ارزیابی قابلیت اعتماد قاب های فولادی با پیوندهای نیمه سخت و تکیه گاه های کشسان دورانی در تحلیل خمیری

در تحلیل و طرح قاب های فولادی، عامل های فراوانی وجود دارند که تصادفی پنداشتن هر یک از آن ها می تواند اثر چشم گیری بر ایمنی سازه داشته باشد. در این میان، سختی دورانی پیوندها (اتصالات)، به سبب وجود عدم قطعیت هایی مانند چگونگی ساخت، اجرا و نصب قاب های فولادی، می تواند به عنوان یکی از این عامل ها پنداشته شود. باید افزود، اثر پیوندهای نیمه سخت (نیمه صلب)، به سبب تغییر توزیع لنگرها و مقدار تغییرمکان های گرهی در بیشتر آئین نامه های پیشرفته، وارد تحلیل می گردد. از این رو، در این پژوهش، نخست، اثرهای سختی دورانی پیوندهای تیر به ستون و ستون به تکیه گاه، در دو قاب فولادی یک طبقه یک دهانه (f1)و یک طبقه دو دهانه (f2)، به شیوه مفصل خمیری (پلاستیک)، مورد تحلیل خمیری یقین اندیشانه قرار گرفت. باید افزود، رفتار پیوندها با فنرهای دورانی سه خطی الگوسازی شدند. در ادامه، با تصادفی پنداشتن سختی دورانی و لنگر خمیری پیوندهای تکیه گاهی و عضوی و همچنین، در نظر گرفتن چند توزیع احتمال با ضریب های پراکندگی متفاوت، رفتار سازه در تحلیل خمیری احتمال اندیشانه بررسی گردید. در این راستا، از شبیه سازی مونت کارلو برای برآورد احتمال شکست قاب های فولادی با پیوندهای نیمه سخت و تکیه گاه های کشسان دورانی بهره جویی شد. بر این پایه، هر یک از قاب های f1 و f2، 840000 مرتبه شبیه سازی گردیدند و ظرفیت بار شکست وارد بر سازه در دسترس قرار گرفت. ظرفیت باربری سازه در دو حالت یقین اندیشانه و احتمال اندیشانه حساب و پاسخ ها در جدول ها و نمودارهایی بررسی شدند. باید افزود، از نرم افزار opensees برای انجام تحلیل های خمیری قطعی و احتمالاتی بهره جویی گردید. یافته ها نشان داد، سختی و لنگر خمیری پیوندهای عضوی و تکیه گاهی، اثر قابل توجهی بر پاسخ های تحلیل های خمیری یقین اندیشانه و احتمال اندیشانه دارند.

Assessment of Reliability of Steel Frames with Semi-rigid Joints and Elastic Rotational Restraints on Plastic Analysis

In the analysis and design of steel frames, there are various factors that the uncertainty of each of them can have a significant effect on structural safety. Hence, the investigation and recognition of these factors is important for understanding the true behavior of the structure. In the meantime, the stiffness beamtocolumn connection can be considered as one of the factors due to uncertainties such as how to construct, execute, install and model the parts and joints steel structures. The effect of semirigid joint on structural analysis not only changes the moment distribution along the beams and columns, but also increases the framechr('39')s displacement due to secondorder effects. Therefore, in most advanced specifications, it is allowed to consider semirigid joints behavior. Hence, in this paper, first, the effect of stiffness of the connections in the plastic analysis based on plastic hinge will be studied in two steel frames. In the following, by randomly assuming the stiffness of rotation of beam to column and stiffness of column joints to the support and plastic moment of members and joints, and considering several probability distribution with different coefficients of variant, the behavior of the structure in the probabilistic plastic analysis can be investigated. Accordingly, the MonteCarlo simulation is used to estimate the probability of failure of semirigid steel frames. On this Basis, each frame is simulated 840000 times and the load failure capacity on the structure is available. It should be added, the OpenSees software was used to deterministic and probabilistic analysis. The results showed that the rotational stiffness of the joints and restraints and plastic moment of members had a significant effect on the responses of deterministic and probabilistic analysis.