بررسی عملکرد اتصال خمشی فولادی با نیمرخ سپری و تیر با مقطع کاهش یافته تحت بارگذاری چرخه ای

یکی از اتصالاتی که با فلسفه قوی تر کردن ناحیه اتصال در سازه های فولادی مطرح است، اتصال با نیمرخ سپری (t-stub) می باشد. در این نوع اتصال ساق نیمرخ سپری به بال تیر و بال آن به بال ستون با پیچ متصل می شود. همچنین اتصال دیگری که با فلسفه ضعیف تر کردن تیر استفاده می شود، اتصال خمشی تیر با مقطع کاهش یافته (rbs) می باشد. ایده تضعیف بر این پایه است که قسمت هایی از بال تیر در ناحیه نزدیک به اتصال تیر به ستون بریده می شود و با تشکیل مفصل پلاستیک در ناحیه rbs، این ناحیه به عنوان یک فیوز شکل پذیر عمل می کند. در این مطالعه عملکرد چرخه ای ترکیب دو نوع اتصال خمشی با نیمرخ سپری و تیر با مقطع کاهش یافته در محیط نرم افزار abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. اتصال مورد بررسی یک اتصال یک طرفه می باشد که محل اعمال بار انتهای تیر می باشد. در این اتصال، طول تیر به اندازه نصف دهانه مورد نظر در یک سازه طراحی شده می باشد. در مدل سازی این اتصال برای دو سر ستون شرایط مرزی گیردار در نظر گرفته شده است و از حرکت خارج از صفحه تیر جلوگیری به عمل آمده است. برای بارگذاری چرخه ای از قرارداد بارگذاری پیشنهاد شده در آیین نامه aisc استفاده شده است. در تحلیل پارامتریک این اتصال با تغییر نوع سوراخ و اندازه پیچ ها، ضخامت بال نیمرخ سپری و ابعاد ناحیه برش، رفتار اتصال بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که ظرفیت خمشی اتصال جدید بیشتر از اتصال تیر با مقطع کاهش یافته تنها و همچنین کمتر از اتصال با نیمرخ سپری تنها می باشد. همچنین مشاهده شد که دوران ناحیه کاهش یافته بخش اصلی دوران کل را شامل می شود و هریک از عوامل دیگر موثر در دوران مانند دوران چشمه اتصال نقش کمی در دوران کل اتصال دارند.