نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

بکارگیری فولاد کم مقاومت به عنوان المان فدا شونده در اتصالات صلب ستون- درختی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشگاه سمنان
چکیده
با توجه به تقاضای روزافزون برای طراحی و ساخت سازه های بلند مرتبه قاب خمشی، و وجود مزایای استفاده از فولاد مقاومت بالا در این نوع سازه‌ها (اعم از صرفه جویی در تولید، سهولت نصب و انتقال به محل اجرا، طراحی ظریف اعضا و کاهش آلودگی‌های زیست محیطی)، لزوم بررسی اتصالات گیردار ساخته شده از فولاد پرمقاومت وجود دارد. از طرفی استفاده از فولاد با تنش جاری شدن بیشتر از حد معمولی (240 نیوتن بر میلیمتر مربع) سبب کاهش شکل‌پذیری اتصال می‌گردد. از این رو ایده‌ی دستیابی به مدل اتصالی که در کنار بکارگیری فولاد مقاومت بالا و استفاده از مزایای آن، سبب کاهش شکل‌پذیری نشود؛ مطرح گردید. بدین منظور تنها در جزئی از المان تیر که پیش‌بینی ایجاد مفصل پلاستیک می‌شود (المان فداشونده یا فیوز) از فولاد با مقاومت پایین استفاده شده مابقی المان‌های اتصال که رفتاری الاستیک را در خلال بارگذاری تجربه می‌کنند، از فولاد پرمقاومت می‌باشند. در این روش با تضعیف فولاد قسمت ابتدایی تیر، مفصل پلاستیک به دور از ناحیه بر ستون تشکیل شده و همچنین با بکارگیری فولاد مقاومت بالا در سایر المان‌ها، کاهش وزن سازه و کاهش هزینه‌های حمل و نقل و ساخت و ساز اتفاق می‌افتد. همچنین در راستای صحت سنجی ایده‌ی موجود، مدلسازی‌هایی بر روی اتصال صلیبی شکل ستون-درختی انجام پذیرفت و نتایج حاصله با اتصالات رایج مقایسه گردید و امکان جایگزینی اتصال پیشنهادی با اتصالات موجود انجام گردید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Using Low-Strength Steel as Sacrificial Element in Column-tree Rigid Connections

چکیده English

In this study to evaluate the effect of high-strength steel and energy-absorbing steel in moment frame structures, a numerical investigation was undertaken of column-tree moment connections with three type of steels as ST37, ST19 and ST52. Also, in order to improve steel moment connections, the possibility of replacing the proposed model has been analyzed by common popular models. The results show acceptable ductility and energy absorption capacity and also stable hysteresis curves in the models which have been made of light steel in the plastic zone. As a result, using ST37 steel in plastic hinges of connections which were made of ST52 steel, increase the ductility(36%) and energy absorption(5.8%) in compared with column-tree connections which are fully made of ST37. Also applying ST19 in plastic hinges of ST37 connections will bring more ductility in a range of 64 percent and will increase the energy absorption. Accordingly, this study recommends this column-tree connection with combined steels as a good alternative for rigid connections

کلیدواژه‌ها English

Column-tree connections
High strength steel
Energy absorbing steel

  • تاریخ دریافت 09 مرداد 1403
  • تاریخ اولین انتشار 09 مرداد 1403
  • تاریخ انتشار 01 مرداد 1394