بررسی عددی رفتار لرزه ای اتصال خمشی تیر با ورق اتصال به ستون قوطی

یکی از خرابیهای مهم سازههای فولادی در زلزله نورتریج و کوبه رفتار ترد اتصالات تیر به ستون در سیستم قاب خمشی بود. در این راستا، اتصالات خمشی با جزییات اجرایی مختلف پیشنهادشدهاند و موردبررسی قرارگرفته اند. پژوهشهای زیادی در جهت رفع اشکالات و جزییات اجرایی اتصالات ازجمله نوع مقاطع ستون (بالپهن یا قوطی)، استفاده از ورق پیوستگی و مضاعف، هندسه جوش صورت گرفته است اخیرا.، اتصال تیر به ستون جدیدی به نام اتصال خمشی با ورق اتصال (Gusset Plate Moment Connection) بهصورت پیچی یا جوشی پیشنهادشده است. در این اتصال خمشی تیر با جوش گوشه توسط یک ورق اتصال ذوزنقهای شکل به بال ستون با جوش نفوذی یا گوشه اتصال مییابد. سهولت اجرایی برای ساخت کارگاهی و حذف جوش نفوذی در محل نصب از مزایای این اتصال پیشنهادی است. در این تحقیق با مدلسازی بهوسیله نرمافزار ABAQUS استفاده از اتصال خمشی با ورق اتصال در قاب خمشی با ستون قوطی شکل مورد ارزیابی رفتاری قرار گرفت. مبنای مدلسازی و رفتارشناسی ضوابط بارگذاری و ارزیابی لرزه ای آیین نامه AISC است. در مدل تحلیلی رفتار غیرخطی ماده فولاد و هندسه لحاظ گشت و جزییات هندسه اتصال با مدل سازی اجزای محدود صورت گرفت. بر اساس نتایج مدلسازی، رفتار غیرخطی و محل تشکیل مفصل خمیری در اتصال مورد ارزیابی قرار گرفت و میتوان با تنظیم هندسه ورق اتصال شامل شکل، ابعاد، ضخامت، فاصله بین انتهای تیر تا ستون بهترین عملکرد را در اتصال پیشنهادی فراهم نمود. بر اساس نتایج مدلسازی اتصال خمشی با ورق اتصال در صورت اجرای مناسب میتواند معیار قاب خمشی ویژه را برآورد نماید و مفصل خمیری اتصال در ورق اتصال مجاور انتهای تیر تشکیل شود.

Keywords:

ستون قوطی , اتصال خمشی با ورق اتصال , رفتار غیرخطی , اتصال خمشی , رفتار لرزه ای