رفتار چرخهای اتصال تیر به ستون با اتصال جان کاهش یافته سوراخ دار

در این پژوهش، رفتار چرخهای اتصال تیر به ستون در قاب های فوالدی مقاوم خمشی با استفاده از اتصاالت جان کاهشیافته (RBS) بررسی شده است. زلزلههای نورتریج (۱۹۹۱) و کوبه۱۹۹۱) نگرانیهایی را در مورد اتصاالت تیر به ستون و روش های طراحی فعلی ایجاد کردهاند که منجر به ش کستهای ترد و تمرکز باالی تنش در نواحی جوش دادهشده شده است. اتصال RBS به عنوان راهکاری برای انتقال تشکیل مفصل پالستیک از ستون به تیر پیشنهاد شده است. در این اتصال، بخشهایی از بال تیر در نزدیکی اتصال با ستون کاهش یافته تا تمرکز تنش و نیاز به شکل پذیری کاهش یابد. در این پژوهش، نمونههای مختلف با تغییراتی در قطر، تعداد و شکل بازشوها با استفاده از نرمافزار ABAQUS مدلسازی و تحت بارگذاری چرخه ای بررسی شدند. همچنین به بررسی اصول حل مسائل مهندسی با استفاده از روش اجزاء محدود در نرمافزار ABAQUS و مراحل مدلسازی اتصال با ورق انتهایی پرداخته است. از ابزارهای متنوع ABAQUS برای تحلیل مسائل پیچیده خطی و غیرخطی در حوزههای مختلف استفاده شده است. نتایج نشان دادند که افزایش تعداد بازشوها و کاهش قطر بازشو موجب افزایش مقاومت و کاهش انرژی مستهلک شده در اتصال میشود. همچنین شکل بازشو تاثیر زیادی بر تمرکز تنش و استهالک انرژی دارد؛ به طوری که بازشوهای مربعی به دلیل تمرکز تنش در گوشهها بیشترین انرژی را مستهلک کردند، در حالی که بازشوهای لوزی و دایره ای عملکرد بهتری از نظر کاهش تمرکز تنش داشتند. نتایج نشان دادند که استفاده از یک بازشو با قطر مناسب به کاهش تمرکز تنش و افزایش مقاومت اتصال کمک میکند. همچنین، برای کاهش احتمال گسیختگی موضعی، استفاده از بازشوهای دایرهای یا لوزی به جای بازشوهای مربعی توصیه می شود. این یافتهها به بهبود طراحی اتصاالت RBS و افزایش ایمنی سازههای مقاوم در برابر زلزله کمک می کنند.

کلیدواژه ها:

اتصال تیر به ستون ، تحلیل هیسترزیس ، توزیع تنش ، اتصاالت قاب خمشی