بهسازی اتصالات صلب فولادی متداول از طریق کاهش مقطع بال

نویسندگان
چکیده
چکیده- در زلزلههای اخیر اتصالات بسیاری از سازههای فولادی که دارای سیستم مقاوم قاب خمشی
بودند دچار شکستگی ترد در جوش اتصالات تیر و ستون شدهاست. بر اثر تحقیقات مشخصساخت که
بیشتر آسیبها بهعلت ترک خوردگی جوش بین بال پایینی تیر و ورق بال ستون ایجاد شده و بال بالایی
بهعلت اثر اندرکنشی دال بتنی کف از خود مقاومت نشان دادهاست. برای جلوگیری از ترک خوردگی جوش
و در نتیجه شکست ترد اتصال، از روشهای مختلف مقاوم سازی یا بهسازی میتوان بهرهبرد. با توجه به این
نکته که بال بالایی تیر در داخل بتن کف قرار دارد و برداشتن دال کف از دیدگاه هزینه و مسائل اجرایی
مشکلاست، اجرای طرح مقاومسازی در بال پایینی تیر میتواند بهترین گزینه جایگزین باشد. یکی از این
اتصالات با مقطع ) RBS روشها برش بال پایینی تیر در مقطع خاص است. شکل برش مانند اتصالات
کاهش یافته بال تیر) با برش شعاعی است و با این کار، اتصال، از حالت اتصال صلب معمولی به نوعی
اتصال شکلپذیرتر تبدیل میشود که توانایی تحمل چرخش پلاستیک بیشتری را داشته وشکل پذیری سازه
در مجموع افزایش مییابد. با توجه به تاثیر بسیار زیاد مقاومت چشمه اتصال در رفتار لرزهای و شکلپذیری
اتصال، بررسی تاثیر این روش بر چشمه اتصال ضروری بهنظر میرسد. بررسیهای انجام شده مشخص
در بال پایینی تیر، باعث افزایش 30 % در میزان چرخش پلاستیک تیر میشود. RBS ساخت که ایجاد اتصال
همچنین نیروی واردشونده بر چشمه اتصال ( با توجه به مقاومت چشمه اتصال) کاهش مییابد که در نتیجه
باعث کاهش 52 % در میزان چرخش پلاستیک در چشمه اتصال میشود. در این مقاله همچنین میزان تلف
ANSYS انرژی تیر در دو حالت قبل و بعد از بهسازی مطالعه شدهاست. برای انجام تحلیلها از نرمافزار
استفاده شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Retrofit of Typical Rigid Steel Connection Using Reduced Beam Flange Section

نویسندگان English

M. Gerami
M. Gerami
A. Ghaznavi Oskuei
چکیده English

Abstract
The moment connections sustained by many steel buildings were damaged during the
recent earthquakes due to brittle fractures in the special moment resistant frames.
Previous studies showed that although the top beam flange resisted due to the interaction
of concrete slab, many damages are created because of weld cracking between the bottom
beam flange and the column flange. Different methods of retrofit and rehabilitation could
be used to prevent weld cracking and brittle fracture of the joints. The reduction of the
bottom flanges of steel beams near the beam-column joints in the special moment resistant
frames is currently an acceptable alteration of a connection because the top flange is
located in the concrete slab and removing of concrete slab has financial and technical
problems. RBS connection is one of the different kinds of Post-Northridge connections in
which by cutting some parts of the flange near the end of the beam (where the possibility
of making plastic hinges is high), the plastic hinge moves by the side of the column into
the area within the beam. By using this method, the connection is altered from the special
moment frame into a more ductile connection that has more ability to endure in plastic
rotation, and generally ductility increases. The ductility of the panel zone is one of the
parameters, which undoubtedly affects the manner of the yield of beams with RBS
connection. Our findings in this work showed that new method causes the beam plastic
rotation to increase by 30%. In addition, the applied force at the panel zone (according to
the capacity of panel zone) is decreased. When compared to the frames without cuts, these
reductions result in a 52% decrease in the plastic rotation of the panel zone, we also
investigated the amount of dissipated energy by beams in the conditions before and after
retrofitting. ANSYS software was used to study and analyze the non-linear behavior in the
area of connections.

کلیدواژه‌ها English

Steel moment frame
RBS connection
ductility
Hysteretic loops
Panel zone