بررسی تجربی عملکرد لرزه ای چشمه اتصال ستونهای با مقطع جعبه ای شکل ساخته شده با اتصال کنج جوشی

استفاده از مقاطع قوطی در قابهای خمشی فولادی، به لحاظ شکل هندسی و دارا بودن مقاومت خمشی مناسب در دوجهت و نیز تامین سطح مناسب برای اتصال تیر، بسیار متداول می باشد. با توجه به تولید محدود مقاطع قوطی نورد شده در ایران، عموما از مقاطع جعبه ای ساخته شده با اتصال چهار ورق فولادی به یکدیگر با استفاده از جوش استفاده می‌شود. مطابق الزامات طرح لرزه ای، در ستونهای قوطی شکل ساخته شده از ورق در محدوده اطراف محل اتصال تیر به ستون، جوشکاری جان به بالهای مقطع باید با نفوذ کامل انجام شود. با توجه به دشواریها و هزینه بالای انجام جوشکاری شیاری و نگرانی از عدم دستیابی به نفوذ کامل در این نوع جوش در مقاطع جعبه‌ای و نیز روش ساخت متداول این نوع مقاطع در ایران با استفاده از جوش گوشه در اتصال کنج بیرونی ورقها، در پژوهش حاضر به مطالعه آزمایشگاهی عملکرد لرزه‌ای اتصال خمشی تیر i شکل به ستونهای جعبه‌ای شکل ساخته‌ شده با اتصال کنج جوشی پرداخته شده است. بدین منظور 2 نمونه آزمایشگاهی معرف اتصال تیر به ستون قاب خمشی ویژه و 2 نمونه آزمایشگاهی معرف قاب خمشی متوسط با ستون جعبه‌ای شکل ساخته شده با جوش گوشه و شیاری با نفوذ کامل طراحی و مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی لرزه‌ای نمونه ها با اعمال الگوی بار رفت و برگشتی مطابق آیین‌نامه aisc 341-16 انجام پذیرفته است. نتایج بررسی های صورت گرفته نشان داد هر 4 نمونه ساخته شده قادر به گذراندن سیکل‌های بارگذاری تا حداکثر تغییرمکان نسبی مورد نیاز مطابق با الگوی آیین‌نامه می‌باشند.

Experimental assessment of seismic performance of panel zone in built-up box columns with corner welded joints

Application of box columns in steel moment frames is very common due to its bidirectional flexural resistance and also its shape which provides suitable surfaces for connection of beams in both directions. In Iran, because of limited availability of rectangular HSS sections, typically builtup box columns are applied which are fabricated by welding four steel plates to each other. According to seismic provisions, within a zone adjacent to the connection point of beam to column, flange and web plates of builtup box columns shall be joined by CJP groove welds. Because of the cost and difficulty of groove welding and concerns about achieving full penetration of weld in box sections, besides the common practice for fabrication of box sections in Iran by means of filletwelded corneroutside joints, in this research seismic performance of moment connections between IShape beams and builtup box columns with corner welded joints was investigated experimentally. For this purpose, two specimens representative of special moment frames and two specimens representative of intermediate moment frames, all fabricated by builtup box columns using fillet welds or CJP groove welds, were designed and investigated. Investigation of the seismic performance of the specimens has been performed thru applying the cyclic load pattern presented in AISC34116 standard. The results showed the capability of all 4 samples to satisfy the requirements for the required drift angle according to the specified load pattern.