بررسی عددی اتصال صلب تیر به جان ستون دوبل I شکل با استفاده از ورق ماهیچهای

علیرغم کاربرد وسیع ستونهای مرکب ساختهشده از دو نیمرخ I شکل در قابهای فولادی، خصوصا در ایران، تاکنون تنها تحقیق در مورد اتصالات گیردار تیر از سمت بال این ستونها مورد توجه برخی محققین قرارگرفته است. از این رو درقابهای ساختمانی با سیستم قاب خمشی دوطرفه، بعلت عدم وجود اتصال گیردار تیپ برای اتصال تیر از سمت جان به ستونهای دوبل، معمولا از ستونهای قوطی )باکس( استفاده میگردد. با توجه به اجرای راحت، سریع و کمهزینهترستونهای دوبل در محل کارگاههای ساختمانی نسبت به ساخت ستونهای قوطی در کارخانه، در این مقاله، یک نوع اتصال شکل )اتصال گیردار از سمت جان( با I جدید صلب گیردار تیر به سمت جان ستونهای مرکب ساخته شده از دو نیمرخاستفاده از ورق ماهیچهای، ارایه و رفتار آن بطور عددی بررسی میگردد. در ابتدا، جهت اعتبارسنجی اولیه نتایجمدلسازیهای عددی، به دلیل عدم دسترسی به دادههای آزمایشگاهی از اتصال گیردار تیر به سمت جان ستون دوبل، به ناچار از دادههای آزمایشگاهی مربوط به دو مدل پارهسازه اتصال گیردار تیر به سمت بال ستونهای دوبل استفاده گردید.سپس، چهار مدل عددی مختلف از یک پارهسازه اتصال یکطرفه تیر به جان ستون دوبل با استفاده از ورق ماهیچهای طراحی و به روش اجزاء محدود توسط برنامه آباکوسABAQUS مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. برای هر یک از مدلها، پارامترهایی چون درصدگیرداری، سختی، مقاومت، محل تشکیل مفاصل پلاستیک و نیز شکلپذیری آنها تحت بارگذاری چرخهای مطابقAISC)محاسبه شد. نتایج بررسیها نشان داد افزودن ورقهای ماهیچهای همراه با ورقهای پیوستگی افقی در داخل جان ستون دوبل، به جهت محدودکردن چرخش اجزای اتصال، منجر به افزایش چشمگیر صلبیت اتصال میگردد. نتیجتا مدلهایHP و 4 HP3 ،HP2 به ترتیب با سختی چرخشی25,20,17,20,22,29 ضوابط سختی ایین نامه AISC341--10 را تامین کرده و میتواند جزو اتصالات کاملا گیردار طبقهبندی شود.

کلیدواژه ها:

اتصال گیردار تیر به جان ستون دوبل ، ورق ماهیچهای ، رفتار چرخهای ، درصد گیرداری ، سختی چرخشی ، مقاومت اتصال ، شکل پذیری اتصال