نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

عملکرد لرزه‌ای اتصالات تیربه ستون با بال سوراخ شده برای قاب‌های فولادی شکل پذیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
چکیده
آسیب‌های بسیار در اتصالات بال جوش شده تقویت نشده Welded Un-reinforced Flange) WUF) در زلزله 1994 نورتریج منجر به توسعه اتصالات خمشی مقطع تیر کاهش یافته Reduced Beam Section) RBS) برای جلوگیری از مودهای گسیختگی ترد زودرس در اتصالات جوشی شدند. این مقاله، عملکرد لرزه‌ای اتصالات مقاوم خمشی با بال سوراخ شده Drilled flange connection) DF) را که اخیراً توسعه یافته‌اند به عنوان یک جایگزین ساده و کار آمد برای اتصالات RBS در نواحی لرزه‌ای، مورد مطالعه قرار می‌دهد. اتصالات DF به وسیله مجموعه‌ای از سوراخ‌های تعبیه شده با مته روی بال‌های بالایی و پایئنی تیر (در امتداد محور اصلی تیر) به منظور ایجاد یک نقطه ضعیف کنترل شده مفصل پلاستیک که می‌تواند مانع تمرکزهای تنش در لبه‌های اتصال شود، ایجاد می‌شوند. در این بررسی، مجموعه ای از مطالعات تحلیلی، بر مبنای تحقیقات تجربی قبلی، برای ارزیابی رفتار چرخه ای اتصالات تیر به ستون DF, WUF وRBS انجام گرفت. ترکیبات متفاوت سوراخ و نسبت‌های مقاومت برشی چشمه اتصال استفاده گردید تا طرح بهینه‌ای حاصل شود و مودهای شکست زودرس درجوش‌های شیاری با نفوذ کامل اجتناب شود. نتایج نشان می دهد که ترکیب بهینه سوراخ‌های بال در اتصالات DF مقدار شاخص گسیختگی وکرنش‌های پلاستیک نقاط بحرانی براتصالات جوش شده را کاهش داده و درمقایسه با اتصالات WUF و RBS عملکرد لرزه‌ای مناسبی ارائه می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Seismic Performance of Drilled Flange Beam to Column Connections for Ductile Steel Frames

چکیده English

Extensive damages in welded unreinforced flange connections (WUF) in the Northridge 1994 earthquake led to the development of reduced beam section (RBS) moment connections to prevent premature brittle failure modes in welded connections. This paper investigates the seismic performance of recently developed drilled flange (DF) moment resisting connections as a simple and efficient alternative to RBS connections in seismic regions. DF connections are established by a series of holes made by drilling on the top and the bottom flanges of the beam (along the main axis) to create an intentional weak point, which can prevent stress concentrations at the connection edges. In this study, a series of analytical studies based on previous experimental researches were carried out to evaluate cyclic behaviour of DF,WUF and RBS beam to column connections. Different drilled flange hole configurations and panel zone shear strength ratios were used to obtain an optimum design and prevent premature failure modes in complete joint penetration groove welds. Results show optimum configuration of drilled flange holes in DF connections reduce the rapture index and equivalent plastic strains of critical points on welded joints and comparing with WUF and RBS connections , provide an appropriate seismic performance.

کلیدواژه‌ها English

Drilled Flange Connection
Reduced Beam Section Connection
Unreinforced Flange Connection
Panel Zone
Shear Strength

  • تاریخ دریافت 09 مرداد 1403
  • تاریخ اولین انتشار 09 مرداد 1403
  • تاریخ انتشار 01 مرداد 1395