نشریه علمی سازه و فولاد

نشریه علمی سازه و فولاد

مطالعه تجربی و مدلسازی اتصالات خمشی فولادی با صفحات کناری و ارائه هندسه جدید جهت بهبود رفتار اتصال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی بابل
2 مدرس دانشگاه آزاد اسلامی واحد دورود
10.22034/jss.2010.238430
چکیده
زلزله نورث ریج در سال 1994 نقطه عطفی در طراحی اتصالات خمشی تیر به ستون می‌باشد که سبب آشکار شدن ضعف‌های عمده اتصالات خمشی رایج آن زمان گردید. اتصال با صفحات کناری از نوع اتصالات تقویتی مطرح شده بعد از زلزله است که قادر به برطرف نمودن ضعف‌های قبلی می‌باشد. طبق آزمایشات مشخص گردیده که در حین بارگذاری، بال تیر و جوش‌های آن در مجاورت ناحیه جعبه‌ای اتصال محل آغاز ترک و گسیختگی است که در اثر تمرکز تنش رخ می‌دهد. در این تحقیق جهت رفع این ضعف، راهکار ارائه شده و قطعات جدیدی به مدل اضافه شده که هندسه آن توسط مدلسازی با استفاده از روش اجزای محدود و نرم افزار ANSYS به کمک روش برنامه نویسی پارامتری آن (APDL) تحلیل غیر خطی مادی و هندسی گردیده است. همچنین جهت تائید نتایج کار آزمایشگاهی نیز صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهد هندسه جدید ارائه شده سبب برطرف نمودن ضعف مذکور خواهد شد و نیز موجب افزایش ظرفیت باربری و بهبود عملکرد اتصال می‌شود. طبق نتایج، اتصال مورد مطالعه جزء اتصالات گیردار خمشی ویژه (SMF) محسوب می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

An Experimental Study and Modeling of Steel beam to Column Connections with Side Plates and Improvement of its Behavior Using a New Geometrical Shape

نویسندگان English

Morteza Naghipour 1
Mehdi Ghaedrahmat 2
چکیده English

The Northridge earthquake on 1994 was a turning point in the design of rigid beam to column connection and revealed some major weaknesses in those types of connections that were being implemented in that time. Connection with side plates is a kind of improved connection which was proposed after the earthquake and can lead to healing those major weaknesses. According to the experiments it was observed that during the loading as a result of stress concentration the beam flange and its welds that are close to the side plate are the starting point to crack and failure. In this research in order to overcome these weaknesses, a new method has been proposed and new parts have been modeled and nonlinearly analyzed both materially and geometrically using programming in Ansys software. Also in order to validate the results obtained from modeling an experimental work has been done to backup the conclusion. The results verify that the new shape of connection would overcome the existing weaknesses as well as increasing strength capacity and better performance of the connection is achieved. According the results the experimented connection is accounted as a connection of special moment frame (SMF).

کلیدواژه‌ها English

Beam to Column Connection
Side Plates
Special Moment Frames
Stress Concentration