ارزيابي استهلاك انرژي در اتصالات روي‌هم به‌وسيله اي پيچ اصطكاكي تحت بارگذاري چرخه‌اي

اتصالات پيچي يكي از رايج‌ترين نوع اتصالات هستند كه در ساخت سازه‌هاي فولادي پيش‌ساخته براي متصل كردن المان‌هاي سازه‌اي به يكديگر استفاده مي‌شوند. رفتار استاتيكي و ديناميكي سازه‌هاي فولادي در برابر بارهاي وارده به رفتار اتصالات موجود در آن‌ها وابسته است. ازنظر پاسخ ديناميكي، اتصالات پيچي مي‌توانند به‌عنوان يكي از منابع استهلاك انرژي در هنگام زلزله محسوب ‌شوند. در اين تحقيق با استفاده از مدل‌سازي عددي به روش اجزاء محدود و با به‌كارگيري نرم‌افزار آباكوس، جهت مشخص نمودن پاسخ ديناميكي اتصالات روي‌هم، دو ورق فولادي كه توسط يك پيچ اصطكاكي به يكديگر متصل شده‌اند تحت بارگذاري يكنواخت و چرخه‌اي موردمطالعه قرارگرفته است. در ابتدا با بهره‌گيري از روش DOE(Design Of Experiment) مشخصات مكانيكي سطوح تماسي موجود در اتصال، با تطبيق نمودار نيرو- جابجايي حاصل از نتايج عددي و آزمايشگاهي تحت بارگذاري يكنواخت تعيين شدند. سپس با استفاده از خصوصيات تماسي به‌دست‌آمده از گام قبل، مدل تحت بارگذاري چرخه‌اي قرار گرفت و نتايج به‌دست‌آمده از تحليل با نتايج آزمايشگاهي موجود صحت سنجي شدند و در پايان تأثير مقدار نيروي پيش تنيدگي پيچ، ضريب اصطكاك بين سطوح و ميزان لغزش بين ورق‌ها به‌منظور ايجاد حداكثر استهلاك انرژي در هنگام زلزله در اتصالات پيچي اصطكاكي موردبررسي قرار گرفتند. نتايج نشان مي‌دهند، به ازاي وقوع لغزش زياد بين دو ورق، با افزايش نيروي پيش تنيدگي پيچ و ضريب اصطكاك بين سطوح، ميزان استهلاك انرژي افزايش قابل‌توجهي دارد. درنتيجه محل قرارگيري اتصالات پيچي اصطكاكي جهت استهلاك حداكثر انرژي زلزله، بايد در بخش‌هايي از سازه در نظر گرفته شوند كه انتظار تقاضاي لرزه‌اي در آن قسمت بيشتر است.