بررسی رفتار اتصالات خمشی فولادی به روش مؤلفه‌ای پیشرفته

doi
چکیده

یکی از پرکاربردترین روش­های تحلیلی جهت بررسی رفتار خمشی اتصالات، رویکرد مؤلفه­ای است که در آیین­ نامه ­ی شماره ­ی 3 اروپا به آن اشاره شده است. این روش دارای نقص­ هایی همچون حجم محاسبات، نقدهای وارده در بحث راستی­ آزمایی و ضعف­ های آن در بخش رفتار پلاستیک نمودار لنگر ـ دوران است. در این پژوهش، به منظور کارآمدتر و قابل ­اتکا کردن روش مؤلفه­ ای، نسخه ­ی پیشرفته­ ی این روش پیشنهاد شد به گونه­ ای که محاسبات روش فشرده ­تر شد، بخش پلاستیک نمودار لنگر ـ دوران فرای دستورالعمل آیین ­نامه ­ی شماره ­ی 3 اروپا توسعه یافت و سپس برای دو اتصال مستقیم جوشی تیر به ستون و صفحه ­ی انتهایی اجرا و با نمودار لنگر ـ دوران محاسبه شده از روش‌ آزمایشگاهی و روش اجزای محدود در نرم ­افزار آباکوس راستی ­آزمایی گردید. در انتها، بررسی­ های پارامتریکی در چهارچوب تحلیل حساسیت بر روی این اتصالات به کمک رویکرد تحلیلی مؤلفه­ ای پیشرفته انجام گرفت. یافته­ ها نشان دادند که روش مؤلفه ­ای پیشرفته (روش توسعه یافته در این پژوهش) در مقایسه با روش مؤلفه­ ای مرسوم در آیین نامه شماره 3 اروپا به خوبی می­ تواند بخش پلاستیک نمودار لنگر ـ دوران دو اتصال را پیش­ بینی کند. به طوری که درصد اختلاف لنگر نهایی در اتصال صفحه انتهایی شش پیچی در مقایسه نمونه آزمایشگاهی با خروجی­ های رویکرد مؤلفه ­ای مرسوم و پیشرفته به ­ترتیب 56/31 و 46/2- درصد به دست آمد. در مقایسه با خروجی­ های رویکرد اجزای محدود به کمک نرم­ افزار آباکوس، درصد اختلاف سختی آغازین و لنگر اتصال به ترتیب 75/14- و 55/5 درصد برای اتصال مستقیم جوشی مورد بررسی و 98/2- و 09/20 درصد برای صفحه­ ی انتهایی هشت پیچی به دست آمد. همچنین، روشن شد که در میان پارامترهای هندسی بررسی شده برای دو اتصال، عمق تیر بیشترین اثر را بر تغییر سختی آغازین و لنگر اتصال دارد به گونه ­ای که در اتصال صفحه­ ی انتهایی مورد بررسی، کاهش عمق تیر به میزان 20 درصد سبب فروکاست سختی آغازین و لنگر اتصال به ترتیب به میزان 53/27 و 54/21 درصد شد در حالی که با افزایش عمق تیر به میزان 20 درصد، سختی آغازین و لنگر اتصال به ترتیب 65/28 و 54/21 درصد افزایش یافتند.