رفتار غیرخطی قابهای فولادی با اتصالات توام صلب و نیمه صلب تحت تاثیر زلزله

رفتار قابهای فولادی از رفتار استاتیکی و دینامیکی اتصالات قاب متاثر می گردد. یکی از دلایل عدم استفاده از این قابهای با اتصالات نیمه صلب در مناطق زلزله خیز احتمال تغییر مکانهای بزرگ و ناپایداری سازه و دلیل دیگر عدم وجود قوانین و مقررات لازم برای این منظور در آئین نامه های ساختمان میباشد. مشارکت در جذب انرژی و جلوگیری از شکست ترد و قدرت تحمل تغییر شکل زیاد در ناحیه غیرخطی و هزینه های اجرائی کمتر از مزیت های استفاده از این اتصالات می باشد. با توجه به مزیت ها و دلایل عدم استفاده، از اتصالات صلب و نیمه صلب بصورت توام در قابهای فولادی جهت استفاده از مزایا و جلوگیری از تغییر شکلهای زیاد و ناپایداری در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق رفتار قاب های 3 و 4 و 6 دهانه با اتصالات توام صلب و نیمه صلب با تعداد طبقات 1 و 3 و 5 و 8 طبقه در حالت بدون مهاربند تحت تاثیر زلزله های ناغان، طبس والسنترو و با چهار آرایش مختلف اتصالات نیمه صلب و صلب برای هر قاب بررسی شده است، تاثیر سختی اولیه اتصال،آارایش ها مختلف اتصال، مشخصه های زلزله، تعداد طبقات قاب، تعداد دهانه های قاب بر عوامل مختلف رفتار سازه مطالعه گردیده اند. در کل نتایج آنالیزها نشان داد که با زیاد کردن سختی قاب تغییر مکان سازه کاهش می یابد ولی این حالت در همه سازه ها صادق نمی باشد و ممکن است با افزایش سختی و با در نظر گرفتن آرایش های متفاوت برای محل اتصالات نیمه صلب تغییر مکان افزایش یابد. در سازه های 3و 6 دهانه ترکیبهای مشخصی بهترین حالت ممکن از لحاظ تغییر مکان و شکل پذیری بدست می آید ولی در قابهای 4 دهانه دقیقا نمی توان گفت کدام قابل پیش بینی نم باشد. در کلیه قابها اکثر نیاز شکل پذیری در طبقات پائین به علت تجمع مفاصل پلاستیک زیاد می باشد و با افزایش ارتفاع سازه نیاز شکل پذیری طبقه ای کاهش می یابد. با افزایش سختی نیاز شکل پذیری کاهش می یابد ولی این حالت کلی نمی باشد. در زلزله های ضعیف و سختی های پائین اتصالات در جذب انرژی مشارکت ندارند ولی با افزایش شتاب زلزله و افزایش سختی اتصال در جذب انرژی مشارکت می کند. توصیه می شود در طراحی قابهای با اتصالات صلب و نیمه صلب بصورت توام با توجه به زلزله طرح و با توجه به نوع سختی های انتخاب شده انواع آرایش تصالات مورد بررسی قرار گیرد و سپس با توجه به نتایج، بهترین ارایش ممکن انتخاب گردد.