بررسي عددي رفتار لرزه‌اي اتصالات نوين خمشي با مقطع حرارت داده شده

با توجه به عملكرد نامناسب اتصالات قاب هاي خمشي در زلزله هاي نورثريج و كوبه، تحقيقات گسترده اي براي بررسي علل خرابي و بهبود رفتار لرزه اي اتصالات خمشي انجام شد. در حالت كلي با در نظر گرفتن ايده تشكيل مفاصل پلاستيك به دور از بر ستون، دو روش براي تقويت اين اتصالات پيشنهاد شده است كه عبارتنداز: 1) تقويت اتصال تير به ستون با استفاده از ورق و 2) تضعيف تير در ناحيه اي به دور از بر ستون. روش رايج براي تضعيف تير، برش و يا ايجاد سوراخ در بال و جان تير است. در سال هاي اخير براي رفع كاستي هاي روش مذكور، راهكار نويني ارائه شده است. در اين روش، مقطع تير با رعايت يك پروتكل زماني حرارت دهي در ناحيه اي از آن حرارت داده شده و در نتيجه مقاومت تسليم فولاد كاهش داده مي شود. در اين مقاله استفاده از اين ايده نوين براي تيرهاي I شكل با مقاطع مختلف تحت اثر بارگذاري شبه استاتيكي چرخه اي آيين نامه AISC341 و نزديك گسل توسط نرم افزار ABAQUS ارزيابي شد. همچنين با استفاده از تحليل استاتيكي غيرخطي نرم افزار SAP2000، ضرايب عملكرد لرزه اي قاب هاي خمشي دوبعدي 5، 10 و 15 طبقه كه تير آن ها توسط حرارت تضعيف شده بود، بررسي شد. با توجه به نتايج به دست آمده، مشاهده شد كه اين اتصالات علاوه بر متمركز كردن رفتار غيرارتجاعي در محدوده حرارت ديده، تا تغيير مكان جانبي نسبي 6% بدون كمانش قابل ملاحظه، رفتار چرخه اي بدون باريك شدگي، جذب انرژي و سختي بالا داشتند. همچنين ضريب رفتار ميانگين براي اين سيستم برابر 6.2 حاصل شد.