بررسی عددی رفتار لرزه ای اتصال خمشی تیر با ورق اتصال به ستون قوطی

یکی از خرابی های مهم سازه های فولادی در زلزله نورتریج و کوبه رفتار ترد اتصالات تیر به ستون در سیستم قاب خمشی بود. در این راستا، اتصالات خمشی با جزئیات اجرایی مختلف پیشنهاد شده اند و مورد بررسی قرارگرفته اند. پژوهش های زیادی در جهت رفع اشکالات و جزئیات اجرایی اتصالات ازجمله نوع مقاطع ستون (بالپهن یا قوطی)، استفاده از ورق پیوستگی و مضاعف، هندسه جوش صورت گرفته است. اخیراً، اتصال تیر به ستون جدیدی به نام اتصال خمشی با ورق اتصال (gusset plate moment connection) به صورت پیچی یا جوشی پیشنهاد شده است. در این اتصال خمشی تیر با جوش گوشه توسط یک ورق اتصال ذوزنقه ای شکل به بال ستون با جوش نفوذی یا گوشه اتصال می یابد. سهولت اجرایی برای ساخت کارگاهی و حذف جوش نفوذی در محل نصب از مزایای این اتصال پیشنهادی است. در این تحقیق با مدل سازی به وسیله نرم افزار abaqus استفاده از اتصال خمشی با ورق اتصال در قاب خمشی با ستون قوطی شکل مورد ارزیابی رفتاری قرار گرفت. مبنای مدل سازی و رفتارشناسی ضوابط بارگذاری و ارزیابی لرزه ای آیین نامه aisc است. در مدل تحلیلی رفتار غیرخطی ماده فولاد و هندسه لحاظ گشت و جزئیات هندسه اتصال با مدل سازی اجزای محدود صورت گرفت. بر اساس نتایج مدل سازی، رفتار غیرخطی و محل تشکیل مفصل خمیری در اتصال مورد ارزیابی قرار گرفت و می توان با تنظیم هندسه ورق اتصال شامل شکل، ابعاد، ضخامت، فاصله بین انتهای تیر تا ستون بهترین عملکرد را در اتصال پیشنهادی فراهم نمود. بر اساس نتایج مدل سازی اتصال خمشی با ورق اتصال در صورت اجرای مناسب می تواند معیار قاب خمشی ویژه را برآورد نماید و مفصل خمیری اتصال در ورق اتصال مجاور انتهای تیر تشکیل شود.