اثر ابعاد ناحیه برش خورده تیر بر عملکرد لرزه‌ای اتصالات RBS

Abstract

اتصال RBS یکی از اتصالات گیردار از پیش تایید شده بوده و جهت تامین شکل‌پذیری قاب‌های خمشی فولادی، از آن استفاده می‌شود. در این اتصال یک ناحیه مشخص از بال تیر برش خورده و مقطع در آن ناحیه ضعیف می‌شود تا محل تشکیل مفصل پلاستیک به آن ناحیه منتقل شده و از محل اتصال تیر به ستون دور شود. در نتیجه آن، شکل‌پذیری کافی توسط قاب خمشی برای جذب انرژی و جلوگیری از شکست های ترد فراهم می‌شود. در حال حاضر در طراحی اتصالات RBS، تاثیر ابعاد برش خورده RBS بر عملکرد چرخه‌ای المان‌های تیر مورد توجه قرار نمی‌گیرد. اما استفاده از هندسه‌های مختلف RBS برای هر تیر واحد، در مقایسه با مقطع کامل آن، می‌تواند تفاوت‌هایی در رفتار چرخه‌ای اتصالات داشته باشد. به‌منظور ارزیابی اثرات پارامترهای هندسی اتصال RBS بر رفتار چرخه‌ای این اتصالات، یک مطالعه پارامتری بر روی مقاطع فولادی I شکل اروپایی انجام گردید. این نمونه‌ها با استفاده از نرم‌افزار المان‌محدود آباکوس تحت بارگذاری چرخه‌ای، تحلیل و منحنی هیسترزیس لنگر- دوران برای هر کدام از نمونه‌ها استخراج گردید. به‌منظور حصول اطمینان از نتایج مدل‌سازی و تحلیل سازه، یک نمونه کار آزمایشگاهی، در نرم افزار آباکوس مدل‌سازی و صحت‌سنجی انجام شد. از هرکدام از منحنی‌های هیسترزیس یک منحنی ایده‌آل استخراج و با استفاده از منحنی‌های ایده‌آل، پنج پارامتر شامل لنگر تسلیم موثر(My)، لنگر نقطه مقاومت حداکثر(Mc)، ظرفیت دوران نهایی (θu)، شکل‌پذیری (μ) و ظرفیت اتلاف انرژی (EDC) به‌عنوان پارمترهای کلیدی طراحی لرزه‌ای برای هر یک از نمونه‎‌ها، استخراج گردید. بررسی ارتباط بین ابعاد RBS، ممان اینرسی و مشخصات مقطع برش‌خورده و کامل نشان داد می‌توان بین این پارامترها و پارامترهای کلیدی طراحی لرزه‌ای رابطه برقرار نمود.