ارزیابی مقاومت خستگی ناشی از زلزله در اتصال تیر با مقطع کاهش یافته در قاب های خمشی فولادی

پس از زلزله ی نورثریج عوامل خرابی های گسترده ی اتصالات سازه های فولادی مورد مطالعه قرار گرفت. یکی از دلایل خرابی ها، مربوط به خستگی کم چرخه می باشد. در مطالعه ی حاضر رفتار اتصال مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته تحت اثر خستگی کم چرخه مورد بررسی قرار می گیرد. محققین بسیاری رفتار این اتصال تحت خستگی پرچرخه را مورد مطالعه قرار دادند، در حالی که تنها تعداد محدودی از داده های آزمایشگاهی برای بررسی اثر خستگی کمچرخه موجود می باشد. لذا ابتدا منحنی S-N با توجه به مطالعات و روش نستار و همچنین در قسمت کم چرخه با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی موجود حاصل شد. سپس تحلیل خستگی تجمعی، با استفاده از منحنی S-N و انجام تحلیل های تاریخچه زمانی خطی بر روی 2 سازه با ارتفاع ها و تحت رکوردهای مختلف صورت گرفت. روش به کار گرفته جهت بررسی آسیب ناشی از خستگی تجمعی، روش جامع پالمگرن-ماینر می باشد. همچنین جهت شمارش تعداد چرخه ها، روش جریان بارش به کار گرفته شد. برای تیر بحرانی سازه ها، میزان شاخص خستگی بیشینه در سازه ی 7 طبقه و 22 طبقه به ترتیب مقادیر 0/192 و 0/079 حاصل شد. همچنین میزان بیشینه این شاخص در ستون بحرانی سازه ها، در سازه ی 7 طبقه 0/056 حاصل شده که با افزایش ارتفاع در سازه ی 22 طبقه تا مقدار 0/116 نیز مشاهده می شود. تحلیل ها نشان می دهد زلزله با بیشینه شتاب کمتر از سایر زلزله ها نیز می تواند اثر بحرانی تر بر اعضای سازه داشته باشد.

کلیدواژه ها:

خستگی کم چرخه ، اتصالات از پیش تایید شده ، سازه های فولادی ، زلزله