بررسی عملکرد اتصالات صلب تیر با مقطع کاهش یافته با سخت کننده‌های افقی و قائم در قاب خمشی فولادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه غیرانتفاعی ایوان‌کی، سمنان، ایران

2 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه غیرانتفاعی ایوان‌کی، سمنان، ایران

3 گروه مهندسی عمران، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

10.22060/ceej.2021.19405.7160

چکیده

در این تحقیق، رفتار اتصالات تیر با مقطع کاهش یافته (RBS) تقویت شده با استفاده از سخت کننده‌های افقی و قائم تحت بارگذاری چرخه‌ای مورد بررسی قرار گرفته و تأثیر سخت کننده‌ها بر بهبود رفتار چرخه‌ای اتصالات مطالعه گردیده است. از نرم افزار اجزا محدودی ABAQUS جهت صحت سنجی و شبیه‌سازی رفتار اتصال RBS استفاده شده است. مطالعه‌ی پارامتری با تغییر جنس و نحوه‌ی آرایش سخت کننده‌ها در محل اتصال انجام شد. نتایج تحلیل‌های اجزا محدودی انجام شده نشان داد که در حالت استفاده از ترکیب دو سخت کننده‌ی افقی و دو سخت کننده‌ی قائم، مقاومت اولیه و نهایی اتصال در مقایسه با اتصال بدون سخت کننده به ترتیب 2/6 و 1/26 درصد افزایش یافته است. در حالت استفاده از سخت کننده‌های افقی و قائم با پیکربندی مستطیلی، با طول برابر با 75 درصد طول ناحیه‌ی کاهش مقطع و ارتفاع برابر با 75 درصد ارتفاع تیر، مقاومت اولیه و نهایی اتصال در مقایسه با حالت بدون تقویت به ترتیب حدود 6 و 20 درصد افزایش یافته است. با مقایسه استفاده از فولاد‌های ST37 و ST52 در سخت کننده‌ها، مشاهده گردید که هر دو حالت دارای تأثیر یکسانی در افزایش مقاومت اتصال بوده‌اند و می‌توان از تأثیر جنس فولاد سخت کننده‌ها در افزایش مقاومت اتصال صرف نظر کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation the cyclic behavior of rigid RBS connections with horizontal and vertical stiffeners in steel moment- resisting frame

نویسندگان [English]

  • Vahid Saberi 1
  • Hamid Saberi 1
  • Masoud Salimikia 2
  • Abbasali Sadeghi 3
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, University of Eyvanekey, Semnan, Iran
2 Master, Department of Civil Engineering, University of Eyvanekey, Semnan, Iran
3 Department of Civil Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
چکیده [English]

In this study, RBS connections behavior reinforced by horizontal and vertical stiffeners are assessed under cyclic loading and the effect of stiffeners is studied in order to improve the cyclic behavior of connections. The finite element ABAQUS software has been used to verify and simulate reduced beam section (RBS) connection behavior. Parametric study have been conducted by changing the stiffeners number, material and arrangement in connection area. The finite element analyses results showed that when using a combination of two horizontal and two vertical stiffeners, the initial and ultimate strength of the connection have been increased by 6.2% and 26.1%, respectively, compared to that of the connections without stiffeners. When using horizontal and vertical stiffeners in a rectangular arrangement with a length equals to 75% of the section reduction area length and its height equals to 75% beam height, the initial and ultimate strength of the connection has been increased by 6% and 20%, respectively in comparison the state without stiffeners. By comparing the use of ST37 and ST52 in stiffeners, it has been observed that both used steels have the same effect on the connection strength. Meanwhile, the effect of steel material of stiffeners could be ignored on improving the connection strength.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reduced Beam Section (RBS) Connection
  • Cyclic loading
  • Horizontal Stiffener
  • Vertical Stiffener
  • ABAQUS Software