ارزیابی عملکرد قاب خمشی با اتصالات پیچی دارای تیر با مقطع کاهش یافته
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران-سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
2 استادیار گروه مهندسی عمران-سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
doi
10.22065/jsce.2023.393962.3098چکیده
از معایب اتصالات کاهشیافته در بال، احتمال وقوع پدیده کمانش جانبی-پیچشی در تیر است. یک روش موثر در جلوگیری از بروز این پدیده، کاهش مقطع جان به جای کاهش مقطع بال تیر است که ضمن مرتفع نمودن معایب اتصال کاهشیافته در بال، رفتار بهتر و شکلپذیری بیشتری را فراهم میکند. هدف تحقیق حاضر، بررسی تأثیر استفاده از روش کاهش مقطع تیر با تعبیه شیارهای طولی و عرضی بر رفتار قابهای خمشی فولادی با اتصالات پیچی میباشد. نمونههای مورد مطالعه عبارتند از: قاب با تیر با مقطع کامل، و قابهای با تیر با مقطع کاهشیافته به روشهای: برش شعاعی در بال، شیار طولی در بال، شیار عرضی در بال، شیار طولی در جان، شیار عمودی در جان، شیار ترکیبی در جان و شیار صلیبی در جان. این قابهای یک طبقه-یک دهانه، به روش اجزاءمحدود با اجزای پوسته چهار گرهی S4R و جامد هشت گرهی C3D8R در نرمافزار ABAQUS با فرض رفتار غیرخطی تحلیل شدهاند. بارگذاری چرخه-ای شبه-استاتیکی، طبق پروتکل کنترل دسترسی الحاقی، به قابها اعمال شد. نتایج تحقیق نشان میدهد ایجاد تیر با مقطع کاهش-یافته میتواند سبب انتقال مفصل پلاستیک از بر ستون به فاصله مناسب در محل مقطع کاهشیافته شود. همچنین، بیشترین اندیس شکست در قاب با تیر با مقطع کامل رخ داده و کمترین اندیس مربوط به قاب با شیار طولی در جان تیر است. اندیس بزرگ احتمال وقوع پارگی در تغییرمکانهای نسبی پایین را افزایش میدهد. نتایج منحنی چرخهای قابها نشان میدهد قاب با شیار طولی در بال تیر و قاب با شیار عرضی در بال تیر در گام نهایی بارگذاری، یعنی در دو چرخهی آخر با بیشترین زاویه دوران، دچار تنزل مقاومت می-شوند. همچنین، قاب با شیار طولی در جان تیر با 8/31 درصد ظرفیت باربری بیشتر و 9/30 درصد استهلاک انرژی بیشتر در مقایسه با سایر قابهای با تیر با مقطع کاهشیافته عملکرد بهتری دارد.