ارزیابی عملکرد انواع اتصالات خمشی در جلوگیری از خرابی پیشرونده‌ی قابهای خمشی فولادی

گسیختگی پیشرونده حالتی از خرابی می‌باشد که در آن خرابی موضعی یک عضو ‌‌سازه‌ای (مثل ستون)، موجب خرابی اعضای مجاور، در اثر بارهای ناگهانی مثل انفجار می‌گردد. روش طراحی اتصالات گیردار در قاب‌های خمشی برای مقابله با بار ناشی از زلزله با روش طراحی همین اتصالات در مقابل خرابی پیشرونده ناشی از تخریب ستون متفاوت است. زیرا در این حالت، نیروی محوری نیز در اتصالات ایجاد می‌شود که رفتار آن را متفاوت می‌سازد. علی‌رغم اهمیت بسیار بالای اتصالات گیردار در خرابی پیشرونده، تحقیقات موجود در این زمینه از جایگاه مناسبی برخوردار نیست. هدف این مقاله، ارزیابی عملکرد انواع اتصالات گیردار در جلوگیری از خرابی‌های پیشرونده قاب‌های خمشی فولادی است. برای نیل به این هدف، سه نوع اتصال گیردار از پیش تائید شده‌ی لرزه‌ای مطابق با آیین نامه‌ی aisc 358 10  طراحی گردید. اتصالات فوق عبارتند از اتصال فلنجی چهار پیچی بدون استفاده از ورق لچکی (bueep)، اتصال پیچی به کمک ورق‌های روسری و زیرسری (bfp) و اتصال مستقیم تقویت نشده جوشی (wufw). سه اتصال مذکور با استفاده از مدل‌سازی‌های عددی در نرم‌افزار abaqus مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهد که اتصال bfp به دلیل استفاده از ورق‌های روسری و زیرسری در محل اتصال تیر به ستون، بار قابل تحمل بسیار بیشتری از دیگر اتصالات دارد و شکست در اتصال نسبتا نرم است. این امر برای جلوگیری از خرابی‌های پیشرونده بسیار مناسب است.

Performance Evaluation of Moment Connections of Moment Resisting Frames Against Progressive Collapse

When a primary structural element fails due to sudden load such as explosion, the building undergoes progressive collapse. The method for design of moment connections during progressive collapse is different to seismic design of moment connections. Because in this case, the axial force on the connections makes it behave differently. The purpose of this paper is to evaluate the performance of a variety of moment connections in preventing progressive collapse in steel moment frames. To achieve this goal, three prequalified moment connections (BSEEP, BFP and WUPW) were designed according seismic codes. These moment connections were analyzed numerically using ABAQUS software for progressive collapse. The results show that the BFP connection (bolted flange plate) has capacity much more than other connections because of the use of plates at the junction of beamcolumn.