ارزیابی استهلاک انرژِی در اتصالات روی هم به وسیله ای پیچ اصطکاکی تحت بارگذاری چرخه ای

اتصالات پیچی یکی از رایج ترین نوع اتصالات هستند که در ساخت سازه های فولادی پیش ساخته برای متصل کردن المان های سازه ای به یکدیگر استفاده می شوند. رفتار استاتیکی و دینامیکی سازه های فولادی در برابر بارهای وارده به رفتار اتصالات موجود در آن ها وابسته است. از نظر پاسخ دینامیکی، اتصالات پیچی می توانند به عنوان یکی از منابع استهلاک انرژی در هنگام زلزله محسوب شوند. در این تحقیق با استفاده از مدل سازی عددی به روش اجزاء محدود و با به کارگیری نرم افزار آباکوس، جهت مشخص نمودن پاسخ دینامیکی اتصالات روی هم، دو ورق فولادی که توسط یک پیچ اصطکاکی به یکدیگر متصل شده اند تحت بارگذاری یکنواخت و چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا با بهره گیری از روش (design of experiment) doe مشخصات مکانیکی سطوح تماسی موجود در اتصال، با تطبیق نمودار نیرو- جابجایی حاصل از نتایج عددی و آزمایشگاهی تحت بارگذاری یکنواخت تعیین شدند. سپس با استفاده از خصوصیات تماسی به دست آمده از گام قبل، مدل تحت بارگذاری چرخه ای قرار گرفت و نتایج به دست آمده از تحلیل با نتایج آزمایشگاهی موجود صحت سنجی شدند و در پایان تاثیر مقدار نیروی پیش تنیدگی پیچ، ضریب اصطکاک بین سطوح و میزان لغزش بین ورق ها به منظور ایجاد حداکثر استهلاک انرژی در هنگام زلزله در اتصالات پیچی اصطکاکی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند، به ازای وقوع لغزش زیاد بین دو ورق، با افزایش نیروی پیش تنیدگی پیچ و ضریب اصطکاک بین سطوح، میزان استهلاک انرژی افزایش قابل توجهی دارد. در نتیجه محل قرارگیری اتصالات پیچی اصطکاکی جهت استهلاک حداکثر انرژی زلزله، باید در بخش هایی از سازه در نظر گرفته شوند که انتظار تقاضای لرزه ای در آن قسمت بیشتر است.