بررسی عددی سه بعدی عملکرد لرزه ای اتصال خمشی با استفاده از ورق در صفحه ی جان ستون

Abstract

اکثر اتصالات خمشی تا به امروز با رعایت ضابطه‌ی تیر ضعیف-ستون قوی طراحی می‌شوند که این امر موجب تحمیل شدن هزینه‌های اجرایی و مصالح و جوش‌های نفوذی در محل پروژه می‌شود. از این‌رو در راستای برطرف نمودن این موارد، اتصال خمشی نسبتا جدیدی که تنها با اتصال یک ورق در راستای صفحه‌ی جان تیر و ستون، این دو عضو را به یکدیگر متصل می‌نماید، در قالب مطالعات پارامتریک بررسی می‌شوند. معیار طراحی ورق اتصال به گونه‌ای بود که ظرفیت خمشی پلاستیک آن کمتر از ظرفیت خمشی تسلیم تیر باشد تا بدین ترتیب ورق اتصال همانند میراگر تسلیمی عمل کند و سایر المان‌ها در ناحیه‌ی الاستیک باقی بمانند. پارامترهایی از قبیل ضخامت، ارتفاع، شیب و جنس ورق در تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی و ساخت 12 مدل‌ عددی المان محدود در برنامه‌ی آباکوس تحت بارگذاری چرخه‌ای در نظر گرفته شدند. در ابتدا مدل عددی با نمونه‌ی آزمایشگاهی مقایسه شد و رفتار دو نمونه از جنبه‌های مود تسلیم و منحنی‌های هیسترزیس لنگرخمشی-دوران با یکدیگر انطباق خوبی داشت. سپس مدل‌های عددی متعددی برای در نظر گرفتن تاثیر پارامترها بر رفتار کلی اتصال شبیه‌سازی شدند. نتایج تحلیل‌ها نشان داد که محدوده‌ی مناسب ضخامت ورق اتصال برای اینکه به عنوان فیوز و جاذب انرژی عمل کند باید بین یک تا دو برابر ضخامت جان تیر باشد. همچنین فاصله‌ی آزاد ورق اتصال باید بین 4 تا 6 برابر ضخامت ورق باشد.