دانلود پاورپوینت عملکرد لرزه ای اتصال فولادی ممان گیر تیر به ستون

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

1- مدلSMCS  (Stress Modified Critical Strain)

زلزله های نورتریج وکوبه محدودیهای بسیار زیادی رادربکار گیری روابط سنتی مکانیک شکست درتخمین گسیختگی اتصالات واجزای سازه های فولادی آشکار کردند. Kanvinde,A.,Dierliein,G.(2004) برپایه مطیلعات میکرومکانیکی وبررسی مکانیزم بنیادی تشکیل ترک نرم دربافت فولاد ،مدلSMCS را که قادر به تخمین آغاز گسیختگی دراتصالات فولادی ، با دقت بسیاربالایی می باشد را معرفی کردند که برخی ازمزایای آن نسبت به مدلهای سنتی مکانیک شکست ازاین قرار می باشد:

1-برخلاف مدلهای قدیمی (J-integral, CTOD)که برپایه محدودبودن ناحیه تسلیم شده قرار دارند،این مدل قادرخواهد بود شکست را  حتی در وضعیتی که ناحیه وسیعی تسلیم شده است تخمین بزند..

2-مدلهای قدیمی عموماً تک پارامتری بوده وبر مبنای تنش قراردارند درحالی که این مدل روشی برمبنای کرنش ارائه می کند.

3-این مدل سه محورگی را به عنوان یک پارامتر مستقل درنظرگرفته وتاثیرآن رادرکرنش گسیختگی اعمال می کند.

4-مدلهای قدیمی عموماً برمبنای حضورترک های لب تیز درمحل گسیختگی قراردارند درحالی که باتسلیم فولاد ورخدادگسیختگی نرم،ترک ها از نوع لب کند خواهندبودکه مدلSMCSبه دلیل ساختارخوداین مسئله رالحاظ می کند.

اسلاید 2 :

هرچه ضریب تمرکزتنش هندسی بیشترباشد ، رشد کرنش درحوزه غیرخطی شدیدتر شده ومنجر به ضریب تمرکز کرنش بزرگتری می شود.چنانچه بارگذاری بصورت سیکلی باشد تجمعی بودن کرنش های پلاستیک نیز موثر واقع شده وجهش کرنش درحوزه غیرخطی راسبب می شود.

اسلاید 3 :

3- جهش کرنش عامل اصلی شکست اتصال خرجینی درزلزله منجیل

به نظر،آزمايشهاي مقدم-کرمي(1370) از اولين سري مطالعات آزمايشگاهي روي اتصال خرجيني پس اززلزله منجیل بوده است و نتايج آن بوضوح نشان داد که بر خلاف تصور رايج اتصال خرجینی از صلبيت قابل توجهي برخوردار است و فرض لولايي بودن آن کاملاً نادرست است و بهمين دلیل در زلزله لنگرهاي بزرگي در اتصال ايجاد مي شود که به دليل مقاومت کمتراتصال نسبت به تيرو ستون،شکست دراتصال متمرکز شده وموجب فروريختن سقف می گردد. روشهای محاسباتی متعارف که مبتنی برتغییرمکان صلب اتصال نسبت به جوش است، بافرض سازوکارپیچشی دراتصال خرجینی،تنش ماکزیمم رادرجوش بالای نبشی معرفی می کند.در حالی که مطالعات                  مقدم-صادقیان(1378) نشان داد که صلب نبودن اتصال نسبت به جوش باعث می شود که عمده لنگربا سازوکار خمشی انتقال یابد ولذا ماکزیمم تنش درجوش گوشه کنج نبشی رخ دهد.

اسلاید 4 :

چرخش و لنگر حدگسیختگی جوش گوشه کنج نبشی، بترتیب برابر0.009  رادیان و 6.25 تن متر بدست آمد که با دقت بالایی به نتیجه آزمایش نزدیک می باشد.

ملاحظه کردید وضعیت تنش درکنج جوش نبشی چند محوره بوده وموجب افزایش اندیس سه محورگی می شود که این مسئله نیز بشدت ازکرنش پلاستیک گسیختگی می کاهد.

اسلاید 5 :

 نتيجه مهم آن که در لحظه گسيختگي، ضريب تمرکز تنش به سمت 1 میل کرده و بعبارتي تنش در نقاط iو jیکسان وبرابرتنش تسلیم شده است ولي ضريب تمرکز کرنش به حدود 45 افزایش یافته، يعني کرنش در کنج جوش گوشه 45 برابرکرنش در وسط آن شده است .

اسلاید 6 :

