده ساختمان در نرم افزار ABAQUS ساخته شده و تاریخچه دمای آتش ساختمان که توسط انستیتوی ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST، 2005) [1] ارائه شده بود به عنوان بارگذاری دینامیکی حرارتی به مدل های ایجاد شده اعمال و تحلیل دینامیکی کوپل دما-تغییر مکان بر روی مدل های سازه ای انجام شد. به کمک نتایج حاصل از تحلیل های سازه ای، نحوه رفتار اجزای ساختمان در برابر آتش سوزی و در نهایت نحوه گسیختگی اجزاء، عیوب ساختمان و علت اصلی خرابی سازه مطالعه شده است.
خلاصه ماشینی:
لذا در این تحقیق به منظور بررسی نحوه تخریب این ساختمان، مدل اجزاء محدود بخشهای تخریب شده ساختمان در نرمافزار ABAQUS ساخته شده و تاریخچه دمای آتش ساختمان که توسط انستیتوی ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST, 2005) [1] ارائه شده بود بهعنوان بارگذاری دینامیکی حرارتی به مدلهای ایجاد شده اعمال و تحلیل دینامیکی کوپل دما-تغییر مکان بر روی مدلهای سازهای انجام شد.
/ الف) قبل از حادثه / ب) در حین حادثه شکل 2- ساختمان شماره 5 مرکز تجارت جهانی بررسیهای انجام شده توسط انستیتوی ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST, 2005) نشان داد که تخریب عمدة ناشی از آتشسوزی شامل قسمتی از ساختمان بوده که قابهای فولادی داخلی در آن قرار گرفتهاند.
انستیتوی ملی استانداردها و تکنولوژی با استفاده از این اطلاعات، و همچنین به کمک نرمافزار (CFAST) مدلهایی برای تاریخچه دمای آتش در ساختمان شماره 5 ارایه نموده است که این نمودارهای تاریخچه زمانی آتش، در تحلیل سازهای که در این مقاله انجام شده است مورد استفاده قرار گرفتهاند.
/ شکل 6- المانهای تماسی سطح به سطح جدول 1- کاهش سختی و مقاومت فولاد مطابق آییننامه EC3 / جدول 2- تغییرات گرمای ویژه فولاد با افزایش حرارت / جدول 3- تغییرات رسانایی گرمایی فولاد با افزایش حرارت / 4-3 - مدل اجزا محدود در این بخش به منظور بررسی اثر آتش بر ساختمان مورد نظر بخشی از قاب داخلی طبقه هشتم ساختمان (بررسیهای انجام شده نشان دادهاند که تخریب اولیه در این منطقه روی داده است) مدل شده است.
6- نتیجهگیری در این تحقیق علل تخریب ساختمان شماره 5 مرکز تجارت جهانی بهعنوان یکی از نمونههای جالب توجه از خرابی ناشی از آتشسوزی مورد مطالعه قرار گرفته است.