Abstract
The last version of Eurocode 8 has opened the door to the design of Moment Resisting steel Frames (MRFs) promoting the dissipation of the seismic input energy in the joints. Within this framework, in order to provide the basic tools for the prediction of the main parameters characterizing the monotonic and cyclic behaviour of joints, in the last two decades, many experimental and theoretical studies have been carried out. As a result of this effort, in EC3 the formulations for predicting stiffness and resistance of common joint typologies have been codified. Despite this, dealing with the rotation capacity of base joints, there is still a lack of knowledge. In order to overcome the knowledge gap surrounding the evaluation of the plastic rotation capacity of base joints, in this paper the development of amathematicalmodel able to evaluate the ductility supply of exposed base plate joints is presented. Within the framework of the component method, a mechanical approach for predicting the rotational capacity of base plate joints is set up starting from the definition of the ductility supply of the single joint components. Furthermore, the proposed mechanical model is validated by means of the comparison with three full scale experimental tests carried out at the University of Salerno
چکیده
آخرین نسخه یوروکد 8، دریچه طراحی قاب های فولادی مقاوم خمشی (MRF) را با ارتقای اتلاف انرژی ورودی لرزه ای در اتصالات گشوده است. در این چارچوب، به منظور فراهم کردن ابزارهای اساسی برای پیش بینی پارامترهای اصلی مشخص کننده رفتار یکنواخت و لرزه ای اتصالات، در دو دهه گذشته، مطالعات تجربی و نظری زیادی انجام شده اند. به عنوان نتیجه ای از این تلاش، در EC3 فرمولاسیون هایی برای پیش بینی سختی و مقاومت انواع معمول اتصال تدوین شده اند. علیرغم این، با بررسی ظرفیت دورانی اتصالات پایه، هنوز فقدان آگاهی وجود دارد. به منظور غلبه بر شکاف علمی احاطه کننده ارزیابی ظرفیت دوران پلاستیک اتصالات پایه، در این مقاله توسعه یک مدل ریاضی قادر به ارزیابی منبع شکل پذیری اتصالات صفحه ستون روباز ارائه می شود. در چارچوب روش مولفه، یک روش مکانیکی برای پیش بینی ظرفیت دورانی اتصالات صفحه ستون، با شروع از تعریف منبع شکل پذیری مولفه های اتصال منفرد تنظیم می شود. بعلاوه، مدل مکانیکی پیشنهادی با مقایسه با سه آزمایش تجربی تمام مقیاس انجام شده در دانشگاه سالرنو اعتبارسنجی می شود.
واژگان کلیدی: اتصالات پایه، شکل پذیری، مدل، روش مولفه
1- مقدمه
در جهت بدست آوردن یک طرح سازه ای اقتصادی، آیین نامه های لرزه ای جاری برمبنای معیارهای عملکرد هستند. در مورد MRF ها، استراتژی حفاظت کلاسیک به اتلاف انرژی ورودی زلزله از طریق درگیری پلاستیک نواحی موسوم به اتلافی نیاز دارد. در چارچوب طراحی ظرفیت، موقعیت نواحی اتلافی می تواند با یک طراحی مناسب از تیرها، ستون ها و اتصالات کنترل شود که انتخاب المان هایی را اجازه می دهند که باید در مقابل تغییرشکل های پلاستیک در موردوقایع لرزه ای نادر مقاومت نمایند. معمولا ستون ها از مفصل شدگی با طراحی مقطع عرضی آنها برطبق معیار سلسله مراتبی عضو مانع می شوند و مفاصل پلاستیک در تیرها یا اتصالات قرار می گیرند [10]. به ویژه، زمانی که اتصالات با مقاومت کامل اتخاذ می شوند اتصالات نسبت به اعضای متصل شده با مقاومت بیش تری طراحی می شوند و ازاین رو مفاصل پلاستیک در انتهای تیر قرار می گیرند. این روش، در برخی از وضعیت های سازه ای از قبیل حالت سازه های با طبقات کم یا با دهانه های طولانی که طراحی تیرها اساساً با بارهای قائم به جای بارهای جانبی کنترل می شود، منجر به مقاطع ستون بسیار بزرگ تری می شوند نسبت به آنچه که برای مقاومت در برابر بارهای عضو لازم است...