بررسی نظری و تجربی اتصالات تیرهای خورجینی به ستون ارائه جزئیات یک اتصال گیردار جدید

در پژوهش حاضر سعی شده است تا ضمن بررسی رفتار اتصال خورجینی و شناخت نقاط ضعف آن در برابر بارگذاری زلزله، راهکارهایی در جهت بهبود رفتار این اتصال ارائه گردد. یکی از این راهکارها مقاوم سازی خمشی آن می باشد. لذا علاوه بر بررسی روشهای مختلف مقاوم سازی خمشی اتصال خورجینی، قسمت عمده ای از این پژوهش مربوط به معرفی و بررسی رفتار جزئیات جدیدی از اتصال خورجینی با عملکرد خمشی می باشد. در این راستا علاوه بر مقاوم سازی اتصال خورجینی، شکل پذیر بودن آن نیز به طور ویژه مدنظر بوده است. در جهت نیل به اهداف فوق با استفاده از نرم افزار تحلیلگر ansys 5.4 به بررسی نظری این اتصالات پرداخته شده است. همچنین به منظور بررسی تجربی رفتار جزئیات خاصی از اتصالات خورجینی با عملکرد خمشی، چهار آزمایش در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن به عمل آمد. در این آزمایشها نمونه های اتصلات مذکور تحت بارگذاری چرخه ای قرار داده شد و رفتار آنها ثبت گردید.

بر اساس نتایج این پژوهش اتصال خورجینی متداول، یک اتصال نیمه گیردار می باشد و لنگر تسلیم این اتصال بسیار کمتر از لنگر تسلیم تیرهای نظیر آن می باشد. دلیل تسلیم اتصال خورجینی،تسلیم زودرس جوشها و در نهایت شکست ترد آنها می باشد. بنابراین رفتار اتصال خورجینی در هنگام وقوع زلزله، ترد و شکننده پیش بینی می شود. با کاستن از طول و ضخامت نبشیهای اتصال می توان اتصال خورجینی را به یک اتصال مفصلی تبدیل نمود. جرئیات خمشی جدید معرفی شده در این پژوهش بسته به نوع طراحی، قادر به بروز دو رفتار مختلف می باشد. در حالت اول اتصال خورجینی به یک اتصال نیمه گیردار با شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی بالا در برابر بارگذاری ناشی از زلزله تبدیل گردیده است. این اتصال در برابر بارهای ثقلی یک اتصال گیردار می باشد. در حالت دوم اتصال خورجینی به یک اتصال گیردار تبدیل گردیده است. در این حالت مقاومت خمشی اتصال بیش از ظرفیت خمشی تیرها بوده و در نتیجه امکان تشکیل مفصل پلاستیک در تیرها فراهم می گردد. این امر موجب می گردد که سازه دارای این اتصال در هنگام وقوع زلزله از قابلیت اتلاف انرژی زیادی برخوردار باشد.