بررسی تاثیر مقاومت و مشخصات نبشی بر رفتار اتصال فولادی پس کشیده با نبشی های فوقانی و تحتانی

در اثر زلزله‌ی سال 1994 نورتریج تعداد زیادی از ساختمان‌های فولادی جوشی با سیستم قاب خمشی، در ناحیه‌ی اتصالات تیر به ستون دچار شکست شدند. این خرابی در اتصالات قاب‌های خمشی که بر خلاف انتظار مهندسان بود، باعث شد تا نوع نگاه به اتصالات این قا‌ب‌ها دچار تغییر شود. به همین دلیل مهندسان بر آن شدند تا اتصالاتی با شکلپذیری بیشتر و جزئیاتی جدید معرفی کنند. اتصال پس کشیده یکی از اتصالات نوین است که توسط محققان پیشنهاد شده است. اتصالات پس کشیده، شامل کابل‌های پس کشیده با مقاومت بالا برای ایجاد خاصیت خود مرکزی و اتلاف کننده‌های انرژی برای کنترل تغییرشکل‌های پلاستیک هستند. در این مطالعه مدلسازی عددی اتصال پس کشیده با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس انجام گرفته و ضمن کنترل صحت مدلسازی با نتایج آزمایشگاهی، 6 نمونه از اتصال مدلسازی شده و تاثیر برخی پارامترها شامل استفاده از فولاد پرمقاومت برای نبشی، استفاده از نبشی با ساق نامساوی، استفاده از سخت کننده برای نبشی و اثر نسبت طول آزمون به ضخامت نبشی (g/t ) بر رفتار اتصال تحت بارگذاری چرخه ای مورد بررسی قرار می گیرد. در محدوده مدل‌های این مقاله نتایج نشان می دهد که استفاده از فولاد با مقاومت تسلیم بالاتر برای نبشی باعث افزایش جزئی ظرفیت خمشی و توان اتصال در تحمل بار جانبی می شود. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از نبشی با طول ساق نامساوی تاثیری بر رفتار اتصال ندارد. استفاده از سخت کننده برای نبشی، باعث افزایش ظرفیت خمشی، توان اتصال در تحمل بار جانبی، اتلاف انرژی، سختی اولیه و سختی ماندگار اتصال می شود. همچنین کاهش نسبت طول آزمون به ضخامت نبشی (g/t ) از 4 به 6/3، باعث افزایش اتلاف انرژی اتصال می شود، بگونه ای که اتلاف انرژی در اتصال با نسبت (g/t ) کمتر، 17% بیشتر است.

Evaluating the Effect of Strength and Geometry Parameters of Angle on Behavior of Post-Tensioned Steel Connection with Top and Bottom Angles

Due to the 1994 Northridge earthquake, many of welded steel moment resisting frames (WSMRF) collapsed in the connection area of the beam to a column. The damage in WSMRF, which was contrary to the expectations of the engineers, changed the attitude of the WSMRF. Thus, engineers decided to introduce more ductile and detailed connections. PostTensioned Connection (PTC) is one of the new connections proposed by them. PTC includes high strength, pretensioned cables to create selfcentering properties and energy dissipation to control plastic deformation. In this study, the numerical modeling of the PTC was performed using the ABAQUS finite element software. In addition to verify the model accuracy with the experimental results, 6 types of the connection were modeled and the effect of some parameters including the use of high strength steel (HSS) angle, the application of angle with unequal leg lenght, the use of stiffness for angle and the effect of the ratio of length to thickness on connection behavior under cyclic loading are investigated. In the range of models of this paper, the results show that the use of HSS for an angle causes a slight increase in flexural strength and capacity in lateral load bearing. Also, results demonstrated that the use of an angle with an unequal leg length does not affect the behavior of the connection. The use of stiffness for angle increases bending strength, capacity, energy dissipation, initial and inelastic stiffness and durability. Also, the reduction of the gage length to the thickness (g/t) from 4 to 3.6 would increase the energy dissipation of the connection, so that the energy dissipation in the connection with a lower g/t ratio is 17% higher.