بررسي تاثير اشكال تير با مقطع كاهش يافته در بال و جان (RBS - RBW - DFC) در ضريب رفتار قاب خمشي فولادي

Investigation of effects of reduced beam section profiles in flange and web (RBS -RBW-DFC) on reduction factor of steel moment frame

با وقوع زلزله نرتريج در سال 1994 بسياري از ساختمان ها كه سيستم سازه اي آنها از قاب مقاوم خمشي فولادي بود دچار شكست ترد در ناحيه اتصال تير به ستون شدند كه لزوم بازنگري در روش هاي طراحي اتصالات را مطرح كرد. به منظور بهبود عملكرد اين گونه اتصالات ، استفاده از مقاطع كاهش يافته پيشنهاد گرديد كه داراي اشكال مختلفي مي باشند. در اين مقاطع ، سطح مقطع تير در نزديكي اتصال تيربه ستون كاهش داده مي شود كه منجر مي شود به صورت يك فيوز محافظ عمل كند . در اين پژوهش به بررسي تاثير اشكال تير بامقطع كاهش يافته درضريب رفتار قاب خمشي فولادي كه از پارامترهاي مهم لرزه اي مي باشد، پرداخته شده است. بدين منظور از مقاطع كاهش يافته هم در بال و هم در جان تيراستفاده گرديد و همچنين قاب بدون مقاطع كاهش يافته مدل شد تا مقايسه مناسبي نيز بين مدل ها انجام گيرد . براي مقاطع كاهش يافته از اشكال مطلوب و بهينه استفاده شد. اين ارزيابي به كمك نرم افزار ABAQUS و طي تحليل استاتيكي غير خطي انجام گرديد. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه استفاده از مقاطع كاهش يافته باعث افزايش شكل پذيري و ضريب رفتار مي شود. همچنين، استفاده از مقاطع كاهش يافته باعث مي شود كه تمركز تنش ها از ناحيه اتصال تير به ستون دور شده و به ناحيه كاهش يافته منتقل شود كه منجر به جلوگيري از شكست ترد در اتصالات و تامين شكل پذيري مناسب مي گردد.

In the 1994 Northridge earthquake, many buildings that their structural system was steel moment frame underwent brittle fracture in beam to column connection area that raised the need to revise in design methods of connections. in order to improve the performance of this connections, it was suggested to use reduced beam sections that have different profiles. in this sections the beam cross section close to the beam to column connection is reduced leading to act as a protective fuse. in this study, the effects of reduced beam section profiles on reduction factor of steel moment frame which is an important seismic parameter was investigated.for this purpose, reduced beam sections in both web and flange of the beam were used, in addition the frame without reduced beam sections was modeled to ensure a proper comparison between the models. For reduced beam sections ,optimal Profiles were used.this evaluation was performed by the ABAQUS software and the non-linear static analysis. the results obtained indicated that the use of reduced beam sections increased ductility and reduction factor. also,the use of reduced beam sections causes the stress concentrations go away from the beam to column connections to the reduced area leading to the prevention of brittle fracture at the connections and ensured adequate ductility.