ارزیابی عددی و آزمایشگاهی نوع جدیدی از اتصال کاهشیافته بدون کاهش عرض بال تیر
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری عمران، گروه عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد اسلام آباد غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلام آباد غرب، ایران
4 دانشیار دانشکده عمران،دانشگاه آزاد اسلامی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
doi
10.22065/jsce.2023.394078.3097چکیده
تیرهای با مقطع کاهشیافته، شکلپذیری اتصالات صلب در قابهای خمشی فولادی را از طریق کاهش بار وارده به چشمه اتصال و دور کردن محل تشکیل مفصل پلاستیک از بر ستون تامین میکنند. این تیرها در کنار مزایای مذکور، دارای معایبی نیز میباشند; از جمله اجرایی نبودن برخی از مدلهای پیشنهادی، کمانشهای محلی زودهنگام در بال و جان تیر در بخش کاهشیافته و کمانش پیچشی جانبی تیر به دلیل کاهش عرض بال. هدف این مقاله ارائه جزئیاتی ازتیر کاهشیافته است که افزون بر مزایای کاهشیافتگی، دارای کمترین معایب مورد اشاره باشد. برای شروع کار ابتدا چند مدل عددی با نرمافزار آباکوس ساختهشدند. بعد از بارگذاری بارافزون و تحلیل نتایج، سه مدل تیر به عنوان مدلهای برگزیده در نظر گرفته شدند. یکی از این نمونهها، نمونه تائید شده آییننامه AISC موسوم به RBS بود که بهمنظور مقایسه با عملکرد نمونههای پیشنهادی در نظر گرفته شد. کاهشیافتگی در دو نمونه پیشنهادی به شکل کاهش ضخامت در بال تیر بود. کاهش ضخامت در یک نمونه بهصورت ایجاد شیارهای عرضی کمعمق در بالها و در نمونه دیگر بهصورت ایجاد تراش سطحی مستطیلی شکل در بالها صورت گرفت. نمونههای پیشنهادی دارای اساس مقطع پلاستیک معادل با نمونه RBS در باریکترین مقطع میباشند. مدلها در مقیاس کامل ساختهشده و بهوسیله اتصال صلب به ستون متصل گردیده و در آزمایشگاه تحت بارگذاری چرخهای قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در همه نمونهها تحت بارگذاری چرخهای، مفصل پلاستیک در منطقه کاهشیافته مورد انتظار تشکیل شده و ضوابط طرح لرزهای برای قابهای خمشی ویژه برآورده گردید. نمونه دارای تراش مستطیلی در بال، ازلحاظ شکلپذیری و قابلیت اتلاف انرژی بهتر از نمونه RBS عمل کرد.