بررسی اثر کاهش مقطع تیر در دستگاه مهاربند واگرا

در برخی از انواع معمول قاب های مهاربندی واگرا، یک انتهای تیر پیوند به ستون متصل می شود، که در چنین سیستم هایی درستی رفتار اتصال تیر پیوند به ستون، به منظور عملکرد ایمن و شکل پذیر قاب بسیار ضروری است. اما از بین آزمایشاتی که تاکنون بر روی محل اتصال، صورت پذیرفته، نمونه های آزمایش شده به علت بالا بودن شدت تنش ها در محل اتصال تیر پیوند به ستون، قبل از رسیدن به شکل پذیری مورد نیاز با شکست هایی ناگهانی در این محل مواجه بوده اند. در این بین به نظر می رسد اتصال تیر با مقطع کاهش یافته (rbs) تیرهای پیوند خمشی، با متمرکز کردن تنش ها در محلی دور از اتصال، راه حلی مناسب برای رفع این مشکل باشد. اما از آنجا که اتصال rbs، در قاب های خمشی کاربرد داشته و تاکنون در قاب های مهاربندی واگرا آزمایش نشده، و با توجه به بالا بودن گرادیان ممان در تیرهای پیوند، امکان حضور rbs در چنین محیطی، باید حتماً مورد بررسی قرار گیرد. لذا در این پایان نامه، با کمک نرم افزار اجزاء محدود abaquse و طی تحلیل استاتیکی غیر خطی، امکان دور کردن مفصل پلاستیک از محل اتصال با استفاده از rbs، در عین رسیدن به چرخش پلاستیک لازم تیر پیوند، در سیستم دوگانه قاب خمشی ویژه و قاب مهاربندی واگرای ویژه مورد تحقیق قرار گرفت. شکل پذیری این سیستم مشابه ای بدون rbs، در سه تراز ارتفاعی چهار، هفت و ده طبقه بررسی شد. علاوه بر این، تغییرات وزن سازه ای دارای این اتصال جدید نیز می تواند ملاکی برای ارزیابی اقتصادی آن باشد، مورد توجه قرار گرفت. مطابق این تحقیق، مدلهای دارای rbs با تشکیل سریعتر مفصل، در ناحیه ی rbs توانستند وقوع تسلیم شدگی تیر پیوند در بر ستون را حداقل تا قبل از رسیدن ممان در محل حداکثر کاهش بال ناحیه ی rbs، به 1/1 لنگر پلاستیک مورد انتظار آن، به تأخیر بیاندازند. ضمن اینکه تیر پیوند، در این اثنا، حداقل دوران مورد نیاز 02/0 رادیان را به جز در مدل ده طبقه کسب کرد. شکل پذیری این نمونه ها نیز در مقایسه با قاب های مهاربندی واگرای بدون rbs، بطور متوسط در ضریب شکل پذیری 11/0% و ضریب رفتار 03/0% افزایش داشت. علاوه بر این، افزایش تعداد طبقات، موجب افزایش وزن و کاهش نرخ افزایش ضریب شکل پذیری نمونه های دارای rbs در مقایسه با نمونه های بدون rbs گردید. کلمات کلیدی: اتصالات، تیر پیوند، قاب مهاربندی واگرا، تیر با مقطع کاهش یافته، شکل پذیری