تحلیل و بررسی برش قالبی در تیرهای فولادی تراز شده با اتصالات پیچی به کمک روشهای اجزاء محدود

برش قالبی یک گسیختگی بالقوه می باشد که ترکیب پیچیده ای از برش و کشش است و باعث پارگی عضو بصورت یک بلوک می شود. در این تحقیق گسیختگی برش قالبی در تیرهای فولادی تراز شده در ساختمان ها با اتصالات پیچی و روابط مربوطه بررسی شده است. منظور از تیر تراز شده همان تیر ساده (فرعی) می باشد که قسمتی از بال بالای آن در محل اتصال برای همتراز شدن با تیر اصلی بریده شده و با اتصال مفصلی نبشی جان به تیر اصلی متصل می شود. آیین نامه های مختلف ظرفیت های متفاوتی را برای یک اتصال ارائه می دهند که با نتایج مدل های آزمایشگاهی همخوانی ندارند. به بیان بهتر سهم دقیق برش و کشش در کل ظرفیت اتصال مشخص نیست. در این میان محققی بنام cem topkaya طی تحقیقات مفصل خود، رابطه دقیق و ساده ای را برای تعیین ظرفیت برش قالبی در تیرهای زبانه شده با اتصالات پیچی ارائه داده است که پایه این تحقیق می باشد. در این تحقیق با استفاده از روش های اجزاء محدود به کمک نرم افزار abaqus مدل های مختلفی با آرایش متفاوت پیچ ها بررسی شده است. بدین منظور ابتدا نتایج مدل سازی و آنالیزها با نتایج بدست آمده از رابطه پیشنهادی topkaya کالیبره گردیده است. در ادامه، گسیختگی برش قالبی با آرایش مستقیم، مورب و زیگزاگی پیچ ها، مسیرهای شکست، مودهای دیگر گسیختگی و ظرفیت های گسیختگی برش قالبی بررسی شده است. نتایج آنالیزها با نتایج حاصل از روابط آیین نامه های ایران، امریکا و کانادا مقایسه شده است. این پژوهش نشان می دهد که نتایج آنالیزهای اجزاء محدود با نتایج آزمایشگاهی برابری می کند، لذا نیاز به بازبینی آیین نامه ها می باشد.