مدلسازی و بررسی مکانیزم شکست لرزه ای در اتصال کاورپلیت rcs با سخت کننده های قطری
چکیده
در دهه های اخیر امکان استفاده از سازه های هیبریدی به¬عنوان جایگزینی برای سازه های رایج فلزی و بتنی بسیار مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. یک نوع از سازه های هیبریدی، سازه های rcs می باشند. در این سازه ها ستون از نوع بتنی و تیر از نوع فلزی می باشد. (reinforced concrete columns & steel beams) دو نوع رایج این اتصالات عبارتند از: اتصال ستون پیوسته و اتصال تیر پیوسته. این اتصالات مزایای هر دو نوع سازه های بتنی و فلزی را دارا است. عملکرد مناسب لرزه ای و شکل پذیری از مزایای این نوع اتصالات می باشند. مهم ترین بحث در این سازه ها عملکرد اتصال بین ستون و تیر می باشد و بیش تر مطالعات معطوف به این مورد شده است. در پایان نامه حاضر، با استفاده از نرم افزار abaqus که یک نرم افزار مبتنی بر المان محدود می باشد، سه نوع اتصال میانی، کناری و گوشه مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. بدین منظور ابتدا نتایج نرم افزاری با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است و پس از کسب اطمینان از نتایج حاصله از این نرم افزار، اتصالات مورد نظر مدلسازی و تحلیل شده و نتایج، مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. متغیرهای بررسی شده در هر اتصال عبارتند از: ضخامت یکسان کاورپلیت و سخت کننده، ضخامت سخت کننده، ضخامت کاورپلیت، ارتفاع کاورپلیت و سخت کننده. نتایج به دست آمده حاکی از انعطاف پذیری و مقاومت بالای این اتصالات در برابر بارهای سیکلی می باشد. پس از حصول نتایج ملاحظه گردید که بهترین گزینه برای کنترل ظرفیت باربری و افزایش استهلاک انرژی در هر سه نوع اتصال، افزایش ضخامت کاورپلیت می باشد. از طرفی بهترین گزینه برای کنترل تنش در کاورپلیت و ستون بتنی در اتصالات میانی و کناری، افزودن ارتفاع کاورپلیت و سخت کننده به طور هم زمان می باشد. در اتصال گوشه جهت کنترل تنش در کاورپلیت و ستون بتنی باید به طور هم زمان ضخامت کاورپلیت و سخت کننده افزایش داد. در هر سه اتصال افزایش ارتفاع کاورپلیت و سخت کننده موجب کاهش تنش در میلگردهای ستون بتنی در ناحیه اتصال تیر فولادی به ستون بتنی می گردد.