ارزیابی اجزاء محدود اثرات استفاده از فولاد پرمقاومت بر عملکرد قاب های فولادی تحت بارگذاری چرخه ای

با توجه به پیشرفت های به وجود آمده در تکنولوژی های ساخت فولادیهای ساختمانی امروزه شاهد ساخت انواع فولاد با خواص و مقاومت های متفاوت هستیم. هریک از انواع این فولادها دارای کاربرد خاص و مشخصی می باشد که استفاده از آن را در سازه های خاص توجیه پذیر می کند. با توجه به تنوع فولادهای موجود در بازار یکی از گزینه هایی که می توان به جای فولاد نرمه متداول (St37) در سازه ها استفاده کرد، استفاده از فولادهای پرمقاومت می باشد. این فولادها به دلیل مقاومت نهایی بیشتری که دارند سبب کوچکتر شدن مقاطع طراحی و صرفه ی اقتصادی می شوند. هدف این پژوهش بررسی ظرفیت قاب فولادی با استفاده از دو رده ی فولاد نرمه ی ساختمانی و فولاد پرمقاومت آلیاژی و ارایه ی راهکار برای مشکلات استفاده از فولاد پرمقاومت می باشد. برای مدل سازی از المان صفحه ای SR8 با 8 نقطه ی انتگرال گیری، تحت بارگذاری چرخه ای با کنترل جابه جایی تا لحظه ی گسیختگی با معیار گسیختگی کرنش پلاستیک معادل (PEEQ) استفاده شده است. نتایج نشان دهنده ی این مسیله است که با وجود افزایش ظرفیت لنگر نهایی و ظرفیت دوران به دلیل استفاده از فولاد پرمقاومت، گسیختگی زودرس در چرخه های بارگذاری پایین تر موجب کاهش ظرفیت استهلاک انرژی در مقایسه با فولاد نرمه ی ساختامنی می شود. اضافه کردن اتصال RBS به این نمونه ها موجب افزایش ظرفیت استهلاک انرژی در فولاد پرمقاومت نسبت به فولاد نرمه ی ساختمانی شده است.

کلیدواژه ها:

فولاد پرمقاومت ، بارگذاری چرخه ای ، اتصال تیر با مقطع کاهش یافته ، تحلیل اجزاء محدود