بررسی عددی اتصال تیر فولادی پیوستۀ میان گذر و ستون CFT دایره‌ای

Abstract

ستون‌های فولادی متشکل از مقاطع توخالی سازه‌ای پر شده با بتن یکی از بهترین گزینه‌ها برای تامین مقاومت و سختی مورد نیاز از طریق عملکرد مرکب بتن و فولاد هستند. از طرف دیگر، اتصالات ستون لوله‌ای HSS و تیر فولادی که تاکنون پیشنهاد شده در اکثر موارد شامل جزئیات و جوشکاری پیچیده بوده است که رفتار و اجرای اتصال را پیچیده می‌کند. لذا در این تحقیق تلاش شده است که از این اتصالات پیچیده پرهیز گردد و از اتصالی با کارایی بالا و نحوۀ اجرای راحت‌تر بهره گرفته شود. در مقاله حاضر، با مدل‌سازی عددی اتصال تیر فولادی پیوستۀ میان‌گذر در ستونهای CFT لوله‌ای شکل توسط نرم‌افزار اجزاء محدود، تاثیر قطر لوله فولادی، ضخامت لوله فولادی، ضخامت بال و جان تیر و همچنین میزان بار محوری اعمالی به ستون مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل‌های بار افزون نشان داد که نسبت ظرفیت لنگر خمشی ستون به ظرفیت لنگر خمشی تیر (Mpc/Mpb) نقش عمده‌ای در میزان تاثیر سایر پارامترهای مورد مطالعه دارد. در محدوده Mpc/Mpb  0.6 لنگر نهایی و شکل پذیری اتصال رابطه مستقیم با تغییرات ضخامت جداره لوله فولادی دارد. در محدوده Mpc/Mpb  0.6 لنگر نهایی و شکل پذیری اتصال رابطه مستقیم با تغییرات ضخامت بال و جان تیر فولادی دارد.