بررسی تغییر کارکرد اتصالات جوشی خمشی فولادی در اثرخرابی ستون

این پژوهش به طور عمده بر روی کارکرد اتصالات جوشی خمشی در سازه های فولادی در برابر خرابی ستون می پردازد. کارکرد چهار اتصال خمشی پیشنهادشده در آیین نامهFEMA ۳۵۰ که برای نیروهای لرزه ای مناسب است WFP و RBS و WUF-W و FF در برابر خرابی ستون بررسی شده است. دیاگرام نیرو تغییر مکان برای هر اتصال رسم شده و حالت های خرابی هر اتصال نشان داده شده است. تحلیل عددی استفاده شده، ابتدا با نتایج آزمایشگاهی که در سال ۲۰۱۰ به وسیله ی موسسه NIST انجام شده مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که فرضیات استفاده شده در مدل عددی، مطابقت خوبی با مدل آزمایشگاهی دارد. نتایج به دست آمده از تحلیل عددی نشان داد که اتصال RBS مقاومت کمتری نسبت به سایر اتصالات دارد و با نیروی کمتری به تغییر مکان بیشینه می رسد. اتصال FF و اتصال WUF-W از نظر کارکرد شبیه هم بوده و مقاومت بیشتری نسبت به اتصال RBS دارند. اتصال WFP نسبت به اتصالات FF, WUF-W و RBS در برابر خرابی ستون مقاومت بیشتری دارد؛ به گونه ای که ظرفیت باربری این اتصال در اثر خرابی ستون، دو برابر سایر اتصالات بوده و بر اساس نتایج به دست آمده، این اتصال قابل استفاده در سازه های با سطح محافظت بالا در برابر خرابی پیش رونده است. در همه ی اتصالات بررسی شده، مقدار چرخش بیشتر مانند خرابی دو برابر مقداری بود که آیین نامه FEMA ۳۵۰ به عنوان بیشینه ظرفیت چرخشی برای اتصالات بیان کرده است.

کلیدواژه ها:

Moment frame ، Explicit Dynamic Analysis ، Ductile fracture ، large deformation ، Material Nonlinearity ، قاب خمشی ، روش تحلیل دینامیکی صریح ، رفتار شکست نرم ، تغییر شکل های بزرگ ، غیرخطی مصالح