بررسی رفتار لرزه‌ای اتصالات بال سوراخ شده تیر با آرایش مایل سوراخ‌ها

اتصالات گیردار جوشی تقویت نشده در زلزله 1994 نورتریج در ناحیه جوش‌های نفوذی بال تیر به ستون دچار شکست ترد و زودرس شدند، محققان به منظور بهبود رفتار لرزه‌ای اتصالات صلب، اتصالات با مقطع کاهش یافته تیر را پیشنهاد دادند. شکست ترد جوش نفوذی و کمانش پیچشی جانبی بال تیر در محل تشکیل مفصل پلاستیک در اتصالات کاهش یافته بال تیر، سبب شد تا شکل‌های اصلاح شده از این نوع اتصالات پیشنهاد گردند. از شکل‌های نوین این نوع اتصالات می‌توان به اتصالات سوراخ‌کاری شده بال تیر با ردیف‌های سوراخ‌کاری موازی اشاره کرد. در این مطالعه، به منظور بهبود عملکرد اتصالات با ردیف‌های سوراخ‌کاری موازی بال تیر، از آرایش‌های سوراخ‌کاری مایل بال تیر نسبت به محور تیر همراه با تغییر قطر سوراخ‌ها استفاده شد. بررسی‌ها نشان داد که در آرایش سوراخ‌کاری مایل، مقدار دوران پلاستیک مقطع در این نوع اتصال 0/059 رادیان است که 7/3 درصد بیشتر از دوران پلاستیک اتصال برش دایره‌ای بال تیر می‌باشد. همچنین در مناسب‌ترین نمونه آرایش سوراخ‌کاری مایل، شاخص کرنش پلاستیک معادل مرکز و گوشه خط جوش نفوذی به ترتیب تا92/3 و87/7 درصد نسبت به اتصال برش دایره‌ای بال تیر، کاهش یافته است. شاخص میسز مرکز و گوشه خط جوش نفوذی اتصال سوراخ‌کاری مایل به ترتیب تا45/5 و 39/9 درصد نسبت به اتصال برش دایره‌ای بال تیر، کاهش یافته است که نمایانگر عملکرد مناسب‌تر و حساسیت کمتر این نوع اتصال در مقابل شکست ترد جوش نفوذی اتصال تیر به ستون در مقایسه با اتصال برش دایره‌ای بال تیر و اتصالات با آرایش سوراخ‌کاری موازی می‌باشد.

investigation of seismic behavior of drilled flange connection with inclined arrangement of holes

since unreinforced welded connections were brittle and prematurely fractured in the connections of ​​the beam-to-column penetration welds in the 1994 northridge earthquake, the researchers proposed radius-cut flange reduction connections to improve the seismic behavior of rigid connections. the brittle failure of the weld in the beam-to-column connection and the lateral buckling of the beam flange in the reduced sections of the beam flange led to propose the modified forms of this type of connection. the new type of connection includes drilled flange connection with parallel rows of holes. in order to improve the performance of these drilled flange connections, in this study, beam flange drilling arrangements were used with an inclined arrangement of holes with different hole diameters. the study showed that in the inclined arrangement of a hole, the amount of plastic rotation is 0.059 radians, which is 7.3% more than the plastic rotation of the same radius-cut flange reduction connection. also, in the best connection sample with the most suitable oblique drilling arrangement, the equivalent plastic strain index in the center and corner of the complete joint penetration weld line decreased to 92.3% and 87.7%, respectively, compared to conventional radius-cut flange reduction connections. mises index in this connection in the center and corner of the complete joint penetration weld line decreased to 45.5% and 39.9% compared to radius-cut flange reduction connections, respectively. this indicates better performance and less sensitivity of this type of connection to the problems of the complete joint penetration weld line of ​​the beam-to-column connection compared with conventional radius-cut flange reduction connections and these drilled flange connections with the parallel arrangement.