تاثیر بتن پرکننده بر قاب های فولادی مرکب با مهاربندهای زانویی و تیر با مقطع کاهش یافته

زلزله نورثریچ نقطه عطفی در طراحی سازه های فولادی دارای قاب خمشی و به خصوص اتصالات آنها به حساب می آید. پس از این زلزله دانشمندان و مهندسان علم ساختمان بر آن شدند تا به ابتکارات و نوآوری های جدید بپردازند و کارایی هر کدام از ایده ها را با انجام آزمایشات تمام مقیاس و انجام تحلیل های اجزاء محدود بسنجند، از آن جمله می توان به اتصال با مقطع کاهش یافته به همراه مهاربندهای زانویی با و بدون بتن پر کننده در ستون یاد نمود. در اتصال با مقطع کاهش یافته ۱، برش های دایره شکلی در بال های فوقانی و تحتانی تیر ایجاد می شود. این برش ها به منظور کاهش سطح مقطع بال در طول معینی از تیر که در نزدیکی محل اتصال واقع است صورت میگیرد. جوش بال های تیر به بال ستون توسط جوش نفوذی کامل صورت می گیرد. هنگامی که از اتصال با مقطع کاهش یافته در قاب فولادی با مهاربند زانویی استفاده می شود، در مهاربند زانویی سختی از طریق عضو قطری و شکل پذیری از طریق تسلیم خمشی عضو زانویی تامین می گردد. با توصیف رفتار مهاربندهای زانویی و تیرهای RBS ضرورت انجام تحقیق برای پی بردن به اثر بتن پرکننده در سختی و شکل پذیری مهاربندهای زانویی با تیرهای RBS تحقق می یابد. در این پژوهش سیستم های مهاربندی زانویی با تیرهای RBS با ستون های مرکب با بتن پر کننده و بدون بتن پر کننده به صورت اجزای محدود در سازه های ۱ ، ۳ و ۶ طبقه با ارتفاع یکسان ۳ متر در یک دهانه ۵ متری در نرم افزار ABAQUS مدلسازی و با محاسبه ضریب رفتار از نمودارهای ظرفیت یا نیرو جابجایی مورد مقایسه قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصله مقدار ضریب رفتار -برای سیستم های قاب فولادی با ستون باکس و بتن پرکننده همراه با مهاربند زانویی و تیر RBS بر اساس میانگین گیری انجام شده مقدار ۶ پیشنهاد میگردد و برای همین مدل و بدون بتن پر کننده مقدار ۵ / ۶ پیشنهاد گردید.

کلیدواژه ها:

تاثیر بتن پرکننده ، قاب های فولادی مرکب ، مهاربندهای زانویی ، تیر با مقطع کاهش یافته