بررسی رفتار لرزه ای اتصالات بال سوراخ شده تیر با آرایش مایل سوراخها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمراندانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران سازه، زلزله و ژئوتکنیک ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

3 پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، تهران، ایران

4 عضو هیأت علمی- پژوهشگاه نیرو (NRI)

10.22060/ceej.2021.18755.6955

چکیده

اتصالات گیردار جوشی تقویت نشده در زلزله 1994 نورتریج در ناحیه جوشهای نفوذی بال تیر به ستون دچار شکست ترد و زودرس شدند، محققان به منظور بهبود رفتار لرزه ای اتصالات صلب، اتصالات با مقطع کاهش یافته تیر را پیشنهاد دادند. شکست ترد جوش نفوذی و کمانش پیچشی جانبی بال تیر در محل تشکیل مفصل پلاستیک در اتصالات کاهش یافته بال تیر، سبب شد تا شکلهای اصلاح شده از این نوع اتصالات پیشنهاد گردند. از شکلهای نوین این نوع اتصالات می توان به اتصالات سوراخکاری شده بال تیر با ردیفهای سوراخکاری موازی اشاره کرد. در این مطالعه، به منظور بهبود عملکرد اتصالات با ردیفهای سوراخکاری موازی بال تیر، از آرایشهای سوراخکاری مایل بال تیر نسبت به محور تیر همراه با تغییر قطر سوراخها استفاده شد. بررسی ها نشان داد که در آرایش سوراخکاری مایل، مقدار دوران پلاستیک 0.059 رادیان است که 7.3 درصد بیشتر از دوران پلاستیک اتصال برش دایره ای می باشد. همچنین در مناسبترین نمونه آرایش سوراخکاری مایل، شاخص کرنش پلاستیک معادل مرکز و گوشه خط جوش بترتیب تا 92.3 و 87.7 درصد نسبت به اتصال برش دایره ای بال تیر، کاهش یافته است. شاخص میسز مرکز و گوشه خط جوش اتصال سوراخکاری مایل بترتیب تا 45.5 و 39.9 درصد نسبت به اتصال برش دایره ای بال تیر، کاهش یافته است که نمایانگر عملکرد مناسبتر و حساسیت کمتر این نوع اتصال در مقابل شکست ترد جوش نفوذی اتصال تیر به ستون در مقایسه با اتصال برش دایره ای بال تیر و اتصالات با آرایش سوراخکاری موازی می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Seismic behavior of drilled flange connections with inclined drilling pattern

نویسندگان [English]

  • Peyman Shadman 1
  • Armin Aziminejad 2
  • abdolreza sarvghad moghadam 3
  • Mohammad Ali Jafari 4
1 Civil engineering department,Islamic azad university, science and research branch, Tehran, Iran
2 Civil engineering department,Islamic azad university, science and research branch, Tehran, Iran
3 IIEES,Tehran,Iran
4 Faculty of Niroo Research Institute (NRI)
چکیده [English]

Because unreinforced welded connections (WUFs) were brittle and prematurely fractured in the 1994 Northridge earthquake in the area of penetrating welds in the beam-to-column connection, the researchers proposed RBS connections to improve the seismic behavior of rigid connections. The brittle failure of weld in the beam-to-column connection and the lateral buckling of the beam flange in the reduced sections of the beam flange led to the proposed modified forms of this type of connection. The new type of connection includes drilled flange connection (DFC) with parallel rows of holes. In order to improve the performance of these DFCs, in this study, beam flange drilling arrangements were used with an inclined arrangement of holes with different hole diameters. The study showed that in the inclined arrangement of a hole, the amount of plastic rotation is 0.059 radians, which is 7.3% more than the plastic rotation of the same RBS connection. Also, in the connection sample DFC7 with the most suitable oblique drilling arrangement, the equivalent plastic strain index in the center and corner of the penetration welding line has decreased to 92.3% and 87.7%, respectively, compared to conventional RBS connections. Mises index in this connection in the center and corner of the penetration welding line has decreased to 45.5% and 39.9% compared to RBS connections, respectively, indicating better performance and less sensitivity of this type of connection to the problems of the penetration welding area of the beam-to-column connection compared with conventional RBS connections and DFC connections with the parallel arrangement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • inclined arrangement of holes in beam flange
  • cyclic behavior
  • Equivalent Plastic Strain Index (EPEQI)
  • Pressure Index (PI)
  • Mises Index (MI)