بررسي عددي رفتار غير خطي ورق اتصال مهاربند HSS در قاب فولادي تحت بارگذاري چرخه اي

زلزله های قدرتمند و شدید باعث بروز خسارات قابل توجهی در سازه های فلزی، حتی با قاب مهاربندی شده می شوند. در زلزله های شد ید سازه ها وارد محدوده رفتار غیر خطی شده و شكل پذیری و مقاومت جانبی سازه نقش تعیین كننده ای در رفتار لرزه ای آن دارد. با توجه به رفتار پیچیده ورق اتصال مهاربند، آشنائی با عملكرد این صفحات، نقش مهمی را در طراحی اتصالات ایفا می كند. در این پژوهش پس از صحت سنجی مدل آزمایشگاهی تحت بارگذاری چرخه ای غیر الاستیك به روش اجزای محدود، به بررسی ظرفیت كمانشی ورق اتصال مهار بند HSS و تحلیل پارامتر های مختلف ورق اتصال از جمله ضخامت، درصد خروج از مركزیت مهاربند روی ورق و نسبت طول دهانه به ارتفاع قاب (L/H)، پرداخته شد. پس از انجام آزمایش ها بر روی 15 نمونه قاب مختلف، نتایج حاكی از آن بود كه افزایش ضخامت ورق اتصال، افزایش درصد خروج از مركزیت مهاربند روی ورق اتصال و همچنین افزایش نسبت طول دهانه به ارتفاع قاب (L/H) باعث بهبود عملكرد قاب و افزایش چشمگیر ظرفیت كمانشی و سخت ی قاب و همچنین میزان جذب انرژی قاب فولادی مهاربندی می گردد.

Powerful earthquakes can make significant damages even in steel structures which enhanced with braced frames. In those earthquakes, structure’s behavior is nonlinear; meanwhile, ductility and lateral resistance have crucial roles in that behavior. A deep insight about complex behavior of gusset plate in braced frames is very important to design the connections. In this paper, after verification of the model under cyclic loading through finite element, analysis of buckling capacity of gusset plate in HSS (Hollow Structural Section) brace and different parameters such as thickness, eccentricity percent of brace on gusset plate and ratio of span length to height of frame (L/H), have been studied as well. Consequently, after testing the model on the fifteen different frames, the results declare that increasing of these parameters: the thickness of gusset plate, eccentricity percent of brace on gusset plate and also the ratio of span length to height of frame (L/H), would cause a better performance of the frame and the buckling capacity, and stiffness and the amount of energy dissipation of steel frame have been increased thereafter.