مطالعه عددی برروی ظرفیت برشی چشمه اتصال قابهای خمشی مختلط پر شده با بتن

این مطالعه به تحلیل عددی ظرفیت برشی چشمه اتصال در قابهای خمشی فولادی مختلط با ستونهای پرشده با بتن (CFT) اختصاص دارد. استفاده از سیستمهای سازهای مختلط فولاد بتن موجب بهبود عملکرد کلی سازه در برابر بارهای جانبی می شود. اما در آیین نامه طراحی فعلی AISC ضوابط مشخص و روشنی برای طراحی برشی چشمه اتصال در این نوع قابها ارائه نشده است. در این پژوهش از تحلیل اجزای محدود برای شبیه سازی رفتار غیرخطی اتصالات در مقیاس عددی استفاده شده و تاثیر مجموعه ای از پارامترهای مهم مورد ارزیابی قرار گرفته است. پارامترهای بررسی شده شامل مقاومت مشخصه بتن، نسبت ارتفاع چشمه اتصال به عمق، ستون و نسبت نیروی محوری اعمال شده به ظرفیت محوری مقطع ستون هستند. این مقایسه با در نظر گرفتن حالات مختلف فشردگی مقطع ستون طبق ضوابط آیین نامه ای انجام شده است تا تاثیر هم زمان این عوامل بر عملکرد برشی ناحیه چشمه اتصال مشخص گردد. رفتار سازه ای اتصال از ناحیه خطی اولیه تا مراحل پس از تسلیم بررسی شده و مشخص گردیده که تغییر در هر یک از این پارامترها می تواند تاثیر معناداری بر مقاومت برشی، سختی اولیه و گسترش نواحی غیرالاستیک داشته باشد. نتایج حاصل از تحلیل های عددی می تواند به عنوان مرجعی برای درک بهتر سازوکار انتقال نیرو در اتصالات مختلط و ارزیابی کارایی روشهای طراحی فعلی مورد استفاده قرار گیرد. یافته ها می توانند بستر مناسبی برای توسعه ضوابط آینده در طراحی برشی چشمه اتصال فراهم سازند.

کلیدواژه ها:

قابهای خمشی ، مختلط ، ظرفیت برشی ، اتصالات ، تحلیل اجزاء محدود ، عملکرد لرزه ای ، استانداردهای AISC ، اتلاف انرژی