تأثیر حضور دال‌ بتنی بر رفتار اتصالات خمشی در قاب‌های فولادی

Abstract

از جمله مهم‌ترین اهداف طراحی و ساخت قاب‌های خمشی فولادی، داشتن قابلیت اتلاف انرژی زیاد بر اثر جاری شدن و تغییر شکل‌های پلاستیک در تیرها می‌باشد؛ به طوری که ایجاد مفصل‌های پلاستیک در تیرها بر ستون‌ها پیشی گیرد و بدین ترتیب شرط تیر ضعیف-ستون قوی محقق گردد. در سازه‌های ساختمانی متشکل از قاب‌های خمشی فولادی در بسیاری از موارد از دال‌های بتنی برای ایجاد دیافراگم‌های کف استفاده می‌شود که اکثراً با استفاده از برشگیر‌ها به تیر‌های قاب‌ متصل می‌باشند. لیکن در آیین‌نامه‌ها و از جمله مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران، نحوه‌ی در نظر گرفتن اثرات حضور این دال‌ها بر رفتار اتصال و کنترل رابطه‌ی تیر ضعیف-ستون قوی به صراحت روشن نشده است. در تحقیق حاضر تأثیر حضور دال بتنی کف طبقات بر رفتار اتصالات قاب بررسی گردیده است. بررسی تأثیر تعداد و نیز فاصله‌ی آغاز چیدمان برشگیرها از بر ستون در محدوده‌ی‌ ثابتی از طول تیر، از دیگر موارد مطالعه شده می‌باشد. از نرم‌افزار آباکوس برای مدل‌سازی اجزای محدود نمونه‌های عددی در فضای سه بعدی استفاده گردیده است. پس از راستی آزمایی نتایج حاصل از تحلیل عددی مدل‌ها با نتایج آزمایشگاهی، پارامترهای مدنظر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از مطالعات عددی نشان دادند که در نظر نگرفتن اثر حضور دال برای کنترل شرط تیر ضعیف-ستون قوی مبحث دهم از مقررات ملی ساختمان ایران ممکن است طراحی را دچار خطا نماید؛ به طوری که افزایش مقاومت خمشی تیرهای مختلط نسبت به تیرهای فولادی ساده، می‌تواند تا جایی پیش رود که عملاً مفصل پلاستیک به جای تیر (ادامه دارد)