مدلسازی رفتار غیرخطی چشمه اتصال در قابهای خمشی فولادی دارای ستون مرکب و تأثیر آن بر رفتار جانبی قاب

نظر به محدودیت دسترسی به مقاطع نوردشده بزرگ، استفاده از مقاطع ترکیبی مانند مقطع جفت پروفیل در ایران مرسوم می باشد. این درحالی است که مدارک مطمئنی برای طراحی و عملکرد این نوع مقاطع و اتصالات آنها وجود ندارد. از اینرو در پژوهش حاضر، به مطالعه آزمایشگاهی و عددی شش نمونه اتصال تمام مقیاس دارای ستون با مقطع جفت پروفیل تحت بارگذاری چرخه ای و علی الخصوص بررسی رفتار چشمه اتصال پرداخته شده است. رفتار هیسترزیس نمونه ها تا تغییرمکان نسبی طبقه ای 4% رادیان، بصورت منحنی های دوکی شکل با سطح جذب انرژی بالا و فاقد هرگونه افت مقاومتی حاصل شد. این موضوع می تواند مبین قابلیت تامین شکل پذیری قابل قبول این اتصالات باشد.تمامی نمونه ها سختی کافی از خود بروز داده و در رده اتصالات گیردار کامل قرار می گیرند و مطابق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، فرض شکل پذیری متوسط برای این نمونه ها تأیید می شود. تمرکز تنش و شکست جوش های محدوده اتصال در چرخه های انتهایی بارگذاری، بدلیل عدم اتصال مستقیم تیربه ستون، رفتار مطلوبی را برای این اتصالات ارائه نمی دهد.ورق پوششی ستون در عملکرد این اتصالات نقش بسیار مهمی داشته و محاسبه ابعاد و مشخصات این ورق بر اساس سطح و ممان اینرسی مورد نیاز ستون، پاسخگوی نیروها و تنش های وارده به این ورق در محدوده اتصال نمی باشد. علاوه بر جزئیات و نحوه اتصال تیر به ستون، تفاوت عمده چشمه اتصال در اینگونه اتصالات با اتصالات دارای ستون h، این است که جان های ستون با فاصله از هم قرار گرفته و با جان تیر هم صفحه نمی باشند. این تفاوت ها باعث عدم تطابق مدل های قبلی با رفتار چشمه اتصال در اتصالات با مقطع جفت پروفیل می گردد. بنابراین با هدف دستیابی به ابزاری برای پیش بینی رفتار الاستیک و پس از الاستیک چشمه اتصال، مدل تحلیلی جدیدی برای رفتار چشمه اتصال در اینگونه اتصالات ارائه شده است. مدل پیشنهادی بر اساس مدل های قبلی و بکارگیری ساده سازی ها و ایده هایی جهت نمایش چشمه اتصال به صورت یک فنر چرخشی غیرخطی توسعه داده شده است. در آخرین بخش این تحقیق، بررسی اثر چشمه اتصال بر رفتار جانبی قاب های خمشی از طریق تحلیل های خطی و استاتیکی غیرخطی با درنظرگرفتن گزینه های مختلف مدل سازی، نشان دهنده اهمیت استفاده از مدل رفتاری واقعی چشمه اتصال در ارزیابی پاسخ قاب ها می باشد. لذا در صورت استفاده از مدل هایی که برای رفتار چشمه اتصال در اتصالات تیر i به ستون h پیشنهاد شده است، نتایج دچار خطا خواهد شد.