عملکرد لرزه ای اتصالات تیربه ستون با بال سوراخ شده برای قاب های فولادی شکل پذیر

آسیب های بسیار در اتصالات بال جوش شده تقویت نشده welded unreinforced flange) wuf) در زلزله 1994 نورتریج منجر به توسعه اتصالات خمشی مقطع تیر کاهش یافته reduced beam section) rbs) برای جلوگیری از مودهای گسیختگی ترد زودرس در اتصالات جوشی شدند. این مقاله، عملکرد لرزه ای اتصالات مقاوم خمشی با بال سوراخ شده drilled flange connection) df) را که اخیراً توسعه یافته اند به عنوان یک جایگزین ساده وکار آمد برای اتصالات rbs در نواحی لرزه ای، مورد مطالعه قرار می دهد. اتصالات df به وسیله مجموعه ای از سوراخ های تعبیه شده با مته روی بال های بالایی و پایئنی تیر( در امتداد محور اصلی تیر) به منظور ایجاد یک نقطه ضعیف کنترل شده مفصل پلاستیک که میتواند مانع تمرکز های تنش در لبه های اتصال شود، ایجاد می شوند. در این بررسی، مجموعه ای از مطالعات تحلیلی، بر مبنای تحقیقات تجربی قبلی، برای ارزیابی رفتار چرخه ای اتصالات تیر به ستون df, wuf وrbs انجام گرفت.ترکیبات متفاوت سوراخ ونسبتهای مقاومت برشی چشمه اتصال استفاده گردید تا طرح بهینه ای حاصل شود و مودهای شکست زودرس درجوشهای شیاری با نفوذ کامل اجتناب شود. نتایج نشان می دهد که ترکیب بهینه سوراخهای بال در اتصالات df مقدار شاخص گسیختگی وکرنشهای پلاستیک نقاط بحرانی براتصالات جوش شده را کاهش داده و درمقایسه با اتصالات wuf و rbs عملکرد لرزه ای مناسبی ارائه می دهد.

Seismic Performance of Drilled Flange Beam to Column Connections for Ductile Steel Frames

Extensive damages in welded unreinforced flange connections (WUF) in the Northridge 1994 earthquake led to the development of reduced beam section (RBS) moment connections to prevent premature brittle failure modes in welded connections. This paper investigates the seismic performance of recently developed drilled flange (DF) moment resisting connections as a simple and efficient alternative to RBS connections in seismic regions. DF connections are established by a series of holes made by drilling on the top and the bottom flanges of the beam (along the main axis) to create an intentional weak point, which can prevent stress concentrations at the connection edges. In this study, a series of analytical studies based on previous experimental researches were carried out to evaluate cyclic behaviour of DF,WUF and RBS beam to column connections. Different drilled flange hole configurations and panel zone shear strength ratios were used to obtain an optimum design and prevent premature failure modes in complete joint penetration groove welds. Results show optimum configuration of drilled flange holes in DF connections reduce the rapture index and equivalent plastic strains of critical points on welded joints and comparing with WUF and RBS connections , provide an appropriate seismic performance.