بررسی رفتار اتصالات خمشی فولادی به روش مولفه‌ای پیشرفته

یکی از پرکاربردترین روش های تحلیلی جهت بررسی رفتار خمشی اتصالات، رویکرد مولفه ای است که در آیین نامه ی شماره ی 3 اروپا به آن اشاره شده است. این روش دارای نقص هایی همچون حجم محاسبات، نقدهای وارده در بحث راستی آزمایی و ضعف های آن در بخش رفتار پلاستیک نمودار لنگر دوران است. در این پژوهش، به منظور کارآمدتر و قابل اتکا کردن روش مولفه ای، نسخه ی پیشرفته ی این روش پیشنهاد شد به گونه ای که محاسبات روش فشرده تر شد، بخش پلاستیک نمودار لنگر دوران فرای دستورالعمل آیین نامه ی شماره ی 3 اروپا توسعه یافت و سپس برای دو اتصال مستقیم جوشی تیر به ستون و صفحه ی انتهایی اجرا و با نمودار لنگر دوران محاسبه شده از روش‌ آزمایشگاهی و روش اجزای محدود در نرم افزار آباکوس راستی آزمایی گردید. در انتها، بررسی های پارامتریکی در چهارچوب تحلیل حساسیت بر روی این اتصالات به کمک رویکرد تحلیلی مولفه ای پیشرفته انجام گرفت. یافته ها نشان دادند که روش مولفه ای پیشرفته (روش توسعه یافته در این پژوهش) در مقایسه با روش مولفه ای مرسوم در آیین نامه شماره 3 اروپا به خوبی می تواند بخش پلاستیک نمودار لنگر دوران دو اتصال را پیش بینی کند. به طوری که درصد اختلاف لنگر نهایی در اتصال صفحه انتهایی شش پیچی در مقایسه نمونه آزمایشگاهی با خروجی های رویکرد مولفه ای مرسوم و پیشرفته به ترتیب 31.56 و 2.46- درصد به دست آمد. در مقایسه با خروجی های رویکرد اجزای محدود به کمک نرم افزار آباکوس، درصد اختلاف سختی آغازین و لنگر اتصال به ترتیب 14.75- و 5.55 درصد برای اتصال مستقیم جوشی مورد بررسی و 2.98- و 20.09 درصد برای صفحه ی انتهایی هشت پیچی به دست آمد. همچنین، روشن شد که در میان پارامترهای هندسی بررسی شده برای دو اتصال، عمق تیر بیشترین اثر را بر تغییر سختی آغازین و لنگر اتصال دارد به گونه ای که در اتصال صفحه ی انتهایی مورد بررسی، کاهش عمق تیر به میزان 20 درصد سبب فروکاست سختی آغازین و لنگر اتصال به ترتیب به میزان 27.53 و 21.54 درصد شد در حالی که با افزایش عمق تیر به میزان 20 درصد، سختی آغازین و لنگر اتصال به ترتیب 28.65 و 21.54 درصد افزایش یافتند.

investigating the behavior of steel moment connections using advanced component method

one of the most widely used analytical methods to investigate the bending behavior of joints is the component method, which is mentioned in eurocode 3. however, this method has some shortcomings such as a large amount of calculation, its reliability-low and its weaknesses in the post-yield behavior of the moment-rotation curve. in this research, to make the component method more efficient and reliable, this method was developed in the three mentioned aspects in such a way that the calculations of the method became more compact, the post-yield part of the moment-rotation curve was developed beyond the concept of eurocode 3 and then it was used for fully welded and end plate connection. in the following, the obtained moment-rotation curves were verified by comparing them with the curve extracted using the laboratory method and finite element method in abaqus. in the end, parametric investigations within sensitivity analysis framework were carried out on these connections using advanced component method. the findings indicated that the advanced component method (the method developed in this research) compared to the conventional component method in eurocode 3 can accurately predict the plastic part of the moment-rotation curve of the two connections. so that the difference percentage of the ultimate moment for the six-bolt extended end-plate connections in the comparison of the laboratory model with the outputs of conventional and advanced component method was obtained as 31.56 and -2.46 percent, respectively. compared to the outputs of the finite elements approach using abaqus, the difference percentage of initial stiffness and the moment of the connection is -14.75 and 5.55 percent respectively for the fully welded connection has been examined and -2.98 and 20.09 percent for the eight-bolt extended end-plate connections. furthermore, it became clear that among the geometrical parameters studied for the two connections, the beam depth has the greatest effect on the change of the initial stiffness and the moment of the connection, as in the end plate connection has been examined, reducing the beam depth by 20 percent decreases the initial stiffness and the moment of the connection by 27.53 and 21.54 percent, respectively, while by increasing the beam depth by 20 percent, the initial stiffness and the moment of the connection increases by 28.65 and 21.54 percent, respectively.