ارزیابی و مقایسه رفتار سازه‌ای اتصال نوین تیر- ستون خودمرکزگرای دارای میراگر اصطکاکی با اتصالات موجود

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

doi
10.22034/jcee.2022.52238.2162
چکیده

با توجه به تجربیات خرابی های گسترده اتصالات در دو زلزله Northridge و Kobe، می­ بایست توجه ویژه ­ای به طراحی ستون ­ها و اتصالات تیر- ستون (Beam-Column Connection) نمود. در این راستا عمدتاً در قاب ­های خمشی با تضعیف تیر در فاصله ­ای مشخص از بر ستون و یا تقویت اتصال تیر- ستون، در دو انتهای تیر به ­عنوان یکی از اعضای اصلی سازه، مفاصل پلاستیک خمشی تشکیل می شود که این امر مستلزم تأمین شکل ­پذیری لازم بوده و باعث بوجود آمدن تغییر شکل ­های ماندگار در این سیستم می ­شود. بنابراین تغییر شکل ­های ماندگار باعث آسیب دیدن اجزای اصلی اتصال شده و با توجه به حساسیت اتصالات جوشی تیر- ستون نسبت به بارهای لرزه‌‌ای، امکان ایجاد خرابی‌های ترد شامل ترک‌‌های بسیار ریز و شکست‌‌های بزرگ در مجاورت ستون وجود دارد. لذا برای رفع این نقایص و بهبود رفتار چرخه‌ای اتصالات، نوع جدیدی از اتصالات تیر- ستون خودمرکزگرای دارای میراگر پیشنهاد شده‌ است که به بهبود شکل‌پذیری و خاصیت خودمرکزگرایی اتصال منجر می‌شود. در این مقاله رفتار سازه‌ای این اتصال نوین نسبت به سایر اتصالات موجود (اعم از اتصال خمشی جوشی، اتصال دارای کابل پس‌کشیده، اتصال دارای میراگر اصطکاکی و اتصال دارای میراگر فلزی تسلیم‌شونده) پس از انجام صحت‌سنجی‌های مورد نیاز، توسط نرم‌افزار ABAQUS مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. با توجه به نتایج به ­دست آمده، مشاهده شد که این اتصال ضمن تأمین جزئیات اجرایی ساده، موجب حذف دریفت ماندگار و افزایش شکل‌پذیری شده و از رفتار فراارتجاعی اعضای اصلی جلوگیری کرده و اتلاف انرژی صرفاً توسط صفحات اصطکاکی قابل تعویض انجام می‌گیرد.