بررسی منحنی های هیسترزیس اتصالات پاره صلب با تاکید بر اتصالات رکابی (خرجینه) به منظور آنالیز دینامیکی غیرخطی این نوع قابها و تعیین ضریب رفتار زلزله ای سازه ‏‎(r)‎‏

اتصالات خرجینی از اتصالات متداول در ساختمان سازی به خصوص در ساخت قابهای فولادی دو تیره در ساختمانهای کم ارتفاع می باشند. علیرغم قدمت و استفاده فراوان از آنها، اطلاعات چندانی، بخصوص در مورد رفتار زلزله ای این نوع اتصالات در دسترس نیست. رفتار زلزله ای قابهای خرجینی مخصوصا قابهای بدون بادبند در زلزله های اخیر به خصوص در زلزله منجیل 1369 رضایت بخش نبوده است.در این تحقیق خواص استاتیکی و شبه دینامیکی گونه های متداول و چند نوع جدید اتصالات خرجینی به خصوص رفتار لنگر - چرخش اتصالات مورد مطالعه قرار گرفت. مدلهای مورد مطالعه به این شرح می باشند: مدل ‏‎a‎‏: اتصال خرجینی با نبشی پایین، مدل ‏‎b‎‏: اتصال خرجینی با نبشی بالا و پایین، مدل ‏‎‎‏‏‎c‎‏: اتصال خرجینی با نبشی بالا و پایین و سخت کننده در نبشی پایین، مدل ‏‎d‎‏: اتصال خرجینی با اتصال مستقیم و مستطیلی شکل جان تیر با بال ستون با جوش گوشه، مدل ‏‎‎‏‏‎e‎‏: اتصال خرجینی نظیر اتصال مدل ‏‎d‎‏ که لبه های بریدگی دایره ای درجان تیر، به بال ستون با جوش گوشه دایروی متصل شده و مدل ‏‎f‎‏: اتصال خرجینی نظیر اتصال ‏‎e‎‏ ولی با بریدگی و جوش صلیبی جان تیر با بال ستون.جهت بررسی تجربی موضوع پژوهش تعداد 23 عدد نمونه زانویی شکل در طی یک برنامه آزمایشگاهی که شامل آزمایشات لنگر - چرخش مونوتونیک و رفت و برگشتی بود انجام شد. با استفاده از این آزمایشات خواص استاتیکی شامل سختی اولیه، کرنش - سختی اتصال ‏‎(strain - hardening)‎‏، چرخش تسلیم، لنگر تسلیم، چرخش نهایی و لنگر نهایی و نیز خواص شبه دینامیکی اینگونه اتصالات شامل میرایی و منحنی اسکلتون و شکل منحنی های هیسترزیس اتصالات تحت اثر لنگرهای رفت و برگشتی بدست آمد. با استفاده از نتایج بدست آمده بعضی از رفتارهای سازه ای قابهای با اتصالات خرجین بررسی گردید و مشخص شد که اولا ساختمانهای با اتصالات خرجینی متداول بدون سیستم باربری جانبی کمکی و مستقل نظیر بادبند یا دیوار برشی قادر به تحمل بار زلزله نیستند و ثانیا ضریب رفتار پیشنهاد شده برای ساختمانهای با اتصالات خرجینی با مهاربندی، ذکر شده در آیین نامه زلزله ایران - استاندارد 2800، به نظر تا حدی معقول و در جهت اطمینان می باشد. لکن تایید این دو موضوع نیاز به آزمایشات بیشتر و مفصلتری دارد. با استفاده از برنامه آنالیز دینامیکی غیرخطی ‏‎drain -2dx‎‏، آسیب پذیری قابهای با اتصالات خرجینی از نوع متداول واز نوع جدید پیشنهاد شده نیز مورد مطالعه قرار گرفت و برتری مقاومت اتصالات مدل ‏‎e, d‎‏ و سایر انواع مشخص گردید. اطمینان کامل به این موضوع و مخصوصا درجه شکل پذیری اینگونه اتصالات نیز نیاز به بررسیهای تجربی و تئوری مفصلتری دارد.