مقاومت پلاستیک المانهای اتصال-AISC بسیاری از المانهای اتصال به شکل اعضای مستطیلی تحت ترکیبی از بارهای برشی، خمشی، پیچشی و محوری طراحی(مدل) می گردند. هم اکنون از طراحی مقاومتی برای اعضای فولادی و اتصالات استفاده می شود، بنابراین روش سنتی ترکیب بارها با استفاده از تئوری تیر (beam theory)نیازمند به روز شدن دارد تا با فلسفۀ طراحی مقاومتی همخوانی داشته باشد. از آنجائیکه تحقیقات گسترده ای که بر تداخل پلاستیکی اعضای مستطیلی وجود دارد، گذری بر روابط موجود اساس این مقاله را می سازد. در مواردی که تحقیقات گسترده ای موجود نبوده، derivitionها ی جدیدی ارائه شده است. یک رابطۀ تداخلی برای طراحی مقاومتی المانهای اتصال مستطیلی تحت هر نوع ترکیب بارگزاری ساخته شده است.
مقاومت پلاستیک المانهای اتصال-AISC
ترجمه و تطبیق این مقاله توسط مهندس کتایون(کاترین) کُرمی صورت گرفته.
مقاومت پلاستیک المانهای اتصال-AISC
مقدمه:
برای طراحی، اتصالات به المانهایی تقسیم شده و به عنوان عضوهای سازه ای با رفتار قابل پیش بینی و ثبت شده مدل می گردند. اکثر المانهای اتصال می توانند به شکل مستطیلی، تحت ترکیبی از بارهای خمشی، برشی، پیچشی و محوری مدل گردند. به طور سنتی، بارها با استفاده از روابط تیر با ضابطۀ جاری شدن اولیه(first yield criterion) ترکیب می گردند، با این وجود، برخورد مقاومتی پلاستیک برای اتصالات طراحی شده بر اساس مشخصات AISC (AISC 2010) ، که بر اساس فلسفۀ طراحی مقاومتی است مناسب تر می باشد.
مقاومت پلاستیک المانهای اتصال-AISC
مقدمه:
هدف از این مقاله، تعیین مقاومت المانهای اتصال تحت بارهای مختلفی که همزمان عمل می کنند می باشد. یک رابطۀ تداخلی برای طراحی مقاومتی المان اتصال مستطیلی تحت هر گونه بارگزاری ممکن ایجاد شده است. از آنجائیکه تحقیقات گسترده ای بر تداخل پلاستیکی اعضای مستطیلی وجود دارد، گذری بر روابط موجود اساس این مقاله را می سازد. در مواردی که تحقیقات گسترده ای موجود نبوده، مشتق گیری ها ی(derivation) جدیدی ارائه شده است.
مقاومت پلاستیک المانهای اتصال-AISC
المان اتصال مستطیلی:
شکل 1 (الف) یک اتصال صلب را نشان می دهد، در جایی که ورق های بال به شکل مستطیلی ساخته شده و تحت بارهای کششی و فشاری محوری است. اگرچه بارهای دیگری هستند که از طریق ورق های بال انتقال می یابند . به طور مثال، بخشی از برش تیر – رفتار غیر الاستیکی مصالح اجازه باز توزیع بار را در المان انعطاف پذیر(ductile) اتصال می دهد. این باز توزیع بار، به ورقهای بال این امکان را می دهد تا تنها بر اساس فرضیات ساده شدۀ بار محوری طراحی گردند.
مقاومت پلاستیک المانهای اتصال-AISC- شکل 1. الف – المان های اتصال مستطیلی: a) اتصال صلب؛ b)؛ b) اتصال ورق تک
شکل 1(ب) یک اتصال تک ورقی را نشان می دهد که تحت بار برشی ثابت و ممان حداکثر در جلوی(face) ستون قرار دارد. در برخی موارد، مثل اتصالاتdrag strut، این اتصالات می بایست بار محوری قابل توجهی را حمل کنند. چراکه ممان، برش و بار محوری در یک نقطه بر روی المان اتصال رخ می دهد و تداخل بارها می بایست در نظر گرفته شود. اگرچه اغلب در طراحی از آن چشم پوشی می گردد، تغییر شکلهای تابیده ای در آزمایشات صورت گرفته توسط Moore و Owens در سال 1992 و Sherman و قربانپور در سال 2002 و Goodrich در سال 2005 نشان داده که تنش های پیچشی نیز حضور دارند.
مقاومت پلاستیک المانهای اتصال AISC- شکل 1.ب
c)براکت و d) ورق گاست ,
اتصالات گاست، آویزی و bracket در شکلهای 1cتا 1e نمونه های بیشتری از المانهای اتصال مستطیلی تحت خمش محور قوی و برش/ یا بارهای محوری هستند. شکل 1f عمل دسته اهرمی(prying action) یک بال را نشان می دهد که یک المان اتصال مستطیلی در خمش محور ضعیف است. در این مورد، تاثیر نیروی برشی اغلب کوچک بوده و از آن در محاسبات صرفنظر می شود.
مقاومت پلاستیک المانهای اتصال AISC -شکل 1-
e )ورق آویز؛ f) اهرم شدن در بال.
برای شرایط الاستیک، به مقدار مقاومت کششی نهایی فولاد محدود می گردد.
