بررسی رفتار انواع اتصالات قاب خمشی فولادی در اثر حذف ستون میانی در قاب

نقش اتصالات تیر به ستون در سازهای فولادی با سیستم قاب خمشی در برابر بارهای وارده بسیار حائز اهمیت است. ستون ها در سازه های فولادی مهم ترین اعضای سازه ای هستند و نقش اصلی در انتقال بار سازه به زمین را بر عهده دارند. خرابی ستون در سازه فولادی در اثر انفجار، آتش سوزی و ضربه پدیده محتملی است که می تواند کل سازه را تحت تاثیر قرار داده و باعث ایجاد خرابی پیش رونده در سازه شود. بعد از حذف ستون، اتصالات تیر به ستون می توانند با حفظ مسیر باربری به صورت محوری در تیرها، از بروز خرابی پیش رونده جلوگیری نمایند. در این مطالعه، به بررسی عملکرد اتصالات تیر به ستون بعد از خرابی ستون پرداخته شده است. برای انجام مدلسازی از روش اجزایمحدود و نرم افزار قدرتمند اباکوس استفاده شده است. در ابتدا برای اثبات دقت پیش بینی مدل های اجزای محدود، از نتایج یک تحقیق آزمایشگاهی استفاده شده است. مدل نمونه آزمایشگاهی با درنظر گرفتن کلیه پارامترهای هندسی و ماده ساخته شده است. با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی، مدل اجزای محدود بارگذاری و تحلیل شده است. نتایج اندازه گیری شده در آزمایش و نتایج پیش بینی شده توسط مدل اجزای محدود با هم مقایسه شده و نتایج مشابهی بدست آمد. در گام بعد به بررسی تاثیر زوال مقاومت ستون بر عملکرد اتصالات گیردار فولادی پرداخته شده است. خروجی ها در قالب کانتورهای تنش، کرنش و تغییرمکان استخراج و مقایسه شد. نتایج نشان داد که نمونه صفحه انتهایی ضعیف ترین عملکرد را در بین نمونه ها داشته است. نمونه اتصال با ورق روسری بهترین رفتار را در بین نمونه ها دارد و سختی و مقاومت آن در برابر حذف ستون از سایر نمونه ها بیشتر است. مشاهده شد که پیش تنیدگی پیچ ها تاثیر قابل توجهی برعملکرد اتصالات ندارد و اختلاف عملکرد سازه با و بدون پیچ تنیدگی پیچ ها ناچیز است.

کلیدواژه ها:

حذف ستون ، تحلیل استاتیکی غیرخطی ، روش اجزای محدود ، اتصالات تیر به ستون گیردار فولادی ، خرابی پیش رونده