• مقاله با عنوان: مروری بر رفتار چرخه ای انواع جدید اتصالات خمشی فولادی
• نویسندگان: سجاد آزادی
• محل انتشار: هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل - 17 و 18 اردیبهشت 93
• محور: سازه های فولادی
• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می‌باشد.
چکیــــده:
خسارات گسترده‌ی وارده به قاب‌های خمشی فولادی ویژه و خصوصاً اتصالات آنها در طی زلزله‌ی 1994 نورتریج کالیفرنیا، زمینه‌ساز تحقیقات فراوانی شد که نتایج آنها بازنگری عمده‌ای در روش‌های طراحی و ساخت متداول قاب‌های خمشی فولادی تا آن زمان را سبب گردید. در پی این بازنگری انواع جدیدی از اتصالات و روش‌های طراحی ارائه شد که به روش‌های طراحی پس از نورتریج شهرت یافتند. در این مقاله ضمن مرور اجمالی برخی از علل و عوامل مؤثر در وقوع این خسارات، و استراتژی‌های اتخاذ شده برای مقابله با آنها، پنج نوع از عمده‌ترین اتصالات معرفی شده‌ی پس از نورتریج، شامل اتصالات تقویت‌شده با پشت‌بند، ورق کناری، ماهیچه، اتصالات با مقطع تیر کاهش یافته و اتصالات پس کشیده، مورد بررسی واقع شده است. نتیجه‌ی کلی بررسی‌های انجام شده نشان دهنده‌ی آن است که رفتار چرخه‌ای و عملکرد این اتصالات در صورت طرح و اجرای درست بسیار مطلوب بوده و قابلیت شکلپذیری و دستیابی به چرخش‌های پلاستیک بسیار بیشتر از 0.03 رادیان را دارا می‌باشند.
مقدمه:
به طور کلی عوامل مؤثر در آسیب اتصالات، در طی زلزله‌ی نورتریج را میتوان بطور خلاصه اینگونه بیان نمود؛ - اثرات مخرب باقی ماندن تسمه‌ی پشت بند جوش شیاری بعد از جوشکاری (عمل کردن سطح مشترک ناپیوسته‌ی عمودی بین تسمه‌ی پشت بند و بال ستون همانند یک ترک ریز). - وجود تمرکز تنش در ناحیه‌ی مجاور جوش شیاری اتصال. - محدود شدن شدید تغییر شکل‌ها در اتصال (به علت وجود جوش شیاری بال تیر به ستون) که منجر به ایجاد تنش‌های کششی سه محوره در اتصال شده و از رفتار شکلپذیر آن جلوگیری می‌کند. - عدم رعایت ضابطه‌ی ستون قوی/تیر ضعیف. - ضعیف بودن چشمه ی اتصال. بعلاوه، عملکرد اتصالات جوشی در قاب‌های خمشی ویژه، در طی زلزله‌ی نورتریج، ممکن است توسط متغیرهای بسیاری از جمله حرکات زمین، فرضیات طراحی و جزئیات، خواص مصالح، نحوه‌ی ساخت و روش‌های بازرسی و نظارت، تحت تأثیر قرار گرفته باشد. در سازه‌های آسیب‌دیده‌ی نورتریج، تنها شواهد اندکی، دال بر اینکه نواحی پلاستیک واقعاً تشکیل شده باشند، وجود دارد، که شاید، عمده‌ترین دلیل آن، نحوه‌ی در نظر گرفتن محل تشکیل مفصل پلاستیک، در طراحی اتصالات، بوده باشد. طراحی اتصالات قبل از نورتریج به نحوی صورت می‌گرفته است که مفصل پلاستیک در بر ستون، یعنی جایی که بالاترین قیود و تنش‌های سه محوره وجود دارند، به وقوع بپیوندد. تنش‌های سه محوره تأثیر شدیدی در کاهش شکل پذیری و بروز رفتار ترد دارند. بنابراین، به منظور حصول شکل پذیری، در قاب‌های خمشی فولادی ویژه، مسئله‌ی بسیار حائز اهمیت و حیاتی، این است که، محل تنش‌های حداکثر ایجاد شده در اثر بار اعمالی، در ناحیه‌ای با شرایط تنش یک محوره، با امکان حصول شکلپذیری ذاتی فولاد، واقع شده باشد. دو رویکرد متفاوت، که سبب ایجاد چنین وضعیتی می‌شوند، به صورت موفقیت آمیزی، مورد آزمایش واقع شده‌اند. رویکرد اول، تقویت موضعی اتصال است که رفتار مطلوب را، با کاهش سطح تنش در اتصال، و جابه‌جا کردن محل مفصل مورد انتظار، به ناحیه‌ی تنش یک محوره، بوجود می‌آورد. دومین رویکرد، کاهش عمدی و سنجیده‌ی ظرفیت تیر، از طریق حذف مقداری از مصالح بال، در یک محدوده‌ی کوچک، و در محلی با امکان بروز رفتار شکلپذیر است، که به این ترتیب، ناحیه‌ی تشکیل مفصل، به این محدوده انتقال می‌یابد.
پس از وقوع زلزله‌ی نورتریج، معیار طراحی برای اتصالات خمشی فولادی در قاب‌های خمشی ویژه، مورد تجدید نظر و بازنگری واقع شد. بر طبق مقررات لرزه‌ای AISC1997 و راهنمای FEMA برای طراحی لرزه‌ای، اتصالات خمشی، باید در آزمایش‌های معرفی شده در این دو، به چرخش پلاستیک حداقل 0.03 رادیان یا زاویه‌ی رانش طبقه‌ی حداقل 0.04 رادیان، دست یابند. از این رو، به منظور تأمین معیارهای تعیین شده، تاکنون انواع گوناگونی از اتصالات خمشی فولادی، بر مبنای یکی از استراتژی‌های پیش گفته و یا تلفیق آنها، معرفی و رفتار آنها مورد مطالعه واقع گردیده است. در این مقاله پنج نوع از عمده‌ترین این اتصالات شامل اتصالات با مقطع تیر کاهش یافته (RBS) ، اتصالات تقویت شده با ماهیچه (Haunch) ، ورق کناری (Side Plate)، پشت بند (Rib) و اتصالات پس کشیده (Post Tensioned)، مورد بررسی قرار گرفته است.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانس‌ها و همایش‌ها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
مروری بر رفتار چرخه ای انواع جدید اتصالات خمشی فولادی
