بررسی نظری و تجربی اتصالات تیرهای خورجینی به ستون ارائه جزئیات یک اتصال گیردار جدید

به همان میزان که سازه های فولادی با اتصال خورجینی کاربرد زیادی در کشور دارند. نگرانی های موجود از فرض رفتار خمشی قابهای دارای اتصال خورجینی در هنگام زلزله فراوانی است. در قابهای خورجینی مهاربندی شده شرایط بهتری وجود دارد، اما نه آنگونه که به صحت رفتار اینگونه قابها بتوان اطمینان کامل داشت.در پژوهش حاضر سعی شده است تا ضمن بررسی رفتار اتصال خورجینی و شناخت نقاط ضعف آن در برابر بارگذاری زلزله، راهکارهایی در جهت بهبود رفتار این اتصال ارائه گردد. یکی از این راهکارها مقاوم سازی خمشی آن می باشد. لذا علاوه بر بررسی روشهای مختلف مقاوم سازی خمشی اتصال خورجینی، قسمت عمده ای از این پژوهش مربوط به معرفی و بررسی رفتار جزئیات جدیدی از اتصال خورجینی با عملکرد خمشی می باشد. در این راستا علاوه بر مقاوم سازی اتصال خورجینی، شکل پذیر نمودن آن نیز به طور ویژه مد نظر بوده است.در جهت نیل به اهداف فوق با استفاده از نرم افزار تحلیلگر ‏‎ansys 5.4‎‏ به بررسی نظری این اتصالات پرداخته شده است. همچنین به منظور بررسی تجربی رفتار جزئیات خاصی از اتصالات خورجینی با عملکرد خمشی، چهار آزمایش در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن به عمل آمد. در این آزمایشها نمونه های اتصالات مذکور تحت بارگذاری چرخه ای قرار داده شد و رفتا آنها ثبت گردید.بر اساس نتایج این پژوهش اتصال خورجینی متداول، یک اتصال نیمه گیردار می باشد و لنگر تسلیم این اتصال بسیار کمتر از لنگر تسلیم تیرهای نظیر آن می باشد. دلیل تسلیم اتصال خورجینی، تسلیم زودرس جوشها و در نهایت شکست ترد آنها می باشد. بنا بر این رفتار اتصال خورجینی در هنگام وقوع زلزله، ترد و شکننده پیشبینی می شود. با کاستن از طول و ضخامت نبشیهای اتصال می توان اتصال خورجینی را به یک اتصال مفصلی تبدیل نمود. جزئیات خمشی جدید معرفی شده در این پژوهش بسته به نوع طراحی، قادر به بروز دو رفتار مختلف می باشد. در حالت اول اتصال خورجینی به یک اتصال نیمه گیردار با شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی بالا در برابر با گذاری ناشی از زلزله تبدیل گردیده است. این اتصال در برابر بارهای ثقلی یکی اتصال گیردار میباشد. در حالت دوم اتصال خورجینی به یک اتصال گیردار تبدیل گردیده است. در این حالت مقاومت خمشی اتصال بیش از ظرفیت خمشی تیرها بوده و در نتیجه امکان تشکیل مفصل پلاستیک در تیرها فراهم می گردد. این امر موجب می گردد که سازه دارای این اتصال در هنگام وقوع زلزله از قابلیت اتلاف انرژی زیادی برخوردار باشد.