بررسی رفتار چرخهای اتصال تیر فولادی دوبل با ورق فوقانی و تحتانی به ستون قوطی پر شده با بتن

به منظور جلوگیری از شکست ترد اتصالات تیر به ستون در زلزله، پیکربندی اتصالات بهبود یافته در حالات تقویت شدهبا ورق فوقانی و تحتانی به طور بالقوه کاربرد مناسبی در قاب های فولادی تازه ساخت دارند. با این حال، بیشتربررسی های موجود در مورد این اتصالات به مجموعه های اتصالی با اعضای فولادی محدود شده است. بنابراین درتحقیق موجود این نوع اتصالات برای ستون های CFST (Concrete Filled Steel Tube) و تیر دوبل تعمیم دادهشده است. در این مقاله رفتار هیسترزیس اتصال بین ستون CFST با ورق فوقانی و تحتانی به تیر دوبل به صورتعددی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه های مختلفی از اتصال مرکب تحت بار چرخه ای مورد شبیه سازی قرارگرفته است. پارامترهای مورد بررسی در این مطالعه متمرکز بر ضخامت و طول ورق فوقانی و تحتانی و نحوه اتصالآنها به ستون CFST است. نتایج حالت های شکست متغیر در طول شبیه سازی مانند کمانش ورق فوقانی و تحتانی،تسلیم در ناحیه چشمه اتصال، کمانش بال پایین و بالای تیر را نشان داده است. با تغییر نحوه اتصال ورق فوقانی وتحتانی به ستون CFST مشاهده شد که زمانیکه از ژاکت فولادی برای اتصال استفاده می گردد نمودار هیسترزیسنسبت به اتصال مستقیم، رفتار هیسترزیس بهتری داشته و مقدار میانگین سختی سکانتی اولیه، میرایی ویسکوز معادل،شکل پذیری و مقاومت نهایی، به ترتیب ۲۷، ۹، ۱۰ و ۲۲ درصد افزایش داشته است. تغییرات مقادیر شاخص های نمودار هیسترزیس با تغییر ضخامت نشان داد زمانیکه ضخامت ورق فوقانی و تحتانی کمتر از ضخامت بال تیر دوبلباشد، قبل از تیر و ستون دچار کمانش و آسیب میگردند. به همین دلیل تغییرات مقاومت قابل توجهی با تغییر ضخامتمشاهده می گردد. با افزایش ضخامت ورق ها در حالتی که بیشتر از ضخامت بال تیر باشند، شاخص ها تغییرات کمتریداشتند. افزایش طول ورق فوقانی و تحتانی با ضخامتی بیشتر از ضخامت بال تیرهای دوبل، سبب کاهش طول بینمحل اعمال بار و تشکیل مفصل پلاستیک می گردد و کمانش بالها زودتر رخ داده و شکل پذیری را تا حدودی کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

اتصال مرکب ، نمودار هیسترزیس ، ورق فوقانی و تحتانی ، مطالعه اجزای محدود ، تیر دوبل ، ستون CFST