كليدواژه :
عملكرد لرزه اي , اتصال فلنجي , ورق موجدار , مصالح نانو , اجزاي محدود
چكيده فارسي :
از جمله نقاط ضعف اتصالات خمشي در زلزله‌هاي بزرگ، گسيختگي المان‌هاي تشكيل دهنده‌ي اتصال و خرابي اجزاي اصلي سازه مانند ستون، قبل از خرابي ساير اعضا بوده، كه خود منجر به خرابي كل سازه مي‌گردد. بنابراين معرفي يك سيستم اتصال خمشي كه با رفتار مناسب، بدون ايجاد خرابي در المان‌هاي اصلي اتصال و اعضاي اصلي سازه، انرژي القايي زلزله را به خوبي مستهلك كند، ضروري مي باشد. همچنين، يكي ديگر از دلايل كاهش مقاومت سازه‌ها در برابر زمين لرزه‌هاي بزرگ، عملكرد نامناسب مصالح مصرفي تحت تنش مي‌باشد. لذا در مقاله حاضر، عملكرد لرزه اي اتصال فلنجي تير به ستون فولادي با بكارگيري ورق موجدار در جان مقاطع I شكل و فناوري نانو در مصالح مورد بررسي قرار مي گيرد. متغيرهاي مورد بررسي به ترتيب شامل سه نوع شكل ورق در جان مقطع تير (ساده، موج دار كركره اي، موج دار ذوزنقه اي)، سه نوع ضخامت ورق و دو نوع خصوصيات مصالح (وجود و عدم وجود نانو ذرات) مي باشند. بدين ترتيب 18 مدل عددي با ابعاد، خصوصيات و طول يكسان در حالت هاي مختلف با استفاده از روش اجزاي محدود به كمك نرم افزار Abaqus شبيه سازي مي شوند. در بيشتر حالت هاي مورد بررسي، افزايش ميزان ضخامت ورق جان منجر به افزايش ميزان جذب انرژي نمونه هاي مورد بررسي شده است. همچنين با افزايش ضخامت، مقادير تنش هاي ايجاد شده در اكثر نمونه ها كاهش يافته است، اين در حاليست كه در نمونه هاي داراي شكل هندسي ذوزنقه اي اينگونه نبوده و با افزايش ضخامت از 10 به 20 ميليمتر، مقادير تنش هاي ايجاد شده بيشتر شده است. بر اساس نتايج به دست آمده از اين پژوهش، افزايش ضخامت المان هاي سازه اي هميشه منجر به كاهش مقادير تنش هاي وارده به سازه نشده و شكل هندسي المان در مقادير تنش هاي وارده به سازه بسيار تاثيرگذار است.
چكيده لاتين :
Among the weaknesses of moment connections in large earthquakes were the damage of the connection’s elements and main components of the structure, such as the column, prior to the failure of other members, which causes the total collapse of the structure. Therefore, it is necessary to introduce a moment connection system which dampens the earthquake induction energy well, without damaging the main elements of connection and main structural members. Also, another reason for the low resistance of structures against large earthquakes is the inappropriate function of materials under stress. Therefore, in this study, the seismic performance of steel beam-column end-plate connection using corrugated sheets in I-section and nanotechnology in materials is investigated. The variables studied consist of three types of sheets in the web section (plan, corrugated), three types of sheet’s thicknesses and two types of material properties (St 37 and nanoparticles). Thus, 18 numerical models with similar dimensions, properties and lengths are simulated with the finite element method using Abaqus software. In most of the cases studied, increasing the thickness of the web’s sheet leading to an increase in the energy absorption of the investigated samples. Also, by increasing the thickness, the values of stresses in most samples decreased, However, in the samples with trapezoidal geometries by increasing the thickness from 10 mm to 20 mm, the stress values were increased. According to the results of this study, increasing the thickness of structural elements does not always lead to a decrease in the stress values applied to the structure and the geometrical shape of the element is very effective in the stress values.
