مدل سازی چشمه اتصال

مدل سازی چشمه اتصال فولادی:

تعریف چشمه اتصال:

ناحیه‌ای از جان ستون که در محل اتصال به تیر قرار دارد، چشمه اتصال نامیده می‌شود. انتقال لنگرها بین تیر و ستون باعث حالت پیچیده‌ای از تنش و کرنش در ناحیه اتصال می‌شود. نیروهای موجود در محل اتصال در شکل زیر مشاهده می‌شوند. جابه‌جایی جانبی که در اثر تغییرشکل‌های برشی چشمه اتصال ایجاد می‌شود، اغلب تأثیر قابل توجه ای بر دریفت کلی طبقه دارد، به‌ویژه اگر چشمه اتصال در برابر برش ضعیف باشد.

شکل ۱. لنگرها و نیروهای برشی موثر بر چشمه اتصال

نحوه مدل سازی چشمه اتصال:

برای مدل سازی چشمه اتصال می توان از مدل متوازی الاضلاع استفاده کرد. در این مدل از ۸ المان صلب (المان الاستیک با E بزرگ) استفاده می شود. در واقع هر ضلع متوازی الاضلاع با دو المان صلب مدل می شود تا امکان اتصال تیر و ستون به وسط هر ضلع فراهم شود. در گوشه های متوازی الاضلاع، دو گره در یک نقطه معرفی می شود و بین آن ها فنر zeroLength قرار می گیرد. سه تا از فنرها باید مفصلی رفتار کنند (به مقاله مفصلی کردن اتصال مراجعه کنید) و یکی از فنرها مصالح Hystertic می گیرد که رفتار غیرخطی چشمه اتصال را شبیه سازی می کند.

شکل ۲. مدل چشمه اتصال متوازی الاضلاع و رفتار غیرخطی برشی آن

رفتار چشمه اتصال:

همانطور که گفته شد یکی از فنرهای متوازی الاضلاع باید در جهت دورانی مصالح غیرخطی بگیرد. مشخصات این مصالح در منابع غیرخطی موجود است که برای این منظور منبع زیر توصیه می شود. هنگام استفاده از این منبع باید به واحدها توجه شود و واحدهای انگلیسی به SI تبدیل شوند.

(Guidelines for Nonlinear Structural Analysis for Design of Buildings Part IIa – Steel Moment Frames (ATC 2017

برای صرف نظر از رفتار غیرخطی چشمه اتصال کافی است به همه فنرهای چشمه اتصال در جهت دورانی مصالح صلب (مصالح الاستیک با E بزرگ) اختصاص داده شود. با اختصاص مصالح صلب فقط به یک فنر نیز صلبیت اتفاق می افتد اما بهتر است این کار برای همه فنرها انجام شود.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سه × 2 =