تحلیل اتصال تیر فولادی به ستون توخالی به وسیله نبشی با پیچ کور به روش اجزای محدود

به منظور بر طرف نمودن مشکل دسترسی به داخل ستون‌های توخالی برای سفت نمودن مهره پیچ ها در اتصالات پیچی و رسیدن به یک اتصال مناسب چه از نظر صلبیت و سختی و چه از لحاظ نحوه رفتار مناسب راه حل‌های متفاوتی توسط محققان مختلف پیشنهاد گردیده که از این میان میتوان به اتصال تیر فولادی به ستون توخالی به وسیله نبشی با پیچ کور اشاره نمود.این اتصال با انواع مختلف با تعداد پیچ های کور و نبشی اتصال مختلف قابل اجرا می باشد. از این میان اتصال با نبشی بال و اتصال آن به وسیله پیچ کور به ستون توخالی با رفتار مناسب خود اتصال را به سمت یک اتصال نیمه صلب هدایت خواهد نمود. در این تحقیق اثر تغییر پارامترهای مختلف در رفتار اتصال تیر فولادی به ستون توخالی به وسیله نبشی با پیچ کور تحت بارگذاری یکنوا مورد بررسی قرار گرفته است. از روش اجزای محدود غیر خطی و نرم افزارabaqus و همچنین برای مدل سازی اتصال دارای پیچ کور از المانهای سه بعدی solid استفاده گردید که از نوع المان‌های محیط پیوسته می باشد و کل حجم سه بعدی سازه را مدل می‌کنند. رفتار اتصال با تغییر پارامترهای مختلف از جمله ارتفاع تیر، ضخامت ستون، طول بال نبشی و تعداد پیچ های کور مورد بررسی گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که افزایش ارتفاع تیر، افزایش ضخامت ستون ، افزایش طول بال نبشی باعث افزایش درصد گیرداری اتصال می شوند. همچنین با بررسی مدلسازی‌های انجام گرفته درصد گیرداری اکثر مدل ها به جز چند عدد از آنها که کمتر از 20% بود، بین 20 % و 90 % می باشد، بنابراین با توجه به محدودة درصد گیرداری برای اتصالات نیمه صلب، این مدلها به صورت اتصال نیمه صلب رفتار کرده اند.

Finite element analysis of steel beam-hollow column angle connection with blind bolts

In order to solve the problem of access to inside of hollow columns for tightening bolts and achieving a suitable connection both in terms of rigidity and stiffness and in terms of the proper behavior, various solutions have been suggested by researchers. One of these solutions is steel beam to hollow column connection by an angle and blind bolts. This connection can be made in different types with different number of blind bolts. Connection with flange angle and blind bolts have showed proper and semirigid behaviour.In this research, the effect of changing various parameters on the behavior of steel beamhollow column connection with angle and blind bolts was investigated under monotonic loading. The nonlinear finite elements method and Abaqus software was considered and solid threedimensional elements as continuum elements was supplied in connection models. The behavior of connection was studied by changing various parameters such as beam height, column thickness, length of angle leg and number of blind bolts. The results show that increasing height of the beam, thickness of the column and length of angle leg raises the connection’s rigidity. Also, increasing the above mentioned parameters leads a simple connection toward semirigid connection. Also, by studying the models, the rigidity degree of most models except a few of them, which is less than 20%, is between 20% and 90%. Considering the rigidity degree, studied models behaved as semirigid connections.