مطالعه رفتار چرخه ای اتصال قابهای خمشی فولادی ویژه با استفاده از فیوز کمانی شکل دوبل و معکوس در بال تیر

الموضوعات : آنالیز سازه - زلزله

ابوذر صالح ¹ , سید مهدی زهرائی ² , سید رسول میرقادری ³

1 - استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد تفرش
2 - دانشیار دانشکده عمران دانشگاه تهران
3 - استادیار دانشکده عمران دانشگاه تهران

تاريخ الإرسال : 04 الإثنين , صفر, 1437 تاريخ التأكيد : 30 الأحد , ربيع الأول, 1437 تاريخ الإصدار : 20 الإثنين , جمادى الأولى, 1437

الکلمات المفتاحية: قاب خمشی فولادی ویژه, رفتار لرزه ای, مقطع تضعیف شده, فیوز کمانی شکل در بال تیر,

ملخص المقالة :

بروز گسیختگی های ترد غیر قابل انتظار در اتصالات قاب خمشی ویژه طی زلزله های نرثریج(1994) و کوبه(1995) خواص شکل پذیری و قابلیت جذب و استهلاک انرژی القایی، ناشی از زلزله را در این نوع سیستم سازه ای با چالش مواجه نمود، بطوریکه ایجاد شکل پذیری و توانایی مقاومت در برابر تغییر شکلهای بزرگ چرخهای مورد اهمیت قرار گرفت. عوامل خرابی در این اتصالات، تنشهای بزرگ متمرکز در نواحی جوشی اتصال و آسیب پذیری اتصال در تقاضاهای شکل پذیری زیاد، مطرح گردید و استانداردهای طراحی با فرض ایجاد ناحیه مستهلک کننده انرژی، بر روی تیر و در نزدیکی محل اتصال تیر به ستون همراه گردید. لذا در همین راستا، در طرح حاضر دو اتصال نوین خمشی تیر به ستون با مقطع کاهش یافته که با ایجاد برش در بال و بخشی از جان تیر و با بکارگیری قطعات کمانی شکل بعنوان بال تیر در این قسمت بدست می آید در دو حالت، استفاده از کمان دوبل (DAFS) و استفاده از کمان معکوس (AFS) مورد بررسی قرار می گیرد و با انجام چهار مدل عددی از اتصالات معرفی شده، به کمک نرم افزار ABAQUS6.10 پرداخته و نتایج عددی مورد مطالعه قرارمی گیرد. نتایج بررسی نشان می دهد که استفاده از قطعات کمانی شکل در نزدیکی محل اتصال تیر به ستون در بال تیر، با تضعیف مقطع در این ناحیه و مستهلک نمودن انرژی زلزله، ضمن ایجاد فیوز شکل پذیر می تواند تا 8% تغییر مکان نسبی در تیر را، بدون کاهش مقاومت خمشی در وجه اتصال، تجربه نماید. در این بین استفاده از قطعه کمانی شکل معکوس، از نقطه نظر مقاومت خمشی الاستیک و معیار سختی تیر نیز گزینه مناسبتری است بطوریکه در این خصوص با مدلهای RBS برابری می نماید. بدلیل عدم مناسب بودن اتصال RBS در تیر ورقها و تیرهای بال پهن، بخاطر تشدید پارامترهای ناپایداری در این نوع اتصال، استفاده از ایده بکارگیری کمان معکوس در بال تیر ضمن برقراری شرایط پذیرش اتصال صلب بر اساس AISC2010 ، مقاومت در برابر کمانش جانبی-پیچشی جان و کمانش موضعی جان و بال را بهبود می بخشد و می تواند بعنوان گزینه مناسب در تیر ورقها مطرح گردد..