بررسي تحليلي اتصال صلب با ورق ديافراگمي خارجي و ورق كناري در ستون‌هاي مربعي توخالي تحت بارگذاري لرزه‌اي

تغيير نگرشي كه پس از زلزله نورثريج در طراحي اتصالات رخ داد محققان متعددي را بر آن داشت تا براي بهبود عملكرد اتصالات صلب تير به ستون ايده‌هاي جديد را مورد مطالعه قرار دهند. برخي از اين ايده‌ها بر محور ممانعت از ايجاد تنش‌هاي سه‌بعدي در محل اتصال تير به ستون، برخي بر كاهش تغيير شكل‌هاي برشي چشمه اتصال و برخي ديگر بر حذف ورق‌هاي پيوستگي متمركز شده و عملكرد هر يك به كمك كارهاي آزمايشگاهي و تحليلي متعدد به بوته آزمايش گذاشته شد. از جمله آنها مي‌توان به طرح‌هاي ابتكاري اتصال با ورق كناري و اتصال با ورق ديافراگمي (سخت‌كننده بيروني) اشاره كرد. اولي مانع بروز تنش‌هاي سه‌بعدي شده و به تقويت چشمه اتصال كمك مي‌كند و دومي با حذف ورق‌هاي پيوستگي و ممانعت از ناپيوستگي ستون، چشمه اتصال را سخت‌تر كرده و عملكرد لرزه‌اي آنرا بهبود مي‌بخشد. در مقاله حاضر با طرح ايده اي جديد كه تركيبي از اتصال با ورق كناري، اتصال با ورق ديافراگمي و اتصال صلب با ورق بالاسري و زيرسري تأييد شده در مبحث 10 است، سعي شده است مزيت‌هاي آنها به‌طور يكپارچه جمع شده و به بهبود عملكرد لرزه‌اي اتصال صلب كمك شود. براي اين منظور مدل پيشنهادي به‌صورت سه‌بعدي شبيه‌سازي شده و به‌طور غيرخطي تحليل شده است. براي نمايش خرابي در اجـــزاي فـــولادي، روش Birth Death در تحليل به كار رفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه اتصال پيشنهادي علاوه بر حذف ورق‌هاي پيوستگي داخلي، موجب تقويت قابل توجه چشمه اتصال شده و با حذف اتصال مستقيم تير به ستون، موجب كاهش تغيير شكل‌هاي بال ستون و در نتيجه حذف تنش‌هاي سه‌بعدي در اين محل شده است.