بررسی رفتار غیرخطی اتصالات نیمه صلب در سازه های فولادی

معمولا در سازه هایم تعارف فولادی، اتصالات تیر به ستون با فرض صلب کامل (گیردار) یا مفصل ایده آل مدل سازی می شوند. هر چند که این ایده آل سازی رفتار اتصالات، مراحل آنالیز و طراحی را به مقدار قابل توجهی ساد تر می کند، لیکن پاسخ سازه ایده آل شده انطباق کاملی به پاسخ سازه واقعی ندارد. به عبارت دیگر رفتار واقعی اتصالات تیر به ستون مشابه رفتار اتصالات نیمه صلب است. بنابراین برای بررسی رفتار واقعی و طراحی اقتصادی و بهینه اتصالات تیر به ستون در ساختمان های فولادی بهتر است اتصالات به صورت نیمه صلب مدل شوند.در این تحقیق، یک نوع اتصال متداول تیر به ستون فولادی که متشکل از ورق های اتصال فوقانی و تحتانی جوش شده می باشد، در 21 حالت مختلف مدل شده است. بر اساس نتایج آنالیز به روش المان محدود و تحلیل غیرخطی با استفاده از نرم افزار ‏‎ansys‎‏، رفتار دورانی مدل ها بررسی شده است.منحنی های لنگر - دوران، منحنی های خستی دورانی اتصال، مقدار درجه گیرداری اتصال با توجه به شرایط هندسی تیر، پیشنهاد رابطه لنگر و دوران و سایر پارامترها بررسی شده اند. همچنین تاثیر وجود اعضایی مثل سخت کننده های افقی داخلی و خارجی در جان نیمرخ های ستون مرکب، لچکی های فوقانی و تحتانی جوش شده به ورق های اتصال، شکاف جوش شونده در انتهای ورق اتصال فوقانی، وجود جوش کام در ورق تقویتی بال ستون و تاثیر این اعضا در مقدار درجه گیرداری اتصال مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین منحنی های لنگر - دوران مدل های تحلیلی با مدل های مشابهی که در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، مورد آزمایش قرار گرفته اند، مقایسه شده و تطابق قابل قبولی را نشان می دهند.