مروری بر اتصالات نیمه صلب در طراحی بهینه سازه های اسکلت فولادی

ساختمان به عنوان یک سیستم پیچیده شامل اعضای سازه ای و غیر سازه ای می باشد که این اجزا توسط انواع مختلف اتصالات به هم وصل میشوند . با توجه به اهمیت اتصالات، شناخت دقیق رفتار آنها مخصوصا در هنگام زلزله، امری ضروری است . در گذشته با توجه به سطح دانش تحلیل سازه ها سعی بر مدلسازی های ساده در ساختما ن بود و به این ترتیب اتصالات به دو نوع کاملا صلب ( گیردار ) و کاملا انعطاف پذیر مفصلی تقسیم بندی می شدند . اماامروزه کاملا مشخص شده است که هر اتصا ل صلب دارای مقداری انعطاف پذیری بوده و هر اتصال مفصلی قابلیت تحمل مقدار ی لنگر را دارد که این موضوع نیمه صلبیت اتصالات را کاملا مشخص میکند . ایجاد خرابیهای موضعی زیاددر اتصالات جوشی صلب در اثر زلزله نورتریج سال ١٩٩۴ باعث گردید تا مطالعات زیادی در خصوص تامین شکلپذیری اتصالات جوشی در مناطق با لرزه خیزی شدید انجام گیرد . یکی از پیشنهادات ارایه شده در این خصوص استفاده از اتصالات نیمه صلب می باشد که در زلزله های شدید از یک طرف این اتصال از طریق شکل پذیری دورانیمناسب در استهلاک انرژی زلزله موثر می باشد و از طرف دیگر این اتصال با افزایش میرایی، خود در کاهش نیروی زلزله موثر می باشد .در بررسی اتصالات نیمه صلب لازم است مقاومت و شکل پذیری اتصال مشخص گردد و به این ترتیب پس از انجامتحلیل های خطی و غیر خطی تحت اثر بارهای ثقلی و جانبی ا ز خرابی های غیر قابل انتظار و رفتارهای نامشخص اتصالات ، جلوگیری گردد . در این مقاله ضمن معرفی اتصالات نیمه صلب ، مدلسازی و رفتار اتصالات نیمه صلب و رفتار قابها با این نوع اتصالات بررسی و نهایتا مزایا و معایب این نوع اتصالا ت مورد بررسی قرار می گیرد . بر اساس پژوهش های انجام گرفته اتصالات نیمه صلب در مقایسه با اتصالات صلب % ٢٠ نسبت به قاب خمشی و % ١٠ نسبت به قاب مهاربندی هم مرکز کاهش هزینه داشته اند . توجه به نیمه صلبیت در اتصالات ، علاوه بر اینکه سبب می شود اتصالات از نظر اقتصادی کم هزینه تر شوند به شناسایی رفتا ر دقیق اتصالات کمک می کند و منجر به بهینه سازی اقتصادی و لرزه ای سازه ها ی فولادی می گردد

کلیدواژه ها:

سازه های فولادی ، اتصالات نیمه صلب ، رفتار خطی و غیر خطی ، عملکرد بهینه ، شکل پذیری