ارزیابی لزوم استفاده از ورق پیوستگی در اتصالاتConxLدر ستون های قوطی شکل توخالی

در سالیان اخیر یکی از فناوری های استفاده شده در اتصالات ساختمانهای فولادی اتصال کان ایکس ال (ConxL) میباشد. این نوع اتصال روشی مناسب جهت دستیابی به اتصالی محکم و مطمئن با حذف جوش های کارگاهی و نصب آسان، میباشد. در مطالعه حاضر به ارزیابی استفاده از ورق پیوستگی در اتصالات ConxL در ستون های قوطی شکل توخالی پرداخته شده است. پارامترهای مورد بررسی به ترتیب شامل ضخامت ورق پیوستگی ( 5، 10 و 15 میلیمتر) و نسبت سطح مقطع حفره موجود در ورق پیوستگی به کل سطح مقطع ورق پیوستگی 0 ، 50 و 100 درصد میباشد. به عبارتی ورق پیوستگی مورد استفاده در محل اتصال یک بار در حالت بدون حفره، یکبار در حالت 50 درصد حفره و یکبار در حالت 100 درصد حفره (بدون ورق پیوستگی) مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی اتصالات اشاره شده از روش اجزاء محدود به کمک نرم افزار ABAQUS استفاده گردید. اعتبارسنجی روش اجزای محدود به کار رفته، با استفاده از شبیه سازی عددی یک نمونه آزمایشگاهی اتصال تیر به ستون مورد بررسی قرار گرفت و تطابق مناسبی بین مدل اجزاء محدود و نمونه آزمایشگاهی مشاهده گردید. نتایج حاصل نشان داد که ظرفیت جذب انرژی اتصالات Conxl که دارای ورق پیوستگی میباشند، در بیشترین و کمترین حالت به ترتیب به مقدار 36 و 15 درصد نسبت به حالت بدون ورق پیوستگی افزایش یافته است. همچنین وجود حفره در ورقهای پیوستگی منجر به افزایش ظرفیت جذب انرژی اتصالات Conxl شده است؛ بطوریکه به عنوان مثال ظرفیت جذب انرژی اتصالاتی که در آنها از ورق پیوستگی دارای 50 درصد حفره استفاده شده است، نسبت به مقادیر متناظر با حالت بدون حفره برای ضخامتهای 5، 10 و 15 میلیمتر به ترتیب 9، 12 و 14 درصد افزایش یافته است. دلیل این موضوع آن است که حفرات موجود در ورقهای پیوستگی منجر به تسلیم زودتر ورق پیوستگی شده و از آسیبهای ناشی از تمرکز تنش در نقاط اتصال تیر و ستون جلوگیری میکنند و بدین ترتیب منجر به افزایش ظرفیت جذب انرژی اتصالات Conxl میگردند.

کلیدواژه ها:

اتصال کان ایکس ال ، اتصال Conxl ، روش اجزاء محدود ، ورق پیوستگی ، قوطی توخالی