ارزیابی ظرفیت باربری و سختی اتصالات متداول در ایران

با توجه به این که خرابی های به وجود آمده در اکثر سازه های فولادی در اثر وقوع زلزله در اتصالات و یا نواحی نزدیک آن صورت گرفته است از این رو طرح و اجرای اتصالات به عنوان عناصر واسطه همانند عناصر اصلی ساختمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سازه های مهندسی باید به نحو ایمنی بتوانند در مقابل بارهای وارده مقاومت نمایند. در کنار معیار مقاومت، سازه باید سختی جانبی کافی داشته باشد تا تغییر شکل های بیشتر از حد مجاز در آن ایجاد نگردد. یک سازه در جا به جایی زلزله هم به نرمی نیاز دارد هم به سختی و البته وجود یکی به تنهایی نه کافی است نه سودمند، سازه سخت تنها و یا نرم با انعطاف زیاد هر دو مردودند. پس از اطمینان از صحت پاسخ های بدست آمده در نرم افزار، به بررسی و مقایسه اتصالات فولادی پرداخته می شود. برای این منظور یک اتصال با ورق فوقانی و تحتانی و یک اتصال دیگر با نبشی های جانبی در نرم افزار مدلسازی شده و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه می گردد. در مدلسازی نمونه ها سعی شد تنها پارامتر متغیر، نوع اتصال باشد و سایر موارد از جمله خصوصیات هندسی و مکانیکی مصالح ثابت باشد تا بتوان مقایسه ای مناسب بین اتصالات انجام داد. برای هر نمونه نمودار چرخه ای و بار افزون تعیین گردید تا بتوان پارامترهایی نظیر بار حداکثر، سختی، شکل پذیری و انرژی جذب شده در اتصالات را با یکدیگر مقایسه کرد. در این میان، علاوه بر نوع اتصالات، از طول دهانه آزاد تیر، بعنوان پارامتر متغیر دیگری استفاده شد؛ به طوریکه مدلهایی با طول دهانه های 3، 4، 5، 6 و 7 متری نیز مدلسازی و تحلیل شد تا تاثیر طول دهانه بر رفتار اتصال به خوبی مشخص گردد. مشاهده شد که بهترین کارایی در جذب انرژی به ترتیب متعلق به اتصال صلب، جوشی و اتصال با ورق کناری می باشد.

کلیدواژه ها:

اتصال تیر به ستون ، اتصال جوشی ، اتصال با ورق کناری