ارزیابی عددی و آزمایشگاهی نوع جدیدی از اتصال کاهش یافته بدون کاهش عرض بال تیر

تیرهای با مقطع کاهش یافته، شکل پذیری اتصالات صلب در قابهای خمشی فولادی را از طریق کاهش بار وارده به چشمه اتصال و دور کردن محل تشکیل مفصل پلاستیک از بر ستون تامین می کنند. این تیر ها در کنار مزایای مذکور، دارای معایبی نیز می باشند; از جمله اجرایی نبودن برخی از مدل های پیشنهادی، کمانش های محلی زودهنگام در بال و جان تیر در بخش کاهش یافته و کمانش پیچشی جانبی تیر به دلیل کاهش عرض بال. هدف این مقاله ارائه جزئیاتی ازتیر کاهش یافته است که افزون بر مزایای کاهش یافتگی، دارای کمترین معایب مورد اشاره باشد. برای شروع کار ابتدا چند مدل عددی با نرم افزار آباکوس ساخته شدند. بعد از بارگذاری بارافزون و تحلیل نتایج، سه مدل تیر به عنوان مدل های برگزیده در نظر گرفته شدند. یکی از این نمونه ها، نمونه تائید شده آیین نامه AISC موسوم به RBS بود که به منظور مقایسه با عملکرد نمونه های پیشنهادی در نظر گرفته شد. کاهش یافتگی در دو نمونه پیشنهادی به شکل کاهش ضخامت در بال تیر بود. کاهش ضخامت در یک نمونه به صورت ایجاد شیارهای عرضی کم عمق در بال ها و در نمونه دیگر به صورت ایجاد تراش سطحی مستطیلی شکل در بال ها صورت گرفت. نمونه های پیشنهادی دارای اساس مقطع پلاستیک معادل با نمونه RBS در باریک ترین مقطع می باشند. مدل ها در مقیاس کامل ساخته شده و به وسیله اتصال صلب به ستون متصل گردیده و در آزمایشگاه تحت بارگذاری چرخه ای قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در همه نمونه ها تحت بارگذاری چرخه ای، مفصل پلاستیک در منطقه کاهش یافته مورد انتظار تشکیل شده و ضوابط طرح لرزه ای برای قاب های خمشی ویژه برآورده گردید. نمونه دارای تراش مستطیلی در بال، ازلحاظ شکل پذیری و قابلیت اتلاف انرژی بهتر از نمونه RBS عمل کرد.

Keywords:

اتصال کاهش یافته , تیر با بال شیاردار , تیر با بال تراش خورده , کمانش پیچشی جانبی , شکل پذیری , کمانش موضعی