4-شکست اتصال صلب جوشی درزلزله نورتریج وارتباط آن با پدیده جهش کرنش

اتصال صلب جوشی با بال تقویت نشده رایجترین اتصال استفاده شده در ایالات متحده آمریکا تا سال 1994 میلادی بوده است. اما زلزله نورتریج در 17 ژوئن 1994 نشان داد که این اتصال بیشتر از آن چه که فکر می شد نسبت به بارهای رفت و برگشتی نظیرآنچه در زلزله رخ می دهد، حساس و آسیب پذیر است، به گونه ای که ظرف چند هفته پس از زلزله نورتریج، بازرسان از شکست اتصال صلب جوشی تیر به ستون در بیش از 200 قاب فولادی خبر دادند که در آن اکثر ترک ها از جوش نفوذی بال تیر آغاز شدند و به نواحی مختلف اتصال انتشار یافتند، که خود نشان دهنده ی این مطلب بود که این اتصال فاقد شکل پذیری لازم در حین زلزله می باشد. آنچه که به نظر در نتایج این تحقیقات مبهم باقی مانده است ارائه دلائل دقیق و بررسی موشکافانه از پدیده شکست در این نوع اتصال رایج می باشد، در حالی که تقریباً تمامی شکست های مشاهده شده در این اتصال در اثر زلزله نورتریج ، در جوش نفوذی بال تیر به ستون بوده است وبه نظر بیشتر از آنکه بتوان شکست را به دلایل اجرایی وکیفیت جوشکاری مرتبط کرد باید آن را در مکانیزم انتقال نیرو وتوزیع تنش وکرنش در محل گسیختگی جستجو کرد.

اسلاید 7 :

گروه SAC در بخشي از فاز دوم تحقيقات خود، به بررسي رفتار اتصال صلب تقويت شده با ورق پرداخت. بدين منظور ده آزمايش با مقياس كامل روي چنين اتصالاتي انجام شد تا عملكرد لرزه‌اي هر اتصال با توجه به نوع تقويت و جزئيات آن به دست آيد.نمونه های ساخته شده در این آزمایش با پیشوند RC نام گذاری شدند.تير و ستون به كار رفته در نمونه‌هاي ساخته شده و همچنين مصالح استفاده شده عيناً با آنچه در فاز اول تحقيقات روي اتصالات ماقبل زلزله نورتریج  به كار رفته بود تطابق کامل دارد. اتصالات تقويت شده با ورق در اين آزمايش ها به دو گروه كلي نمونه‌هاي تقويت شده با ورق بال و نمونه‌هاي تقويت شده با ورق پوشش تقسيم مي‌شوند.

اسلاید 8 :

درگزارش های حاصل از آزمایش به این مطلب اشاره شده است که عملکرد لرزه ای اتصالRC06 که درآن بال تیر باورق بال تقویت شده است بهتر از اتصالRC01 که درآن بال تیرباورق پوشش تقویت شده است می باشد.اما سه ردیف اول جدول، این تفاوت را بوضوح نشان نمی دهند ،لذا پارامتر دیگری بنام کرنش پلاستیک تجمعی تا لحظه گسیختگی راتعریف کرده ومقدار آن را برای هردو اتصال مذکور محاسبه می کنیم. اتصال RC06 حدوداً به اندازه 2 سیکل با چرخش پلاستیک تیر معادل0.042 رادیان ،دیرتر از اتصال RC01 گسیخته شد و لذا کرنش پلاستیک تجمعی آن تا لحظه گسیختگی به اندازه 0.168 رادیان (0.042×4) بیشتر ازاتصال RC01 می باشد.بنابراین به نظر می رسد مقدار چرخش پلاستیک تجمعی تالحظه گسیختگی ،می تواند پارامتر مناسبتری برای ارزیابی عملکرد لرزه ای اتصال باشد وتفاوت شکل پذیری اتصالات مختلف بوضوح در آن انعکاس می یابد.

اسلاید 9 :

مقدار δm برابر 24.4 سانتی متر بدست می آید که اگر به طول تیرتقسیم شود تغییرمکان نسبی طبقه در بارگذاری یکنواخت ودر لحظه گسیختگی برابر0.0678 رادیان محاسبه می شود.با توجه به این که تغییر مکان نسبی طبقه درحد تسلیم برابر0.014 رادیان به دست آمده بود بنابر این چرخش پلاستیک تیر در بارگذاری یکنواخت و در لحظه گسیختگی برابر0.0536 رادیان (0.014- 0.0678) بدست می آید وچنانچه چرخش حد تسلیم تیر(0.0075 رادیان) با آن جمع شود در نهایت چرخش کل تیر در لحظه گسیختگی ودربارگذاری یکنواخت برابر 0.06 رادیان محاسبه می شود.

اسلاید 10 :

A-از آنجایی که مود غالب شکست در اتصالات صلب تقویت شده با ورق بال ،گسیختگی کامل بال تیر در محل کمانش موضعی (در بر ورق تقویتی ودرمحل مفصل پلاستیک) است لذا چرخش متناظرباسطوح عملکرد ایمنی جانی وآستانه فروریزش از مقدار B/t برای بال تیر متاثر می شود وهمانطورکه ملاحظه کردید برای نمونه هایی که L/d آنها ثابت ولی B/t آنها متفاوت بود چرخش حدتسلیم یکسان ولی چرخش متناظربا این سطوح عملکرد متفاوت بدست آمد.هرچه B/tکمترباشد رفتار کاهنده نمونه نیز کمتروشکل پذیری آن بیشتر می شود.

B-با توجه به موارد فوق ونتایج بدست آمده، به نظر اثر طول وعمق تیر در مدلهای پیشنهادی دستورالعمل بهسازی ومعیارهای پذیرش ارائه شده برای تیر به عنوان یک عضو خمشی ،نادیده گرفته شده است.

C- نتایج بدست آمده بوضوح نشان داد که معیارهای پذیرش ارائه شده برای تیر به عنوان یک عضوخمشی،نه تنها دقیق نیستند بلکه بعضاً درخلاف جهت اطمینان می باشند!!