بررسی نقش پارامترهای موثر در رفتاراتصال پس کشیده ی تیر فولادی به ستون مرکب

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی جهاددانشگاهی خوزستان، ایران

2 معاون آموزشی و تحصیلات تکمیلی، استادیار گروه آموزشی عمران، موسسه آموزشی عالی جهاددانشگاهی خوزستان، اهواز، ایران

چکیده

مشاهده خسارات وارده به ساختمان‌ها در اثر زلزله نورتریج (1994) روشن کرد که برخلاف رفتار مورد انتظار، شکست‌های ترد در اتصالات در سطح دوران‌های پلاستیک بسیار پایین‌تری در مقایسه با ظرفیت اتصال روی داده است. برای رفع این نقیصه محققان اتصالات جدیدی را پیشنهاد نمودند که اتصال پس‌کشیده یکی از آنهاست. این اتصال از کابل‌های پس‌کشیده و اتلاف کننده انرژی ساخته می‌شود. کمبود مطالعات عددی درباره عوامل موثر بر رفتار این اتصال انگیزه مطالعه حاضر است. در این مطالعه به کمک آباکوس و صحت سنجی مدلسازی، 3 نمونه از اتصال مدلسازی و تاثیر عواملی همچون استفاده از نبشی با طول و ورق تقویتی با عرض بزرگتر، نیروی پس‌کشیدگی بزرگتر و استفاده از نبشی جان بر رفتار اتصال مطالعه گردید. در محدوده مدل‌های این مقاله نتایج نشان می‌دهد که افزایش طول نبشی و عرض ورق تقویتی از یکسو و بکارگیری نبشی جان بعنوان ایده‌ای جدید، باعث افزایش ظرفیت خمشی، اتلاف انرژی و سختی اتصال می‌شود. بعلاوه، افزایش نیروی پس‌کشیدگی، مقاومت اتصال را به اندازه 6% افزایش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Role of Effective Parameters on Behavior of Post-tensioned Connection of Steel Beam to Composite Column

نویسندگان [English]

  • Mohsen Azizi 1
  • Navid Siahpolo 2
1 Department of civil engineering, Khouzestan ACECR Institute for Higher Education, Ahwaz, Iran.
2 Department of Civil Engineering, Khouzestan Institute for Higher Education ACECRm Iran.
چکیده [English]

Observation of induced damages to structures after Northridge 1994 shows that in many cases, against expected behavior, the brittle fracture has been accrued in connections at the level plastic rotation much lower than demand rotation. In some cases, the whole structure remained elastic. The damage in WSMRF, which was contrary to the expectations of the engineers, changed the attitude of the WSMRF. Thus, engineers decided to introduce more ductile and detailed connections. Post-Tensioned Connection (PTC) is one of the new connections proposed by them. PTC includes high strength, pre-tensioned cables to create self-centering properties and energy dissipation to control plastic deformation. In this study, the numerical modeling of the PTC was performed using the ABAQUS finite element software. In addition, to verify the model accuracy with the experimental results, 3 types of connection were modeled and the effects of using angle and reinforcing plate wither higher length and width, greater post tension force and the application of web angle on the cyclic behavior of connection has been evaluated. Based on the characteristics of models and in the range of models of this paper, the results show that FE modeling could reflect all characteristics and cyclic behavior of post-tensioned connection effectively. Also increasing the length and width of reinforcing plate may lead to increase the moment capacity, energy dissipation, and connection stiffness respectively. In this case, the elastic stiffness of connection is almost equal to the stiffness of welded rigid steel connection. In addition, with 20 KN increasing in the post tension forces, the connection strength increases about 6% and also energy dissipation decreases slightly. The second result opposite the result of reference 14. Finally, using web angle as a new suggestion can develop the moment capacity and strength, energy dissipation and stiffness. This factor can decrease the relative rotation of connection.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Post-tension connection
  • Energy dissipation
  • Numerical Modeling
  • cyclic loading