ارزیابی عددی مقاومت برشی اعضای با مقطع I، H، لوله‌ای و قوطی شکل در چشمه اتصال قاب‌های خمشی

Abstract

در این مقاله ابتدا روابط آیین­ نامه ­ای و تئوری مقاومت برشی اعضای با مقطع H شکل نسبت به محور قوی، لوله‌ای، قوطی شکل و H شکل نسبت به محور ضعیف موردمطالعه قرار گرفت. سپس مقاومت برشی هر یک از این مقاطع، با استفاده از مدل‌سازی عددی در نرم‌افزار آباکوس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ارزیابی عددی، از 35 مقطع مختلف استفاده شد. هر یک از نمونه‌ها تحت تحلیل پوش­ اور و چرخه­ ای قرار گرفتند. طول نمونه­­ ها به نحوی بود که حالت حدی برش تعیین­ کننده ­تر از حالت حدی خمش بود. مطابق این تحقیق، نتایج حاصل از روابط ارائه‌شده در AISC 360 برای تعیین مقاومت برشی اعضای با مقطع H شکل نسبت به محور قوی با نتایج مدل‌سازی‌های عددی انطباق بسیار نزدیکی داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که در این نوع مقاطع در دریفت‌های بالاتر، نتایج حاصل از روش AISC 360 حدوداً 10% غیر محافظه‌کارانه است. نتایج روش AISC 360 برای تعیین مقاومت برشی اعضای با مقطع لوله‌ای با نتایج مدل‌سازی‌های عددی انطباق نزدیکی داشت و در دریفت‌های بالاتر، نتایج حاصل از روش AISC 360 حدوداً 20% محافظه‌کارانه بود. نتایج روابط ارائه‌شده در AISC 360 برای تعیین مقاومت برشی اعضای با مقطع قوطی شکل با نتایج مدل‌سازی‌های عددی انطباق نزدیکی داشت؛ زیرا در این نوع مقاطع به دلیل بسته بودن مقطع، شرایط بازتوزیع تنش برشی مهیا بوده و هر یک از جان‌ها به‌طور یکسان در برابر برش مقاومت می‌کنند. نتایج حاصل از روابط ارائه‌شده در AISC 360 برای تعیین مقاومت برشی اعضای با مقطع H شکل نسبت به محور ضعیف با نتایج مدل‌سازی‌های عددی انطباق نداشت و مقاومت برشی به‌دست‌آمده از روش AISC 360 حدوداً 20% غیر محافظه‌کارانه بود.