بررسی عملکرد اتصالات خمشی تیر-به-ستون فولادی مقاوم سازی شده توسط سخت کننده های مکمل در تخریب پیشرونده

تخریب پیشرونده هنگامی رخ می دهد که یک عضو اصلی یا اعضای کلیدی سازه دچار شکست شوند. سپس شکست عضو به سمت تخریب اعضای مجاور گسترش یافته و در نهایت کل سازه یا قسمتی از آن فرو می ریزد. در بارگذاری های غیر متعارف از قبیل انفجار آسیب در اجزای سازه که دارای پریود کوتاه تر می باشد بعنوان آسیب های محتمل تری شناخته می شود. در این میان از دست رفتن باربری ستون در آیین نامه ها بعنوان پدیده محتمل برای بررسی سازه در تخریب پیشرونده لحاظ می شود. در واقع عملاً اتصالات در سازه های مهم باید برای بارهای غیر عادی نیز طراحی و کنترل گردد. در این مطالعه جزئیات تقویت شده اتصال تیر-به-ستون توسط سخت کننده های مکمل مطرح می شود. این سخت کننده ها بصورت موازی در دو طرف جان تیر و به موازات آن اجرا می شوند. مدلسازی در محیط نرم افزار اجزاء محدود ANSYS توسط المان SHELL انجام شده است بارگذاری بصورت پوش اور بر اساس آیین نامه FEMA-330 در وجه بالای ستون اعمال شده است. نتایج بیانگر عملکرد مطلوب سخت کننده های مکمل در تقویت اتصال تیر-به-ستون پس از تخریب ستون می باشد. این سخت کننده ها پیوستگی جداگانه ای در تیرها ایجاد کرده و از انهدام سازه پس از شکست ستون جلوگیری می کنند. همچنین قابلیت ارتجاعی اتصال را بالا برده و مفاصل پلاستیک را بخوبی از محل اتصال تیر به ستون به داخل تیر هدایت کرده و ظرفیت اتصال را نیز بالا می برند. استفاده از این سخت کننده ها تنش های اعمالی به اتصال را در پایان بارگذاری در حدود 80% کاهش داده و علاوه بر تقویت خمشی تیر، نقش تقویت کننده برشی را نیز برای تیر ایفا می کنند.

کلیدواژه ها:

تخریب پیشرونده ، اتصال تیر-به-ستون ، سخت کننده های مکمل ، تحلیل پوش اور ، مفصل پلاستیک