با هدف بالاترين ايمني جاني سازه‌ها
ضوابط تحليل و طراحي قاب‌هاي خمشي فولادي در دانشگاه تربيت مدرس بررسي شد
بررسي‌هاي پژوهشگران مهندسي عمران (زلزله) دانشگاه تربيت مدرس نشان مي‌دهد، اتصال خمشي با شكل‌پذيري متوسط سازه‌هاي فولادي مي‌تواند بدون گسيختگي به زاويه تغيير مكان نسبي ٠٢/٠ راديان برسد.
به گزارش سرويس پايان‌نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، تا قبل از زلزله سال ١٩٩٤ نورث ريچ و زلزله ١٩٩٥ كوبه ژاپن، فرض بر اين بود كه ساختمان‌هاي قاب خمشي در مقابل زلزله شكل پذيرند، در حالي كه در اين زلزله‌ها اين ساختمان‌ها شكست‌هاي ترد را در اتصالاتشان تجربه كردند؛ بنابراين طراحي لرزه‌يي سازه‌هاي فولادي بعد از اين زلزله‌ها دستخوش تغييرات زيادي شد.
هانيه رمضان صفت ــ دانش‌آموخته مهندسي عمران (زلزله) دانشگاه تربيت مدرس - كه اين پژوهش در قالب طرح پايان نامه كارشناسي ارشد وي انجام و ارائه شد، با بيان اين مطلب خاطرنشان كرد: آيين‌نامه ٢٨٠٠ و مبحث دهم مقررات ملي ساختمان سه نوع قاب خمشي با درجات مختلف شكل پذيري را معرفي كرده كه عبارتند از قاب خمشي ويژه، متوسط و معمولي. قاب خمشي متوسط سيستم باربري جانبي‌اي است كه در برابر نيروهاي جانبي حاصل از زلزله از آن انتظار تغيير شكل‌هاي غير ارتجاعي محدودي مي‌رود.
اتصالات تير به ستون در اين قاب‌ها لازم است تغيير مكان نسبي ٠٢/٠ راديان را تحمل كنند.
در اين سازه‌ها مقاطع بايد آن چنان طراحي شوند كه از ايمني كافي در مقابل گسيختگي ترد و كمانش موضعي برخوردار باشد.
وي با اشاره به هدف اين پروژه گفت: هدف اين تحقيق بررسي ضوابط تحليل و طراحي اين قاب‌ها كه اخيرا به آيين‌نامه ٢٨٠٠ و مبحث دهم ايران اضافه شده است، تحت اثر بار جانبي مي‌باشد. بدين منظور ابتدا سه قالب چهار، هشت و ١٢ طبقه بر اساس ضوابط آيين‌نامه ٢٨٠٠ و مبحث دهم مقررات ملي ساخمان طراحي و پس از آن نمونه‌هايي از اتصالات مورد استفاده در اين قاب‌ها در نرم‌افزار ANSYS مدلسازي و تحليل استاتيكي شدند.
رمضان صفت تصريح كرد: در ادامه منحني‌هاي مربوط به تغيير شكل‌ها در اجزاي مختلف اين اتصال ترسيم شدند. اين تغيير شكل‌ها شامل تغيير شكل‌هاي ايجاد شده در ناحيه پانلي، تغيير زاويه اتصال در محل اتصال تير به ستون و نيز تغيير شكل‌هاي خميري ايجاد شده در انتهاي ورق اتصال در تير مي‌باشد.
با مطالعه كرنش‌هاي ايجاد شده در نقاط مختلف، مجموعه حداكثر ظرفيت چرخشي اين اتصال به دست آمد، سپس مدلي ساده در تحليل قاب‌هاي ساخته شده با اين نوع اتصالات استفاده شد و رفتار كلي قاب تحت اثر بارهاي جانبي بررسي شد.
وي در پايان در تشريح نتايج حاصل خاطر نشان كرد: بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه اتصال خمشي با شكل پذيري متوسط مي‌تواند بدون گسيختگي به زاويه تغيير مكان نسبي ٠٢/٠ راديان برسد.
همچنين نتايج تحليل استاتيكي غير خطي بر روي قاب‌هاي خمشي متوسط نشان مي‌دهد قاب‌هاي ساخته شده با اين نوع اتصال به سطح عملكردي مورد نظر آيين‌نامه كه ايمني جاني است، مي رسند و در واقع هدف آيين‌نامه ٢٨٠٠ مبني بر حفظ سطح عملكرد ايمني جانبي تامين شده است.
گفتني است، اين پژوهش با راهنمايي دكتر علي اكبر آقا كوچك و با مشاوره دكتر شريف شاه بيگ از اعضاي هيات علمي دانشكده فني مهندسي دانشگاه تربيت مدرس انجام شد.
٠٩:٢٥ ٠٧/٠٥/١٣٨٨