بررسی رفتار چرخه ای انواع اتصالات خمشی تیر با مقطع کاهش یافته در بال

امروزه در طراحی اتصالات خمشی سازه های فولادی استفاده از روش های نوآورانه ای همچون روش کاهش مقطع در میان طراحان رواج فراوانی یافته است. روش کاهش مقطع با تضعیف تعمدی تیر در قسمتی نزدیک به محل اتصال تیر و ستون باعث کاهش کرنش های پلاستیک اتصال و تشکیل مفصل پلاستیک در تیر می شود. در این تحقیق، تاثیر کاهش مقطع بال تیر (RBS) در مقاومت اتصال از طریق دور کردن مفصل پلاستیک از بر ستون و همچنین عملکرد بهینه ی اشکال مختلف کاهش مقطع در بال تیر از طریق شاخص های مختلف نظیر منحنی هیسترزیس، نمودار بارافزون، استهلاک انرژی توسط اتصال و ... مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، مدل-سازی و تحلیل غیرخطی ۱۰ نمونه ی کاهش مقطع بال تیر بعلاوه یک نمونه بدون کاهش مقطع تیر با استفاده از نرم افزاراجزا محدودی آباکوس تحت بارگذاری چرخه ای صورت گرفته است. نتایج نشان داد، تمام مدل های دارای کاهش مقاطع، توانایی انتقال محل تشکیل کرنش های پلاستیک یا همان مفصل پلاستیک را به داخل تیر و دورتر از بر ستون دارند. در میان همه ی روش های کاهش مقاطع، روش کاهش مقطع بال تیر با سوراخ های نابرابر و بزرگ شونده رو به داخل تیر عملکرد بهتری را نسبت به سایر نمونه ها از خود نشان داده است. میزان استهلاک انرژی در نمونه ی حاوی این روش کاهش مقطع نسبت به نمونه ی مرجع بدون کاهش ۶۸ درصد افزایش داشته است که اختلاف قابل توجهی نسبت به سایر نمونه ها داشته است. ظرفیت خمشی نمونه ی دارای کاهش مقطع بال تیر با سوراخ های نابرابر و بزرگ شونده رو به داخل تیر، عملکرد چرخه ای مناسب تری را نشان داده است، مقادیر ظرفیت خمشی در نمونه ی مذکور نسبت به نمونه ی مرجع بدون کاهش ۳۳ درصد کاهش یافته است. این موضوع باعث پلاستیک شدگی زودتر و اتلاف انرژی بیشتر نسبت به سایر نمونه ها می شود.

Keywords:

اتصال خمشی , کاهش مقطع بال تیر , بارگذاری چرخه ای , مفصل پلاستیک , اتلاف انرژی , نرم افزار آباکوس