تحليل استاتيكي غيرخطي قاب‌هاي فولادي با اتصال نيمه‌صلب با استفاده از مدل المان صليبي

در بسياري از طراحي‌ها فرض مي‌شود كه اتصالات تير به ستون در قاب فولادي حالت گيردار يا مفصلي دارند، با اينكه در بسياري از حالات، اين اتصالات، حالتي گيردار يا مفصلي نداشته و به شكل نيمه‌صلب (نيمه‌گيردار) رفتار مي‌كنند. مطالعاتي كه اخيراً صورت گرفته به همراه توصيه‌هاي آئين‌نامه‌هاي جديد، بالاخص يوروكد3 و يوروكد4، شامل روش‌ها و فرمول‌هايي جهت محاسبه و برآورد ميزان مقاومت و سختي چشمه‌ي اتصال مي‌باشند. با توجه به ضعف‌هاي مدل اتصال يوروكد، بايو و همكاران روش جديدي بر مبناي مولفه‌هاي اتصال جهت مدلسازي اتصالات نيمه‌صلب داخلي و خارجي ارائه كردند كه به روش المان صليبي معروف مي‌باشد و ضعف‌هاي روش يوروكد را مرتفع نموده است. مدلسازي غيرخطي نقش مهمي در تحليل و طراحي سازه‌ها ايفا مي‌كند و تحليل استاتيكي غيرخطي نيز يك روش نسبتاً ساده و موثر در تحليل رفتاري سازه ها‌ مي‌باشد. در تحقيق پيش رو با استفاده از مدل اتصال صليبي نيمه‌صلب و با استخراج يك ضريب غيرخطي اجزا، به تحليل استاتيكي غيرخطي قاب‌ها، با دو نوع از اتصالات نيمه‌صلب شامل اتصال با ورق انتهايي و اتصال با نبشي نشيمن و فوقاني، ‌در برابر دو نوع توزيع بارجانبي يكنواخت و مثلثي پرداخته مي‌شود. نتايج گوياي اين مسئله است كه قاب‌هاي داراي اتصال تير به ستون با نبشي نشيمن و فوقاني نسبت به اتصال با ورق انتهايي از سختي اوليه كمتري برخوردار بوده و اثر PΔ ظرفيت باربري آن را بيشتر كاهش داده و اين كاهش ظرفيت با افزايش تعداد طبقات سازه افزايش مي‌يابد.