ارزیابی عددی رفتار اتصال گیردار با استفاده از ورق‌های وصله فیوز شونده در قاب‌های خمشی فولادی تحت بارگذاری چرخه‌ای

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی اهل بیت (ع)، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.480586.3531
چکیده

پس از وقوع زلزله نورثریج، اتصالاتی تحت عنوان اتصالات گیردار از پیش تایید شده توسط آیین نامه‌های بین المللی معرفی گردید. پس از اطمینان از درستی عملکرد لرزه‌ای این نوع از اتصالات در زلزله‌های بوقوع پیوسته، این دغدغه مطرح گردید که با توجه به متمرکز ساختن مفاصل پلاستیک در الما‌ن‌های تیر، تعمیرپذیری سازه پس از وقوع زلزله‌های متوسط و شدید امکان پذیر نبوده و یا با هزینه‌های گزافی رو به رو خواهد بود. از این رو اتصالاتی تحت عنوان اتصالات با قابلیت تعویض پذیری مطرح شدند؛ که در آنها با تشکیل مفاصل پلاستیک در المانهای از پیش تعیین شده و تعویض آنها پس از وقوع زلزله، سازه مجدد قابلیت بهره برداری خواهد داشت. در این مطالعه به بررسی عددی عملکرد یک اتصال گیردار با قابلیت تعویض پذیری، تحت بارگذاری چرخه‌ای پرداخته شده است. در ادامه تاثیر برخی از محدودیت‌های آیین نامه‌ای از جمله حداکثر نسبت پهنا به ضخامت بال و جان تیر، عدم تعبیه ورق‌های پیوستگی و یا ورق‌های مضاعف جان ستون، در عملکرد اتصال پیشنهادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که در اتصال پیشنهادی مفصل پلاستیک در المان فیوز تشکیل شده و تیر و ستون در حالت الاستیک باقی مانده‌اند و اتصال قابلیت تعویض پذیری داشته است. همچنین با توجه به کمانش زود هنگام ورق‌های فیوز بال تیر، ظرفیت خمشی اتصال نسبت به ظرفیت خمشی فیوز با کاهش 14 درصدی همراه بوده است. بررسی‌ها نشان داده است عدم تعبیه همزمان ورق‌های پیوستگی و مضاعف جان ستون در اتصال پیشنهادی منجر به کاهش جذب انرژی و ظرفیت باربری اتصال به ترتیب به میزان 71/32 و 56/23 درصد شده است. همچنین در این اتصال به منظور اطمینان از قابلیت تعویض پذیری آن، حداکثر نسبت پهنا به ضخامت بال و جان تیر به ترتیب به 80 و 33 درصد حد تعیین شده توسط آیین نامه محدود گردید.