مطالعه عددی رفتار اتصالات کناری با ورق جانبی در قاب های مرکب فولادی و بتنی

یکی از مهمترین اجزاء در سازه های فولادی، اتصالات آن ها می باشد. یکی از اتصالات فولادی که در سالیان گذشته پیشنهاد شده است، استفاده از ورق های کناری است که تا حدودی تضمین کننده رفتار خطی چشمه اتصال است زیرا عیوب قلوه کن شدن بال ستون، کرنش های پیچیده سه محوره در وجه اتصال بال تیر به بال ستون، و ضعف رفتار چشمه اتصال در جان ستون را مرتفع می سازد. امروزه استفاده از مقاطع مرکب پر شده با بتن به صورت گسترده ای در بسیاری از سازه ها مورد توجه واقع شده است. از آنجا که بال تیر در سیستم اتصال با ورق کناری به بال ستون متصل نیست، تمام آسیب پذیری ها و عدم قطعیت های رفتار ترد اتصالات متداول که در رفتار جوش نفوذی کامل بال های تیر به بال ستون نهفته است، از بین می رود. از این رو در این تحقیق بررسی رفتار اتصالات کناری با ورق جانبی در قاب های مرکب فولادی و بتنی بررسی شده است. بدین ترتیب پس از کسب اطمینان از روند مدلسازی با صحت سنجی یک اتصال فولادی در نرم افزار آباکوس، یک تیر u شکل فولادی مرکب به ستون cft با ورق کناری مدلسازی شده و پارامترهای مختلفی بررسی شد. نتایج به دست آمده تحلیلی نشان داد با افزایش عرض ورق ( با فرض ارتفاع یکسان) بر میزان مقاومت، سختی، شکل پذیری و جذب انرژی افزوده شده است. با کاهش نسبت d/t ستون بر میزان مقاومت، سختی و جذب انرژی افزوده شده است و شکل پذیری کاهش یافته است. با افزایش مقاومت فشاری بتن بر میزان مقاومت، سختی ، شکل پذیری و جذب انرژی افزوده می شود. نحوه آرایش پیچ ها ، قطر پیچ ها ، نسبت d/t تیر و افزودن ضخامت ورق کناری تاثیر زیادی بر مقاومت، سختی و شکل پذیری و جذب انرژی اتصال ندارد.

numerical study of the behavior of side connections with side plate in composite steel and concrete frames

one of the most important components in steel structures is their joints. it is a matter of correct design of steel members, especially fittings. since the beam flange is not connected to the column flange in the side plate connection system, all the vulnerabilities and uncertainties of the brittle behavior of conventional joints that in the full penetration welding behavior of the beam flange to the column wing are eliminated. today, the use of composite sections filled with concrete has been widely considered in many structures. one of the steel joints that has been proposed in the past years is the use of side plates, which to some extent guarantees the linear behavior of the connection spring. in this research, the behavior of side joints with side panels in composite steel and concrete frames has been investigated. thus, after ensuring the modeling process by validating a steel connection in abacus software, a u-shaped steel beam composed of a cft column with a side plate is modeled and parameters has been investigated.the effects of compressive strength of concrete were also investigated. the results showed that except for the diameter of the screws, other factors affect the strength, hardness and ductility . increasing the width of the plate has increased the strength, stiffness, ductility and energy absorption. by decreasing the d / t ratio of the column, the strength, stiffness and energy absorption are increased and the ductility is reduced. as the compressive strength of concrete increases, the amount of strength, stiffness, ductility and energy absorption increases. the arrangement of the screws, the diameter of the screws, the d / t ratio of the beam and the addition of the thickness of the side plate do not have much effect on the strength, stiffness and ductility and energy absorption of the joint.