بررسی میزان گیرداری پای ستون و تأثیر آن بر رفتار سازه های فولادی

اتصال پای ستون یکی از مهم ترین اجزای سازه های فولادی می باشد که میزان گیرداری آن، تأثیر قابل ملاحظه ای بر رفتار کلی سازه دارد. اگر چه این اتصال عموماً به یکی از دو حالت مفصل کامل و یا گیردار کامل در تحلیل سازه ها در نظر گرفته می شود، در عمل رفتار نیمه صلب از خود نشان می دهد که این امر می تواند بر پاسخ های سازه از جمله جابجایی جانبی و توزیع لنگر آن تأثیرگذار باشد. با وجود اهمیت موضوع، مطالعات نسبتاً اندکی در زمینه تعیین میزان گیرداری اتصالات پای ستون و نیز، بررسی اثر آن بر عملکرد سازه های فولادی انجام شده است. عوامل زیادی، از جمله ضخامت کف ستون، تعداد و قطر میل مهارها و نیز ابعاد سخت کننده ها، بر گیرداری اتصال پای ستون موثر می باشند. در مطالعه حاضر، با انجام تحلیل های اجزای محدود، به بررسی رفتار غیر خطی اتصالات معمول پای ستون و تأثیر اجزای اتصال بر عملکرد آن پرداخته شده است و حدود بالا و پایین سختی دورانی و ظرفیت خمشی اتصال پای ستون، تعیین گردیده است. از صحت مدل های عددی، از طریق مقایسه ای با مطالعه ای آزمایشگاهی، که توسط محققین دیگر انجام گرفته بود، اطمینان حاصل شد. علاوه بر این، مطالعه ای نیز بر روی تأثیر گیرداری نسبی پای ستون بر پاسخ های سازه انجام گرفت. بدین منظور، صلبیت نسبی اتصالات پای ستون مربوط به تعدادی سازه فولادی استخراج و اثر آن به سازه های مربوطه اعمال شد و مشاهده شد که در مواردی که اتصالات پای ستون به عنوان مفصلی کامل در نظر گرفته می شوند، این اتصالات در عمل سختی دورانی قابل ملاحظه ای از خود نشان می دهند و از طرف دیگر، اتصالات به اصطلاح گیردار پای ستون نیز، تحت لنگر خمشی دچار دوران نسبتاً زیادی می شوند. در نهایت، توصیه هایی برای در نظر گرفتن در مدل های تحلیلی و دستیابی به طراحی های دقیق تر و قابل اعتمادتر ارائه شد.