بررسی شعاع گردشدگی مناسب برای گوشه های بازشو، در قاب های خمشی فولادی دارای بازشو در جان تیر

ایجاد بازشو در جان تیرهای یک سیستم قاب خمشی فولادی ممکن است بنا به ضرورت ها و دلایل متفاوتی باشد. میزان شعاع گردشدگی گوشه های بازشو در این نوع سازه ها می تواند تاثیر بسزایی بر روی توزیع تنش و کرنش در اطراف بازشو داشته باشد. در این تحقیق، رفتار چرخه ای اتصالات خمشی با تیرهای دارای بازشو در جان با انجام تحلیل های المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از دو نوع بازشوی مربعی و مستطیلی استفاده شده است. بازشوهای مورد بررسی در این تحقیق فاقد سخت کننده های پیرامونی می باشند. پدیده خرابی نمونه ها تحت خستگی کم تکرار با استفاده از مدل رشد چرخه ای حفرات شبیه سازی شده است. مدل های مورد بررسی، به صورت اتصالات T شکل حاصل از اتصال نصف تیر و نصف ستون های طبقات بالا و پایین می باشند. نتایج تحلیل های المان محدود بر اساس پارامترهای رفتار چرخه ای (حد باربری و ظرفیت تغییر شکل)، اندیس خرابی خستگی در نقاط آسیب پذیر و همچنین میزان اتلاف انرژی صورت گرفته در طی بارگذاری با هم مقایسه شده اند. طبق تحلیل ها، هر چه شعاع گرد شدگی در گوشه های بازشو بزرگتر انتخاب شوند، توزیع تنش و کرنش در اطراف بازشو مناسب تر خواهد بود. با توجه به نتایج بدست آمده، بهترین گزینه برای ایجاد بازشو در جان تیر، استفاده از بازشوی مستطیلی با بزرگترین شعاع ممکن در گوشه ها (سوراخ لوبیایی شکل) خواهد بود.

کلیدواژه ها:

Moment frame ، Beam Web Opening ، Cyclic Void Growth Model ، Low Cycle Fatigue ، قاب خمشی فولادی ، بازشو جان تیر ، بارگذاری چرخه ای ، خستگی کم تکرار