مشارکت مسیرهای انتقال بار در اتصال تیر فولادی به ستون بتنی مربعی و دایره‌‌ای

نویسندگان

1 مهندسی عمران-دانشکده فنی- دانشگاه ایلام- ایلام

2 دانشگاه ایلام

3 دانشگاه ایلام

4 دانشگاه تهران

doi
10.22034/jss.2025.564285.1019
چکیده

سیستم‌های ساختمانی متشکل از تیرهای فولادی و ستون‌های بتن‌آرمه، یک ترکیب بهینه از مصالح در طراحی ساختمان ارائه می‌کنند. در راستای گسترش استفاده از چنین سیستم‌هایی، پرداختن به ناحیۀ اتصال تیر به ستون، بحث سازوکار انتقال نیرو و تعیین میزان مشارکت اجزای ناحیۀ اتصال بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق، مدل‌سازی عددی بر اتصال تیر فولادی به ستون بتن‌آرمه با ورق میان‌گذر توسط نرم‌افزار آباکوس انجام شد؛ سپس نتایج حاصل از تحلیل بر اساس نتایج تست‌های آزمایشگاهی به‌طور دقیق مورد صحت‌سنجی قرار گرفت. به‌منظور ارزیابی دقیق میزان مشارکت اجزای اتصال در تقاضای چشمۀ اتصال، مدل‌های صحت‌سنجی‌شده به چندین مدل با ابعاد بزرگ‌تر تیر به ستون مربعی و دایره‌ای توسعه داده شدند. همچنین چندین مدل نیز برای مطالعۀ اثر برشگیرهای واقع بر سطوح مختلف ناحیۀ اتصال در انتقال بار، مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در نمونه‌های با ستون مربعی و دایره‌ای به‌ترتیب حداقل ۵۰٪ و ۳۵٪ نیروهای‌های ناحیۀ اتصال ازطریق ورق میان‌گذر به بتن ستون انتقال می‌یابد. این تفاوت حاکی از محصورکنندگی بهتر ورق‌های پوششی دایره‌ای است. در نمونۀ بدون برشگیر، ورق‌های پوششی در انتقال بار بسیج نشدند که منجربه افزایش تقاضا در ورق میان‌گذر، افزایش تنش و کرنش در محل اتکای ورق میان‌گذر به بتن و کاهش در سختی اتصال شد.