تاثیر سخت کننده های الحاقی بر عملکرد لرزه ای اتصال تیر به ستون فولادی پر شده با بتن

یکی از سیستم های رایج سازه ای، قاب های خمشی فولادی می باشد که عوامل مختلفی در میزان شکل پذیری این قاب ها موثر می باشند. بررسی عملکرد چشمه اتصال و شکل پذیری و جذب انرژی در اتصال تیر به ستون یکی از موارد مهم در طراحی اتصال می باشد. هدف از این پژوهش بررسی اثر سخت کننده بر روی رفتار اتصال تیر به ستون بوده است. جهت مدلسازی از نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. برای بارگذاری از بار سیکلی استفاده شده است. ضخامت سخت کننده نیز ۲/۱، ۴/۱ و ۶/۱ سانتیمتر در نظر گرفته شده است. علاوه براین، مدل ها در دو حالت ستون های فولادی پر شده با بتن و بدون بتن مقایسه شده اند. از نوآوری های پژوهش پیشنهاد یک اتصال با روش جدید و الحاق یک سخت کننده در محل اتصال تیر به ستون می باشد. نتایج نشان می دهند که افزایش ضخامت سخت کننده تا حدود ۱۵ درصد موجب افزایش ظرفیت لنگر می شود، با افزایش ظرفیت از ۴ درصد در ضخامت ۲/۱ سانتیمتر تا ۱۵ درصد در ضخامت ۶/۱ سانتیمتر. با این حال، در برخی مدل ها تفاوت قابل توجهی بین ضخامت های ۴/۱ و ۶/۱ سانتیمتر مشاهده نشد، که نشان می دهد پس از رسیدن به ضخامت بهینه، افزایش بیشتر ممکن است تاثیر زیادی نداشته و تنها هزینه ها را افزایش دهد. همچنین، مدل هایی که دارای سوراخ بودند، به ویژه مدل با دو ردیف سوراخ بیضی شکل، عملکرد بهتری نسبت به مدل های بدون سوراخ نشان دادند. در ستون های پر شده با بتن حدود ۱۱ تا ۲۵ درصد بیشتر از ستون های بدون بتن لنگر خمشی تحمل کردند، که تاکیدی بر تاثیر مثبت بتن بر افزایش ظرفیت خمشی است.به صورت کلی نتایج این پژوهش نشان میدهد که استفاده موثر از سخت کننده ها و بتن در قاب های خمشی فولادی تاثیرات عملکردی و اقتصادی مناسبی دارد.

کلیدواژه ها:

چشمه اتصال ، سخت کننده ، ظرفیت خمشی ، ستون فولادی پر شده با بتن ، عملکرد لرزه ای