مطالعه آزمايشگاهي تاثير ميزان پيش‌تنيدگي پيچ‌ها در عملكرد اتصالات پيچي ورق انتهايي تحت اثر بارگذاري چرخه‌اي

اتصالات پيچي ورق انتهايي يكي از انواع اتصالاتي است كه با رعايت ضوابطي از جمله ايجاد پيش تنيدگي كافي بر اساس آيين نامه سازه هاي فولادي، به عنوان اتصالات از پيش تاييد شده در قاب هاي خمشي فولادي قابل استفاده هستند. در اين تحقيق، با استفاده از سه اتصال پيچي ورق انتهايي، اثرات مقادير مختلف پيش تنيدگي در پيچ ها به صورت آزمايشگاهي تحت پروتكل بارگذاري چرخه اي SAC مورد مطالعه قرار گرفته است. ميزان پيش تنش پيچ با ضريب α تعريف شده است. نمونه اول كه پيچ ها صرفا سفت شده اند و پيش تنيدگي ندارند، بست اوليه ناميده مي شود. نمونه دوم و سوم كه پيش تنيدگي در حد آيين نامه و فراتر از آن تا حد نهايي تنش پيچ ايجاد مي شود، به ترتيب بست ثانويه و بست ثانويه كامل ناميده مي شود. پارامترهايي از قبيل ظرفيت خمشي، انرژي جذب شده، سختي اوليه، شكل پذيري و تغييرات كرنش در پيچ هاي اتصال براي پيش تنيدگي هاي مختلف پيچ ها ارزيابي شده است. نتايج نشان مي دهد افزايش ظرفيت خمشي و استهلاك انرژي در بست اوليه نسبت به بست ثانويه به ترتيب به ميزان 27 و 23 درصد مي باشد، در حاليكه در بست ثانويه كامل نسبت به بست ثانويه به ترتيب 11 و 9 درصد افزايش يافته است. آغاز تغيير شكل هاي فرا ارتجاعي به علت افزايش پيش تنيدگي در دوران هاي كوچك تر پديدار شده و محدوده تغيير شكل هاي غير الاستيك و به دنبال آن، شكل پذيري اتصال افزايش مي يابد. مقايسه نمونه ها حاكي از اين است كه اتصال در حالت بست ثانويه مي تواند به عنوان اتصال قاب خمشي ويژه مورد استفاده قرار گيرد، در حالي كه افزايش پيش تنيدگي بيش از حد آيين نامه با وجود بهبود عملكرد چرخه اي اتصال، مورد نياز نيست.