عنوان پایان‌نامه
بررسی رفتار اتصالات خمشی جوشی بین تیر I شکل و ستون قوطی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1572;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50686
- تاریخ دفاع
- ۳۰ خرداد ۱۳۹۰
- دانشجو
- رامتین رضوانی
- استاد راهنما
- مهدی قاسمیه
- چکیده
- در این تحقیق اتصال تیر I شکل به ستون قوطی که توسط ورق¬های پوششی گیردار شده است مورد بررسی قرار گرفته است. این نوع اتصال که در ایران متداول بوده علیرغم استفاده روز افزون آن، دارای پیشینه تحقیقاتی کافی نبوده و احتیاج به بررسی بیشتر دارد. در این تحقیق رفتار لرزه¬ای اتصال در حالات مختلف و تحت بارگذاری¬های متفاوت مورد بررسی عددی قرار گرفته است. در این مطالعه علاوه بر خمش یک محوره، خمش دو محوره نیز مورد بررسی قرار گرفته است و همچنین تیر¬ها و ستون¬ها با ابعاد مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است و در نهایت محل شکل گیری مفصل پلاستیک و ظرفیت اتصال در هر کدام از حالات بیان شده است. در این مطالعه نتیجه شد که رفتار اتصال گیردار توسط ورق¬های روسری و زیرسری به هنگام وارد شدن نیرو¬های جانبی مناسب بوده و این اتصال در ساختمان¬های کوتاه، متوسط و بلند مرتبه رفتار قابل قبولی از خود نشان می¬دهد. علاوه بر آن پس از بررسی این اتصال تحت خمش دو محوره نتیجه شد که اتصال مذکور قابلیت پذیرش این نوع بارگذاری را داشته و در کل می¬توان از آن به عنوان یک اتصال قابل قبول استفاده نمود. در انتها نتیجه شد که روش آزمایش اتصال به صورت T که متشکل از یک تیر به طول نصف دهانه و یک ستون می¬باشد و بار چرخه¬ای به انتهای آزاد تیر وارد می¬شود روش قابل قبولی بوده و می¬توان از آن به عنوان یک آزمایش جامع که تمام حالات بارگذاری جانبی از جمله خمش تک محوره و دو محوره را شامل می¬شود استفاده نمود.
- Abstract
- This paper presents analytical and experimental studies based on the previous research on the seismic behavior of I-beam to box-column connections reinforced by flange plates. It was observed that the connection can produce inelastic rotation of more than 0.06 radians prior to failure. It is hypothesized that cyclic loading contributes to this phenomenon by formation of plastic hinge away from the beam-column interface. Connection behaviors for different types of buildings, including variations in member and flange sizes, were investigated. Finite element models were developed to examine the proposed design guidelines for the connection. Numerical modeling resulted in a proposed new design criterion. In this project behavior of I-beam to box-column connection reinforced by cover plate under both axial and biaxial bending is considered. This connection recommended in Standard No.2800 without research in its background. Thus nuances of this pre-qualified connection and its tested behavior as equal to international standard provisions is essential before making a selection for a particular project. These closed box columns have additional rigidity against torsion and higher buckling strength compared to the open I-sections. However, there are some inherent difficulties in using box columns in MRFs; particularly the connections between the box columns to I-beams pose a major challenge. Flanges of box columns are more flexible than of conventional I-sections which lead to local flange and weld failures. Further, the column webs not being coplanar with the beam web renders them to be ineffective with additional demand on the column flange. Thus, beam plastic moment capacity mobilization, which is essential for good seismic performance of MRFs, is not achieved and cause poor energy dissipation at the joints. Thus, the major challenge in using box columns are to ensure a smooth force transfer path from the beam to column webs, and to force plastic actions into the beam away from the column face. This will also prevent any local or weld failure. Optimum geometry and thickness of flange reinforced plates, rib reinforced plates, side plates, geometry and length of welds must be evaluated. This study elucidates the cyclic behavior of connection between a steel beam and welded box column.
