بررسي عددي رفتار اتصالات تير به ستون قوطي با سخت كننده قائم در ستون

بعد از زلزله سال 1994 نورتريج، مشاهده شد كه برخي از اتصالات قاب خمشي فولادي محتمل شكست در ناحيه اتصال تير به ستون شده اند. از اين رو بر اساس مطالعات گسترده انجام شده، اتصالات از پيش تاييد شده اي براي قاب هاي خمشي فولادي با سطوح مختلف شكل پذيري پيشنهاد شده است. اما اكثر اتصالات از پيش تائيد شده سازه¬هاي فولادي محدود به اتصالات تير I شكل به ستون¬هاي بال پهن مي¬باشد. با توجه به اينكه اينگونه مقاطع بال پهن به طور گسترده در ايران توليد نمي شود، لذا اغلب از ستون با مقطع قوطي شكل در سازه هاي فولادي استفاده مي شود. به همين جهت نياز به تحقيق در زمينه عملكرد اتصال تير به ستون قوطي حائز اهميت مي باشد. ستون هاي قوطي شكل اعضاي سازه اي مناسبي براي استفاده در قاب هاي خمشي مي باشند كه اغلب به منظور ايجاد مسير مناسبي براي انتقال بار از تير به ستون، استفاده از ورق¬هاي پيوستگي در آنها الزامي مي باشد.اما شكل بسته¬ي ستون قوطي شكل و دشواري در دسترسي به داخل ستون، امكان اجرا و جوشكاري ورق هاي پيوستگي به هر چهار وجه ستون را مشكل ساز كرده است. به منظور رفع مشكلات مذكور، در اين مقاله اتصال خمشي تير به ستون با جزييات جديد كه در آن از سخت كننده هاي قايم در مقطع ستون قوطي جايگزين ورق هاي پيوستگي شده اند، مورد ارزيابي قرار گرفته است. اين سخت كننده¬هاي قايم داخلي، تنش¬هاي انتقالي از تير را به ستون هدايت كرده و مانع از تغييرشكل موضعي ديواره¬ي ستون مي شوند. در اين تحقيق براي مدل سازي از روش اجزاء محدود با استفاده از نرم افزار ABAQUS تحت بارگذاري رفت و برگشتي و با در نظر گرفتن رفتار غير خطي مصالح، استفاده شده است. به اين منظور با استفاده از تحليل عددي رفتار اتصال تير I شكل به ستون قوطي، در دو حالت با ورق پيوستگي و با ورق سخت كننده قائم داخل ستون مقايسه شده اند و تاثير پارامترهاي مختلف بر اين نتايج مورد ارزيابي قرار گرفته است.