تأثیر پدیده ی خستگی کم چرخه بر روی قاب های خمشی فولادی با اتصالات صلب از پیش تأیید شده ی فلنجی

نوع مقاله: یادداشت پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه سمنان

3 دانشجوی دکترا/دانشگاه سمنان

چکیده

اتصالات گیردار تیر به ستون شامل آن دسته از اتصالاتی می‌شوند که قابلیت انتقال لنگر بین تیر و ستون را دارا می‌باشند. از جمله اتصالات گیردار، اتصال فلنجی می‌باشد. در این اتصال دو قطعه توسط یک ورق فولادی به همدیگر متصل می‌شوند. این نوع اتصال که پس از خرابی‌های گسترده‌ی زلزله‌ی نورثریج مورد بررسی و تحقیق قرار گرفت، یکی از اتصالات از پیش تأیید شده‌ی آیین نامه هاست. از آنجا که خستگی کم چرخه یکی از عوامل خرابی در زلزله‌ی نورثریج بود، نیاز است تا رفتار خستگی این نوع اتصال مورد بررسی قرار گیرد. تا به حال مطالعات کمی بر روی اثر خستگی کم چرخه بر اتصالات فلنجی انجام گرفته است. در مطالعه‌ی حاضر، اطلاعات موجود بر اساس مطالعات نستار برای توسعه‌ی نمودار S-N به ناحیه‌ی خستگی کم چرخه، مورد استفاده قرار گرفت. سپس با استفاده از نمودارهای S-N به دست آمده به بررسی اثر خستگی کم چرخه بر روی چند سازه با ارتفاع‌ها و رکوردهای زلزله‌ی مختلف پرداخته شد تا اثر خستگی کم چرخه بر سازه‌های دارای اتصالات فلنجی پیچی بررسی گردد. تحلیل سازه‌های فولادی نشان داد که در اتصالات فلنجی، در محل‌های بحرانی، اثر خستگی کم چرخه تجمعی تحت زلزله‌های شدید تأثیرگذار می‌باشد. از آنجایی که اثرات خستگی تجمعی هستند این موضوع برای ساختمان‌های قدیمی که چندین زلزله را تجربه کرده‌اند، می‌تواند قابل توجه باشد. از آنجایی که اثرات خستگی تجمعی هستند این موضوع برای ساختمان‌های قدیمی که چندین زلزله را تجربه کرده‌اند، می‌تواند قابل توجه باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of low cycle fatigue on steel moment frames with prequalified rigid connections (bolted unstiffened and stiffened extended end-plate moment connections)

نویسندگان [English]

  • Mohsen Gerami 1
  • Amirhosein Zarei 2
  • Mohsen Ghaderi 3
1 Associate Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
2 Semnan University
3 Semnan University
چکیده [English]

The moment beam-to-column connections include those connections that can transfer the moment between the beam and the column. Bolted unstiffened and stiffened extended end-plate moment connections are from this category. This type of connection, which was investigated after severe damage to connections in the Northridge earthquake, Due to proper behavior under cyclic loading, was introduced as one of the pre-qualified connections of the AISC code and subsequently by the Iranian Code. Since low cyclic fatigue is another cause of failure in connections under the Northridge earthquake, it is necessary to study the fatigue behavior of this type of connection under the effect of low cycle fatigue. So far little studies have been done on the effect of low cycle fatigue on various types of connections, including end plate connections. In the present study, the S-N fatigue chart (Effective stress to the number of load cycles) that was used to estimate the effect of high cycle fatigue was developed to the low fatigue region for the end plate connections. Then, with using the S-N chart, the effect of low cycle fatigue on a 12-story structure under the influence of various earthquake records was studied to investigate the effect of low-cycle fatigue on structures with end plate moment connections. The analysis of steel structures showed that in end plate moment connections at the plastic hinge position, the effect of the cumulative cyclic fatigue before the plasticization of the connection under severe earthquakes is influential. Since the effects of fatigue are cumulative, it will be significant and destructive for end plate connections of buildings that have experienced several medium and large earthquakes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • End plate connection
  • Moment connection
  • Low cycle fatigue
  • Cumulative fatigue
  • Steel frame
  • earthquake

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 08 اردیبهشت 1397
  • تاریخ دریافت: 28 شهریور 1396
  • تاریخ بازنگری: 25 اسفند 1396
  • تاریخ پذیرش: 08 اردیبهشت 1397