ارائه دیتایل اتصال صلب با ورق انتهایی بدون استفاده از جوشکاری در ستون

Abstract

اتصالات یکی از ارکان مهم در رفتار سازه‌ها‌ می‌باشند. برای اتصالات سازه‌های فولادی دیتایل‌های متعددی ارائه شده است که بیشتر آنها جوشی هستند. استفاده از ورق‌های پیوستگی و مضاعف در بسیاری از اتصالات صلب جهت بهتر شدن رفتار چشمه اتصال الزامی است. هر چند این اقدام باعث بهبود رفتار اتصال می‌شود ولی بخاطر عملیات جوشکاری معایبی نیز دارد. هدف این مقاله بررسی عددی و آزمایشگاهی دیتایل جدید برای اتصال صلب با ورق انتهایی می باشد. در این دیتایل جوشکاری بر روی ستون در چشمه اتصال بطور کامل حذف شده است. وظایف ورق‌های پیوستگی و مضاعف توسط یک ناودانی سخت‌‌شده انجام می‌گیرد. ناودانی سخت‌شده با پیچ و مهره به ستون وصل می‌شود. در ابتدا چندین مدل پیشنهادی، با نرم‌افزار ABAQUS تحلیل عددی شدند. پس از ارزیابی نتایج تحلیل بارافزون، عملکرد و رفتار آنها مقایسه و گزینه های مناسب از بین مدل‌های اولیه شناسایی شدند. با توجه به نتایج مطالعات عددی دو نمونه آزمایشگاهی با مقیاس کامل ساخته شد و تحت بارگذاری هیسترزیس قرار گرفتند و تا مرحله افت نمودار هیسترزیس بارگذاری ادامه داشت. نمونه اول مدل اصلی و استاندارد می‌باشد که بر اساس جزییات اتصال از پیش تایید شده BSEEP-4ES آیین‌نامه AISC 358-16 ساخته شد تا مبنایی برای مقایسه و ارزیابی نمونه دیگر‌ باشد. نمونه دوم همان مدل برگزیده در مطالعات عددی بود که با استفاده از یک قطعه اتصال ناودانی شکل با دو سخت‌کننده ساخته شد تا جا‌یگزینی برای مدل استاندارد باشد. پس از دریافت نتایج و ارزیابی دقیق آنان مشخص گردید هر دو نمونه تحت اثر بارگذاری، ضوابط طرح لرزه‌ای برای اتصال خمشی ویژه را برآورده می‌کنند. دیتایل جدید در عملکرد خصوصیات لرزه‌ای رفتار بهتری نسبت به مدل استاندارد داشت و از نظر اجرایی نیز استفاده از آن ساده‌تر می باشد.