مطالعه‌ی عددی رفتار اتصالات K شکل لوله فولادی پرشده با بتن

الموضوعات : آنالیز سازه - زلزله

مصطفی عطارموسوی ¹ , احمد ملکی ²

1 -
2 - مدیر مسئول مجله

تاريخ الإرسال : 14 الثلاثاء , ذو الحجة, 1438 تاريخ التأكيد : 16 الإثنين , ربيع الأول, 1439 تاريخ الإصدار : 14 الإثنين , شعبان, 1439

الکلمات المفتاحية: تحلیل اجزای محدود, اتصال, سازه‌های لوله‌ای, بتن پرکننده,

ملخص المقالة :

نقش اصلی اتصال، انتقال نیروها بین اعضاء سازه ای و حفظ یکپارچگی سازه تحت اثر بارهای وارده می‌باشد. بسیاری از خرابی های سازه ای صرفا بعلت نقص در طراحی و آنالیز اعضاء سازه ای اتفاق نمی افتد بلکه بیشتر بخاطر اهمیت ندادن به رفتار و طراحی اتصالات صورت می گیرد. حتی هنگامی که نیروهای اعضاء سازه‌ای بطور دقیق شناخته شده است، شناخت کاملی از رفتار اتصالات صورت نمی گیرد به همین دلیل در این تحقیق ابتدا یک اتصال K شکل تحت اثر بارگذاری یکنواخت توسط نرم‌افزار آباکوس مدل‌سازی شده و با نتایج آزمایشگاهی تحقیقات گذشته اعتبارسنجی گردیده است. سپس 8 مدل عددی تحلیلی با متغیرهای متفاوت شامل تنش تسلیم فولاد، مقاومت فشاری بتن، زاویه‌ی قرارگیری لوله‌ی فولادی و وجود گل‌میخ توسعه یافته اند تا ویژگی های متفاوت پاسخ ها را پیش بینی کنند. نتایج کلی آن‌ها نشان داد، استفاده از گل‌میخ در لوله‌‌ی اصلی که با بتن پر شده بود، مقدار تنش فون‌میزس مصالح فولادی و تنش فشاری بتن پرکننده را افزایش داد. افزایش 25 و 50 درصدی تنش تسلیم لوله‌های فولادی فرعی، مقداربار نهایی اتصال را به ترتیب 9/22 درصد و 6/74 درصد و شکل‌پذیری آن را 9/24 درصد و 1/52 درصد افزایش داده است. کاهش زاویه‌ی مابین لوله‌های فرعی و لوله‌ی اصلی دراتصال K شکل لوله فولادی نشان داد که با کاهش زاویه‌ی مابین لوله‌های فرعی و لوله‌ی اصلی، مقداربار نهایی و سختی اولیه‌ کاهش می‌یابد ولی شکل‌پذیری سازه افزایش می‌یابد. در کل میتوان نتیجه گرفت که افزایش تنش تسلیم لوله‌های فرعی بیشترین تاثیر را در بهبود رفتار اتصال K شکل داشت.