بررسی اثر نوع اتصال بر رفتار قابهای مقاوم سازی شده با دیوار برشی فولادی

یکی از روشهای مقاوم سازی سازه های موجود، افزایش سختی سیستم با افزودن یک سیستم باربر جانبی به سازه می باشد. دیوارهای برشی فولادی ازجمله این سیستم های باربر جانبی می باشند که در چند دهه اخیر برای تقویت سازه های موجود به کار رفته اند. یکی از عوامل موثر بر رفتار قابهای ساختمانی اثر نوع اتصالات تیر به ستون است، نوع اتصال تیر به ستون می تواند بر روی میزان شکل پذیری، سختی، مقاومت و جذب انرژی قابهای مقاوم سازی شده با دیوار برشی فولادی تاثیر داشته باشد. پس از زلزله نورث ریج تغییرات زیادی در نحوه طرح و اجرای اتصالات سازه های فولادی پیشنهاد شدکه اساس عملکرد این اتصالات به گونه ایست که مفصل پلاستیک را از بر ستون دور کرده و به داخل تیر منتقل می کند و ناپایداری جانبی سازه را در صورت تسلیم مقاطع حفظ می کند. به همین دلیل به نظر می رسد که برای درک صحیح تری از تاثیر اتصالات بر رفتار قابها باید تحقیقات بیشتری انجام شود. در این پایان نامه به بررسی تاثیر انواع اتصالات ساده، گیردار، اتصالات تیر با مقطع کاهش یافته(rbs) و اتصال تیر با جان شکافته (swb) بر روی قابهای چند دهانه با دیوار برشی فولادی پرداخته می شود. مدل های در نظر گرفته شده قاب های سه دهانه مقاوم سازی شده با دیوار برشی فولادی در سه سطح ارتفاعی 3، 6 و10 طبقه می باشد. بررسی اتصالات هم بر روی دهانه های بدون دیوار برشی و هم بر روی دهانه دارای دیوار برشی فولادی انجام شده و امکان حضور انواع اتصالات و راهکارهای احتمالی برای بهبود عملکرد رفتار اتصالات در این دهانه انجام شده است. مدل ها به وسیله نرم افزار اجزاء محدودی abaqus انجام شده و تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوش آور) بر روی آنها انجام می شود. نمودارهای ظرفیت، تنشهای گسترش یافته اتصالات تیر در بر ستون، میزان شکل پذیری، ضریب کاهش شکل پذیری، ضریب کاهش مقاومت ، ضریب رفتار و جذب انرژی هر مدل محاسبه شده و نمودارها و نتایج با یکدیگر مقایسه می شوند. نتایج نشان دهنده تاثیر نوع اتصال تیر به ستون بر شکل پذیری ، جذب انرژی و ضریب رفتار سازه های مورد مطالعه می باشد. همچنین نتایج عملکرد بسیار خوب اتصالات تیر با مقطع کاهش یافته و تیر با جان شکافدار را در دور کردن تنشها و مفصل پلاستیک از محل اتصال تیر به ستون را نشان می دهد.