بررسی رفتار انواع اتصالات برشی پیچی تحت خرابی پیشرونده
Investigation Behavior of Screw Shear Connections Under Progressive Collaps
/هومن ستوده
: فنی و مهندسی عمران
، ۱۳۹۹
، میرزائی
۶۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسیارشد
سازه
۱۳۹۹/۰۹/۱۹
تبریز
خرابیص پیشرونده را میصتوان به عنوان یک واکنش زنجیرهصای یا انتشار خرابی تعریف کرد که در آن تحت عللی خاص، صدمه موضعی در ناحیه نسبتا کوچکی از سازه رخ میصدهد و در شرایطی این صدمه موضعی، به بخشصهای دیگری از سازه گسترش یافته و در نهایت به خرابی کلی سازه منتهی میصشود .اتصالات در کلیه سازهصها ازصجمله سازهصهای فولادی یکی از اجزای اساسی سازه بوده و عامل اصلی یکپارچگی سیستمصصهای سازهصای میصباشند .یک اتصال ضعیف و نامناسب میصتواند منجر به یک سری زوالصهای پیصدرصپی و بنیادی در سازه فولادی گردد .زوال اعضای سازهصای خیلی کم اتفاق میصافتد، بسیاری از زوالصهای سازهصای ناشی از طراحی ضعیف اتصالات و یا ضعف در جزئیات اجرایی میصباشد .اتصالات پیچی یکی از رایجصترین و قابل کنترلصترین نوع اتصالات بوده و سبب بالا بردن کیفیت اجرا و سهولت نصب در سایت میصشود؛ در تحقیق حاضر نیز با استفاده از پیچص با قطرهای مختلف و همچنین نبشی با ضخامتصهای متفاوت، رفتار انواع اتصالات برشی در برابر عملکرد خرابی پیشرونده بررسی میصشود .هدف از این تحقیق مقایسهصای بین انواع اتصالات برشی پیچی بصورت تغییرات سایز نبشی بال، اضافه نمودن نبشی جان و افزایش قطر پیچصها میصباشد .همچنین این پژوهش تلاشیص است برای پاسخ به این سؤال که کدام نوع اتصال برشی پیچی عملکرد بهتری در برابر خرابی پیشرونده از خود نشان خواهد داد .برنامه کامپیوتری مورد استفاده در این تحقیق نرمصافزار Abaqus/CAE می-باشد بدین صورت که دو تیر مجاور و یک ستون که توسط پیچ و مهره و نبشی به همدیگر متصل شدهصاند مدلصسازی شده و در نهایت رفتار اتصالات توسط نیرویی که ستون را به سمت پایین میصکشد مورد ارزیابی قرار میصگیرد .نتایج حاصل از پژوهش نشان داد با افزایش سایز نبشی بال، اتصال میزان شکلصپذیری بیشتری را نسبت به دیگر نمونهصها داشت که این امر باعث شد نمونهصها دیرتر دچار گسیختگی شوند .اضافه نمودن نبشی جان نیز به اتصال باعث افزایش قابل توجه سختی اتصال شد که در نهایت منجر به کاهش قابل توجه میزان شکلصپذیری اتصال گردید که این امر باعث گسیختگی زودهنگام نمونهصها شد؛ و در آخرسر، با افزایش قطر پیچصها، اتصال عملکرد بهتری در برابر گسیختگی از خود نشان نداد
Progressive collapse can be defined as a chain reaction or propagation of failer in which, under certain causes, local damage occurs in a relatively small area of the structure, and in some cases this local damage spreads to other parts of the structure and eventually leads to total structural failer. Connections in all structures, including steel structures, are one of the basic components of the structure and are the main factor in the integration of structural systems. A weak and improper connection can lead to a series of successive and fundamental deterioration in the steel structure. Deterioration of structural members occurs very rarely, many structural deterioration is due to poor connections design or poor execation details. Screw connections are one of the most common and controllable types of connections and increase the quality of execution and ease of installation on the site; in the present study, using bolts with different diameters as well as angles with different thicknesses, the behavior of various shear connections against progressive collapse performance is investigated. The purpose of this study is to compare the types of screw shear connections in the form of changes in the size of the flange angle, adding the angle of web and increasing the diameter of the bolts. This study is also an attempt to answer the question of which type of screw shear connection will perform better against progressive collapse. The computer program used in this research is ABAQUS/CAE software in which two adjacent beams and a column that are connected to each other by bolts and angles are modeled and finally the behavior of the connections by the force that makes the column down pulls are evaluated. The results showed that with increasing the flange angle size, the connection had more ductility than other specimens which caused the specimens to rupture later. Adding angle of web to the connection also significantly increased the connection stiffness which ultimately led to a signicant reduction in the ductility of the connection which resulted in early rupture of the specimens; finally, with increasing the diameter of the bolts the connection did not show better performance against rupture
Investigation Behavior of Screw Shear Connections Under Progressive Collaps