بررسی اتصال خرجینی گیردار نوع ۲ با مقطع تیر کاهش یافته و سخت کننده های جان به روش آزمایشگاهی

در سال های گذشته، استفاده از سازه های فولادی با اتصالات تیر - ستون خرجینی، یکی از روش های ساخت وساز رایج در ایران به شمار می رفت. اما رفتار ساختمان های فولادی با این نوع اتصال در زمین لرزه هایی مانند منجیل ۱۳۶۹ و بم ۱۳۸۲ نشان دهنده خرابی اتصالات قبل از خرابی تیرها و ستون ها بود. باتوجه به مزایای این اتصال، در صورت ارائه جزئیات جدید و عملکرد مناسب، اتصال خرجینی می تواند به عنوان یک اتصال مناسب در سازه های فولادی مدرن مورداستفاده قرار گیرد. بدین منظور، در این مقاله اتصال خرجینی صلب جدید با مقاطع تیر کاهش یافته (RBS) برای سازه های فولادی مقاوم در برابر زلزله ارائه می شود. در اتصال صلب خرجینی دو تیر به صورت ممتد از دو طرف ستون عبور کرده و توسط صفحات قائم به ستون متصل می شوند. روش RBS دارای معایبی مانند کمانش موضعی جان و کمانش پیچشی جانبی است، بنابراین برای جلوگیری از این نقاط ضعف و بهبود عملکرد اتصالات خرجینی با کاهش مقاطع تیر، از سخت کننده های مورب به صورت ضربدری در جان تیر استفاده شد. سه نمونه آزمایشگاهی با استفاده از پروفیل های IPE ۱۴۰ برای تیرها ساخته و آزمایش شدند. باتوجه به نتایج به دست آمده از این آزمایش های تجربی، مشخص شد که نمونه با مقطع کاهش یافته دوران ۰۶/۰ رادیان و نمونه همراه با سخت کننده دوران ۰۷/۰ رادیان را بدون افت قابل توجهی در استحکام نمونه تحمل می کنند که نشان می دهد هر دو اتصال با درنظرگرفتن شرایط موردنیاز در استاندارد AISC، عملکرد قابل قبولی دارند و در رده اتصالات صلب قابل استفاده در سیستم قاب خمشی ویژه قرار می گیرد. همچنین استفاده از سخت کننده های مورب، موجب افزایش اتلاف انرژی و ظرفیت چرخش پلاستیک اتصالات می شود.