بررسي آزمايشگاهي رفتار چرخه اي اتصال خمشي نوين Tشكل تير فولادي به ستون فولادي پرشده با بتن (CFT)

The experimental study of the cyclic behavior of a new T-shaped flexural connection of steel beam to steel column filled with concrete (CFT

المان هاي Tشكل به دليل مزاياي زيادي كه دارند، از جمل سهولت اجرا، صرفه اقتصادي و شكل پذيري مناسب يكي از پركاربردترين المان هاي اتصال تير به ستون مي باشد. استفاده از بولت هاي ميان گذر براي برقراري اتصال بين بال سپري و بال ستون متداول است. اما انتقال مستقيم تنش ها به بدنه ستون، باعث تضعيف عملكرد پيچ ها تحت بارگذاري چرخه اي ميشود. به همين جهت در اين پژوهش در اقدامي نوآورانه از ديافراگم خارجي ستون به همراه بولت هاي ميان گذر استفاده گرديد و عملكرد مشترك و توامان آن ها موردبررسي قرار گرفت. بر مبناي نمونه صحت سنجي شده در نرم افزار آباكوس، يك نمونه اتصال با بولت ميان گذر و ديگري به همراه ديافراگم خارجي طراحي و ساخته شدند سپس عملكرد آنها در آزمايشگاه مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج تحقيقات نشان مي دهد عملكرد كلي هر دو اتصال كاملا مطلوب بوده و ضوابط پذيرش اتصالات صلب در قاب هاي خمشي ويژه را برمبناي آيين نامه هاي AISC و FEMA به خوبي ميگذرانند. هر دو نمونه آزمايشگاهي بدون زوال مقاومت به دوران نسبي 0/06 راديان دست يافتند. شكست نهايي در نمونه فاقد ديافراگم خارجي در سيكل نخست دوران نسبي 0/07 راديان و با جداشدگي مهره از بولت هاي ميان گذر اتفاق افتاد درحالي كه اين موضوع در نمونه داراي ديافراگم خارجي به صورت شكل پذير و همراه با تغييرشكل در بال و جان تير مي باشد.

Due to the abundant advantages, such as ease of implementation, economic efficiency, and appropriate ductility T-shaped elements are widely used in many beam-column connections. In this research, the through bolts were utilized to connect the Tee profile to the column flange. The direct transfer of stresses to the body of the column increases the length of the intermediate bolts under cyclic loads. Therefore, in an innovative effort, the external diaphragm of the column was used together with the through bolt. Finally, the joint performance of them was examined. In this study, based on the validated models in Abacus software, two samples were designed and tested in the laboratory. One of these samples contained a connection with through bolts and, another one had an external diaphragm. The overall performance of both joints was quite good and, they passed the acceptance criteria of rigid joints in the especial bending frames according to AISC and FEMA codes. Both laboratory samples achieved a relative rotation of 0.06 radians without declining resistance. The final failure in the sample without the external diaphragm occurred in the first cycle relative rotation of 0.07 radians and with the separation of the nut from the through bolts, while this issue in the sample with an external diaphragm is ductile and deformable in the flange and the web.