مقایسه و بررسی رفتار لرزه ای اتصال تیرi شکل به ستونcft توسط دو ورق میان گذر به وسیله پیچ و جوش

مقاله مقایسه و بررسی رفتار لرزه ای اتصال تیرi  شکل به ستونcft  توسط دو ورق میان گذر به وسیله پیچ و جوش

اتصالات مقاطع مرکب متشکل از تیر فولادی و ستون (جداره فولادی پر شده با بتن) که به اصطلاح (cft) نامیده می شوند، بطور چشمگیری در چند دهه اخیر مورد توجه واقع شده است. ستون های cft با مقاطع مختلف 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 این رو، ارائه و معرفی نمودن یک اتصال مناسب و اجرایی برای تیرهای i شکل و تمام مقاطع ستون های cft موجب میشود 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 که تکمیل کننده پژوهش های پیشین می باشد، سعی بر آن شده با مطالعه عددی و سپس مقایسه رفتار اتصال پیشنهادی (اتصال تیر i شکل به ستون cft بوسیله دو ورق میانگذر) بصورت جوش و پیچ بپردازیم، تا بتوانیم مقایسه ای کامل در خصوص رفتار این دو نوع اتصال با مشخصات و مشخصات رفتاری یکسان انجام دهیم. 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 دو اتصال مشابه با تنها تغییر در نوع اتصال تیر i شکل به ورق های میان گذر (پیچ و جوش) قرار گرفت. رفتار لرزه ای اتصال هر دو نمونه ابتدا مورد ارزیابی و بررسی قرارگرفته و سپس این دو نمونه اتصال با یکدیگر مقایسه شدند. بررسیهای انجام شده بر پایه مطالعات عددی و با استفاده از نرم افزار اجزای محدود abaqus می باشد. در هر دو نمونه، 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 میکند. نتایج این پژوهش نشان دهنده رفتار بسیار مطلوب نمونه جوش شده بوده که در حالت اتصال بوسیله پیچ این خصوصیات با اندکی کاهش روبرو شده است. خروجی های آنالیز هر دو نمونه اتصال نشان دهنده رفتار بسیار مطلوب این اتصال تحت بارگذاری چرخه ای 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.