بررسی تأثیر مشخصات مصالح تیر پیوند در رفتار لرزه ای قاب های برون محور
چکیده
عملکرد مناسب مهاربند واگرا تحت بارهای لرزه ای، به چرخش غیرالاستیک پایدار تیر پیوند و توانایی سایر اجزای قاب در مقابل اضافه مقاومت حاصل از این چرخش بستگی دارد. در این تحقیق با استفاده از آنالیز اجزای محدود، مشخص شد که مد شکست غیر مطلوب، برای تیرهای پیوند که بصورت متداول طراحی می شوند، به علت فاصله نزدیک سخت کننده های میانی می باشد. استفاده از نسبت فشردگی پایین برای جان تیر پیوند با بهره بردن از فولاد با نقطه تسلیم پایین، بجای استفاده از سخت کننده میانی برای تغییر این مد شکست غیر مطلوب راه حل مناسبی است و نیز از جوش کاری در جان تیر پیوند جلوگیری می شود و در این صورت نسبت فشردگی بال تیر پیوند افزایش پیدا کرده و باعث می شود که حجم مصالح کمتری در اعضای خارج از پیوند مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق، پاسخ چرخه ای تیرهای پیوند ساخته شده از شش نوع فولاد مختلف که دارای تنش تسلیم 100 تا mpa 485 می باشند، بررسی شد و مشخص گردید که رفتار سخت شدگی چرخه ای فولادهای با نقطه تسلیم پایین، ایزوتروپیک و فولاد ساختمانی کنیماتیک می باشد. مدل اجزای محدود کاهش مقاومت به دلیل کمانش جان و بال را به خوبی منطبق بر نتایج آزمایشگاهی پیش بینی کرد؛ در حالی که این مدل اجزای محدود، نمی تواند رفتار خستگی و ترک خوردگی را پیش بینی کند، بنابراین حداکثر معیار گسیختگی آغازین بر اساس نتایج آزمایشگاهی کالیبره گردید. طبق مطالعات پارامتریک این تحقیقات تیر پیوند با نسبت لاغری جان پایین، می تواند به چرخش بالاتری نسبت به طراحی متداول دست پیدا کند. تفاوت در ظرفیت نهایی تیرهای پیوند ساخته شده از فولادهای متفاوت به دلیل اختلاف در تنش تسلیم، خصوصیات سخت شدگی چرخه ای مصالح و متالوژی انواع فولاد می باشد.