ارزیابی و مدلسازی تاثیر تغییر ارتفاع صفحات کناری ذوزنقه ای بر شاخص های خسارت در اتصال تیر به ستون

در سال های اخیر، استفاده از صفحات کناری ذوزنقه ای به عنوان جایگزینی نوین برای اتصالات متداول تیر به ستون در قاب های خمشی فولادی، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این نوع اتصال علاوه بر ساده سازی اجرا، پتانسیل بالایی در ایجاد رفتار گیردار و شکل پذیر از خود نشان داده است. در این پژوهش، با بهره گیری از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS و پیروی از دستورالعمل های بارگذاری چرخه ای FEMA-۳۵۵، اثر تغییر ارتفاع اتصال (فاصله جوش صفحات ذوزنقه ای به زیرسری و روسری) بر رفتار اتصال تیر به ستون مورد ارزیابی قرار گرفت. سه مدل عددی با ارتفاع های مختلف (HP۱ تا HP۳) مدلسازی و تحلیل شدند و شاخص های خسارت شامل تنش فون مایسز، کرنش پلاستیک معادل و شاخص سه محوره در نواحی بحرانی نظیر محل تشکیل مفصل پلاستیک، جوش عرضی و ناحیه اتصال به ستون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش ارتفاع اتصال منجر به بهبود شکل پذیری و توزیع بهتر تنش در تیر شده و از تمرکز تنش در ناحیه ستون می کاهد. در مقابل، کاهش بیش از حد ارتفاع موجب افزایش شاخص سه محوره و احتمال شکست ترد در ناحیه اتصال به ستون گردید. بر این اساس، انتخاب ارتفاع بهینه برای محل جوش صفحات ذوزنقه ای نقش موثری در بهبود عملکرد لرزه ای اتصال دارد.

کلیدواژه ها:

اتصال تیر به ستون ، صفحات کناری ذوزنقه ای ، اجزای محدود ، تحلیل غیرخطی ، مفصل پلاستیک ، شکست ترد ، قاب خمشی ویژه ، ABAQUS