رفتار اتصالات صلب تیر به ستون فولادی با ورق انتهایی بلند تحت اثر بارهای انفجاری

وقوع حوادث گوناگون تروریستی در مورد سازه های مهم در سراسر جهان، اهمیت پرداختن به مبحث پدافند غیرعامل و طراحی ساختمان ها دربرابر بارهای ضربه ای ناشی از انفجار را مورد توجه ویژه ای قرار می دهد. در زنجیره انتقال نیرو در سازه ها، اتصالات نقش مهمی را ایفا نموده و حتی بعد از حذف یک عضو سازه ای، اتصالات مناسب می تواند سازه را به هم متصل نگاه داشته و پایداریش را حفظ کند. در این مقاله رفتار اتصالات صلب تیر به ستون با ورق انتهایی بلند در قابهای ساختمانی فولادی تحت اثر بار انفجاری در حالات مختلف مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل های دینامیکی غیر خطی در نرم افزار المان محدود آباکوس با در نظر گرفتن اثرات نرخ کرنش نشان داد که برای بهبود عملکرد سازه های فولادی با اتصالات ورق انتهایی بلند در برابر بارهای انفجاری، جانمایی سخت کننده ها بسیار اهمیت دارد و ترکیب توام ورق پیوستگی و مضاعف در ناحیه چشمه اتصال ستون گزینه بسیار مناسبی برای تقویت ناحیه اتصال است. بطور کلی عملکرد سازه های فولادی با اتصالات ورق انتهایی بلند بطور مستقیم با ضخامت جان تیر و ستون در ناحیه چشمه اتصال مرتبط است و برای تقویت ناحیه اتصال در برابر بارهای انفجاری یا باید با اضافه کردن ورق مضاعف به ضخامت ستون افزود و یا با کاهش سطح جان تیر خرابی را از ناحیه اتصال و ستون دور کرده و به تیر منتقل نمود.

Behavior of Extended End Plate Beam-to-Column Steel Connections under Blast Loads

Integrity and stability of important structures is threatened by terrorist attacks allover the world. Hence, analysis and design of such structures against blast and impact loads attracts more attention by researchers nowadays. Beam‑to‑column connections play important role in load‑carrying chain in the structure, so that well‑designed ones can retain stability of the structure after failure of some structural elements and, hence, prevent overall collapse of the structure. Present research focuses on against‑blast behavior of extended end plate beam‑to‑column steel connections. In this way, various configurations of these connections is analysed by nonlinear dynamic analysis in the finite element software, ABAQUS/Explicit taking into account strain‑rate effects. The result of this research indicates that against‑blast performance of steel structures with extended end plates is directly influenced by web thickness of beams and columns in the joint zone, and locating stiffeners has important role in this issue. Strengthening the column in the joint with continuity plates and web doubler plates is an appropriate choice for improving the performance of the joint under blast loads.