ارائه و بررسی رفتار لرزه ای نوع جدیدی از اتصال تیر i شکل به انواع مقاطع cft به وسیله دو ورق میانگذر

در چند دهه اخیر استفاده از مقاطع cft (مقاطع توخالی فولادی پر شده با بتن) بطور چشمگیری رو به افزایش است. ستون های cft با مقاطع مختلف (مربع، مستطیل، 6 ضلعی، دایره ای، بیضوی و ...) به سبب دارا بودن مقاومت و سختی خمشی و پیچشی بالا، در قاب های خمشی از مطلوبیت بالایی برخوردار می باشند. ستون های مرکب cft به دلیل بهره مندی همزمان از خواص سودمند مصالح فولاد و بتن از قابلیت و کارآیی قابل ملاحظه ای برخوردارند. از اینرو، ارائه و معرفی نمودن یک اتصال مناسب و اجرایی برای تیرهای i شکل و تمام مقاطع ستون های cft موجب می شود تا استفاده و توجه به این مقاطع بیشتر شده و نیز بتوان همزمان از مزایای فولاد و بتن جهت برطرف کردن نقایص استفاده کرد. در این پژوهش سعی بر آن شده با مطالعه عددی نوع جدیدی از اتصال صلب خمشی (اتصال تیر i شکل به ستون cft با مقاطع مختلف توسط دو ورق میانگذر) را مطرح نماییم، تا بتوانیم برخی از ضعف های موجود در مورد سایر اتصالات این مقاطع را برطرف نماییم. از آن جایی که در اتصالات رایج مقاطع cft بار از طریق تیر به جداره فولادی ستون وارد می شود به همین دلیل هیچ عاملی برای درگیر کردن هسته بتنی ستون وجود ندارد، لذا در این پژوهش تلاش کردیم تا این نقیصه مهم را توسط دو ورق میان گذر برطرف نماییم. خروجی های مدل سازی و نتایج تحلیل نشان دهنده ی تحقق یافتن این مهم می باشد. در این پژوهش رفتار اتصال پیشنهادی تحت دو نوع بارگذاری (محوری و چرخه ای) برای انواع مقاطع ستون های cft اعم از قوطی مربعی شکل، قوطی مستطیل شکل، قوطی 6 ضلعی، مقطع دایره ای و بیضوی شکل قرار گرفته و سپس رفتار اتصال هر کدام از مقاطع مورد ارزیابی و بررسی قرارگرفت. بررسی های انجام شده بر پایه مطالعات عددی و با استفاده از نرم افزار اجزای محدود abaqus می باشد. ورق های میانگذر ناحیه چشمه اتصال را در مقابل تغییرشکل های موضعی تقویت کرده و به دلیل ایجاد ناحیه پوسته ای در محل اتصال، از تمرکز تنش در ناحیه رویه لوله فولادی در محل اتصال تیر به ستون جلوگیری می کند. نتایج این پژوهش نشان دهنده رفتار بسیار مطلوب این اتصال تحت بارگذاری چرخه ای برای انواع مقاطع و هم چنین تشکیل مفصل پلاستیک در تیر و دور از اتصال که از الزامات اساسی در طراحی لرزه ای در آیین نامه aisc است، می باشد.