بررسی تاثیر نوع اتصال گیردار بر رفتار غیرخطی و ضریب اضافه مقاومت قاب‌های خمشی فولادی ویژه

پس از عملکرد ضعیف و شکست ترد اتصالات خمشی در زلزله 1994 نورثریج آمریکا، محققین اتصالات جدیدی را جهت بهبود رفتار قاب‌های خمشی فولادی پیشنهاد دادند. این اتصالات بهبود یافته را در کل می‌توان به دو دسته اتصالات با مقطع کاهش‌یافته و سایر اتصالات با مقطع کاهش نیافته تقسیم‌بندی نمود. در این مقاله رفتار قاب‌های خمشی فولادی با هریک از این دو نوع اتصال، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. جهت انجام این کار چند قاب خمشی با هر دو نوع اتصال مذکور در نرم‌افزار اپنسیس مدل‌سازی و با روش تحلیل غیرخطی استاتیکی آنالیز شده‌اند. در مدل‌سازی مذکور رفتار چرخه‌ای این اتصالات با استفاده از ماده بایلین مدل شده است، سپس با استفاده از نشریه شماره 695 آژانس فدرال مدیریت بحران آمریکا پارامترهای مطالعات لرزه‌ای استخراج و برای هر دو نوع اتصال، مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد که قاب‌های خمشی با اتصالات با مقطع کاهش‌یافته، رفتار غیرخطی به مراتب مناسب‌تری نسبت به قاب‌های خمشی با انواع اتصالات دیگر، از خود نشان می‌دهند. همچنین با توجه نتایج بدست آمده به نظر می‌رسد که ضریب اضافه مقاومت 3 برای قاب‌های خمشی با هر دو نوع اتصال عدد مناسبی نبوده و با توجه به نتایج بدست آمده به ترتیب مقادیر عددی 4 و 5 برای این ضریب برای قا‌ب‌های خمشی با اتصالات با مقطع کاهش‌یافته و قاب‌های خمشی با انواع اتصالات دیگر پیشنهاد می‌گردد.

Investigation of the effect of rigid connection type on the nonlinear behavior and over-strength factor of steel special moment frames

After poor performance and brittle fracture of moment connections in the 1994 earthquake in Northridge, researchers proposed new connections to improve the behavior of steel moment frames. Generally, these modified connections can be classified into two main categories: reduced beam section (RBS) and other than RBS connections such as bolted flange plate, bolted unstiffened and stiffened extended endplate moment, and welded unreinforced flangewelded web moment connections. In this study the behavior of special steel moment frames using each of these two types of connections was investigated. For this purpose, several steel moment frames made up of these two types of connections were analyzed using Opensees software through nonlinear static procedure. For modeling, the behavior of connections was modeled using Bilin material. Then, using FEMAP696, the seismic parameters of all moment frames were determined and compared. Results indicated that the moment frames of RBS connections have higher seismic performance than the other moment frames. Furthermore, based on the numerical results, regardless of the connection type, it seems that 3 is not an appropriate value for the overstrength factor. Based on these numerical results, values equal to 4 and 5 can be proposed for the overstrength factor for moment frames of RBS and other than RBS connections respectively.