فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی، معمولاً اتصالات به یکی از دو حالت مفصلی کامل یا گیردار کامل فرض می‌شوند. در عمل هیچ‌گاه رفتار اتصالات مطابق فرض ایده‌آل نیست؛ اتصالات مفصلی مقدار اندکی گیرداری دارند و اتصالات گیردار نیز عملکرد صد در صد گیردار نشان نمی‌دهند. در طراحی سازه‌های فولادی رایج، تأثیر این مسئله بر مشخصات سازه، ناچیز فرض شده و رفتار اتصالات ایده‌آل در نظر گرفته می‌شود. در این مقاله اتصال تیر به ستون در محلی که مهاربند به‌وسیلۀ ورق اتصال گرهی (ورق گاست) به آن‌ها متصل شده، مورد بررسی قرار می‌گیرد. این اتصال در طراحی‌ها مفصلی فرض می‌شود؛ درحالی‌که وجود ورق گاست و ملحقات اتصال، ممکن است مقدار قابل‌توجهی گیرداری ایجاد کند. تحقیق حاضر در دو مرحلۀ کلی صورت می‌گیرد. در مرحلۀ نخست، یک قاب مهاربندی آزمایشگاهی انتخاب می‌شود؛ ابتدا اتصالات دارای ورق گاست این قاب در نرم‌افزار Abaqus و سپس کل قاب در نرم‌افزار Opensees مدل‌سازی می‌شود. رفتار اتصال از مدل‌سازی اول به‌دست می‌آید و در مدل‌سازی دوم تعریف می‌شود. مقایسۀ رفتار قاب مدل‌سازی‌شده در Opensees با قاب واقعی تحت آزمایش، این اطمینان را می‌دهد که رفتار واقعی اتصال مذکور با دقت مناسبی به‌دست آمده است. در مرحلۀ دوم، ابتدا یک قاب ساختمانی مهاربندی چندین طبقه انتخاب شده و در نرم‌افزار Opensees شبیه‌سازی می‌شود. در این شبیه‌سازی، اتصالات دارای ورق گاست، یک بار با فرض رفتار مفصلی کامل و بار دیگر با فرض رفتار واقعی به‌دست‌آمده در مرحلۀ قبل، مدل می‌شوند. مقایسۀ رفتار این دو قاب تحت بارگذاری زلزله نشان داد که اتصال تیر به ستونِ دارای ورق گاست، لنگر قابل‌توجهی را منتقل می‌کند و در دسته‌بندی اتصالات نیمه‌گیردار قرار می‌گیرد. بااین‌حال نشان داده شد که اثر مدل‌سازی نیمه‌گیرداری این اتصالات در رفتار خطی و غیرخطی سازه، به‌علت سختی جانبی بالای قاب فولادی مهاربندی، ناچیز است.