ارزیابی تحلیلی رفتار فراارتجاعی اتصال صلب فولادی با مقطع بال کاهش یافته در اثر بارگذاری چرخه ای

پس از زلزله نورتریچ نتایج تحقیقات مختلف نشان داد که علت خرابی و گسیختگی سازه های فولادی، تشکیل مفصل پلاستیک در مجاورت ناحیه اتصال بوده است. هم چنین زلزله های اخیر ایران نشان دادند در اتصالات صلب مستقر در قاب خمشی، بیشتر آسیب ها به علت ترک خوردگی جوش بین بال تیر و بال ستون بوده و علت آن تمرکز تنش زیاد در این ناحیه ذکر گردیده است. یکی از روش هایی که باعث کاهش تنش در این ناحیه می گردد، استفاده از مقطع با بال کاهش یافته است که در اتصال از پیش تعیین شده مبحث 10 مقررات ملی ساختمان نیز بدان اشاره شده است. با توجه به تاثیر بسیار زیاد چشمه اتصال در رفتار لرزه ای و شکل پذیری اتصال، بررسی تاثیر این نوع اتصال بر رفتار فرا ارتجاعی چشمه اتصال نیز ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق یک اتصال صلب جوشی در سه حالت با مقطع بال کاهش یافته و یک حالت بدون مقطع کاهش یافته با استفاده از نرم افزار اجزا محدود مدل و با یکدیگر مقایسه گردیده اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که اتصالات با مقطع کاهش یافته تمرکز تنش و مفصل پلاستیک را از اتصال به درون تیر انتقال می دهند. هم چنین یافته های این پژوهش در حوزه ی مدل های مورد ارزیابی نشان می دهد کاهش بال با استفاده از دایره های با شعاع متغیر (rbs-vh) استهلاک انرژی اتصال و سختی چشمه اتصال را افزایش می دهد. هم چنین کاهش بال تیر باعث افزایش شکل پذیری اتصال می شود به گونه ای که می توان از اتصالات با مقطع بال کاهش یافته در قاب های با شکل پذیری ویژه استفاده کرد.