بررسی اثر بار محوری بر رفتار لرزه ای چشمه اتصال در قابهای خمشی فولادی

یکی از پرکاربردترین سیستم های مقاوم لرزه ای، قاب های خمشی فولادی است که عملکرد مناسب این قاب ها تحت تکان های لرزه ای به مقدار زیادی به رفتار اتصالات تیر به ستون وابسته است. از جمله بخش های مهم اتصالات تیر به ستون در قاب خمشی، ناحیه چشمه اتصال است که سختی و مقاومت آن در رفتار و شکل پذیری قاب تاثیر بسزایی دارد. چشمه اتصال ناحیه ای ازجان ستون است که محصور بین امتداد بال های بالایی و پایینی تیرهای دو وجه مقابل ستون و بال های ستون می باشد. رفتار چشمه اتصال در قاب های خمشی ویژه (که شکل پذیری بالایی از این نوع قاب ها انتظار می رود) نقش بسیار مهمی را ایفا می کند ودرک رفتار این ناحیه مهم از اتصال منجر به درک هرچه بهتر رفتار خطی و غیرخطی و شناخت عملکرد لرزه ای قاب های خمشی خواهد شد. در این راستا مطالعات آزمایشگاهی و عددی زیادی درباره رفتار چشمه اتصال صورت گرفته است. کماکان مناسب بودن تغییرشکل غیر ارتجاعی در چشمه اتصال، یکی از موضوعات چالش برانگیز می باشد. از طرفی تغییراتی که در تاریخچه چهل ساله دستورالعمل ها و آیین نامه های طراحی چشمه اتصال حادث شده ، موید این واقعیت است که هنوز درک درستی از تاثیر میزان تغییرشکل چشمه اتصال بر پاسخ سازه حاصل نشده و نیاز به تحقیقات بیشتر وجود دارد. به هرحال این نگرانی که ممکن است چشمه اتصال ضعیف منجر به شکست ناگهانی در برخی از شرایط شود، هنوز وجود دارد. نیروی محوری از جمله پارامترهایی است که هنگام ضعیف بودن چشمه اتصال به دلیل ضخامت کم این ناحیه ممکن است در رفتار چشمه اتصال و خود اتصال تاثیرگذار باشد لذا لزوم تحقیق در زمینه بررسی اثر بار محوری بر روی رفتار اتصال و چشمه ی آن احساس می شود. در این تحقیق به بررسی این موضوع، خصوصا در مورد اتصالات با جزئیات اجرایی رایج در کشورمان پرداخته شده است. برای انجام این تحقیق از نرم افزار abaqus استقاده شده است. نتایج حاصل از تحقیقات نشان دادند که بار محوری در اتصال با چشمه ی قوی تاثیر چندانی بر روی مقاومت و سختی اتصال نداشته اما با ضعیف تر شدن چشمه اتصال، افزایش بار محوری باعث کاهش مقاومت کلی اتصال می گردد. همچنین تحقیقات نشان دادند که در فصل مشترک اتصال ورق بال تیر به ستون با کاهش مقاومت چشمه اتصال، اثر بار محوری بر نرخ تغییرات شاخص شکست کاهش می یابد.