نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

ارزیابی رفتار اتصالات خمشی با صفحه انتهایی هم تراز تحت خمش و نیروی محوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه تهران
2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران
3 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی شریف
چکیده
به دلیل وجود نیروی محوری علاوه بر لنگر خمشی در تیر سازه‌­هایی نظیر سوله­‌ها که دارای سقف صلب نمی‌باشند، باید ترکیب لنگر خمشی و نیروی محوری را در اتصال مورد توجه قرار داد. در این مقاله دو نمونه اتصال طراحی گردید، به گونه‌­ای که اتصال اول دارای رفتار صفحه‌­ی ضخیم و دیگری دارای رفتار صفحه‌­ی نازک باشد. لذا به بررسی رفتار دو اتصال طراحی­ شده تحت اثر توأم خمش با نیروی محوری پرداخته و در ادامه منحنی اندرکنش ترسیم می­‌گردد. مشاهده شد که نیروی محوری می­‌تواند باعث تغییر مود گسیختگی اتصال و در نتیجه تغییر در ظرفیت خمشی اتصال گردد. نمودار اندرکنش در هر دو نمونه، شباهت بسیار زیادی به یکدیگر دارد و می­‌توان این گونه نتیجه گرفت که شکل عمومی نمودار اندرکنش تابع ابعاد اتصال نمی‌­باشد. در مرحله­‌ی بعدی مطالعه اتصالات را تحت بارگذاری رفت­ و ­برگشتی مورد ارزیابی قرار داده و همان گونه که انتظار می­رفت اتصال با صفحه‌­ی نازک نسبت به اتصال با صفحه‌­ی ضخیم، در طی سیکل­‌های بارگذاری بیشتری دچار گسیختگی می‌­شود. همچنین مشاهده شد میزان لنگر نهایی، لنگرتسلیم، سختی اولیه و استهلاک انرژی اتصال در صورت وجود نیروی محوری فشاری، افزایش و با اعمال نیروی محوری کششی، کاهش می­‌یابد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Behavior of Flush End-plate Moment Connections subjected to Bending and Axial Forces

چکیده English

In order to study the true behavior of connections in structures without a rigid diaphragm, such as industrial sheds, that the beams carry moments in addition to axial forces, the combination of bending and axial force should be considered substantially. In this paper, two different end-plate moment connections were designed with one based on the thick plate behavior, and the one based on the thin plate behavior. Then, the behavior of both connections subjected to the combination of bending and axial forces were examined and the interaction diagram was drawn. It was seen that the axial force can result in a mode shift and a consequential reduction in the bending capacity of the connection. The interaction diagrams of both samples were similar to each other, proposing the hypothesis that the general shape of the interaction diagram is not a function of connection dimensions. Next, the connections were subjected to cyclic loading and as it was predicted, the connections with thin plate were failed in more cycles compared to the ones with thick plates. It was also observed that the ultimate moment capacity, yielding moment, initial stiffness, and energy dissipation of connection all increased in presence of compressive force, and they were all decreased when subjected to tensile force.

کلیدواژه‌ها English

Moment connection
Flush End-plate
Axial force
Interaction diagram
Energy dissipation

  • تاریخ دریافت 10 مرداد 1403
  • تاریخ اولین انتشار 10 مرداد 1403
  • تاریخ انتشار 01 مرداد 1393