اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتأثير القوة المحورية على سلوك الوصلات الفولاذية جائز-عمود أحادية الجانب المقاومة للعزوم والمنفذة ببراغي و صفيحة جبهية غير بارزة
The Effect of Axial Force on the Behavior of Bolted flush End-plate single-sided beam-to-column moment connections
2326
0 25
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تعتبر الوصلات الفولاذية جائز-عمود المنفذة ببراغي و صفائح جبهية و المستخدمة في إطارات المنشآت ذات الأسقف المائلة و في الإطارات الطابقية القابلة للانزياح الجانبي معرضة لتراكب عزوم انعطاف و قوى محورية حيث يمكن أن تبلغ القوة المحورية قيماً كبيرة . إن العديد من التوصيفات الحديثة لكودات التصميم الخاصة بالوصلات المعدنية تهمل تأثير القوة المحورية على سلوك الوصلة إذا كانت قيمتها منخفضة حيث أن الكود الأوروبي EN-1993-1-8 يشترط عدم تجاوز القوة المحورية (ضاغطة أو شاده ) 10% من المقاومة اللدنة لمقطع الجائز من أجل تطبيق طريقة المركبات المعتمدة في الكود لتصميم الوصلات . يتلخص هدف البحث في دراسة تأثير القوة المحورية على سلوك الوصلات الفولاذية جائز-عمود أحادية الجانب المقاومة للعزوم و المنفذة ببراغي و صفيحة جبهيه غير بارزة. تم وضع نموذج عددي ثلاثي الأبعاد للوصلة المدروسة يعتمد طريقة العناصر المنتهية باستخدام برنامج الحساب CATIA من أجل تقييم سلوك الوصلة تظهر نتائج التحليل اللاخطي للوصلة أن تطبيق قوة شد على الوصلة يخفض مقاومة الوصلة بشكل ملحوظ مقارنة مع حالة خضوع الوصلة لعزم فقط و من جهة أخرى فإن تطبيق قوة ضاغطة منقولة من الجائز إلى الوصلة تسبب زيادة في مقاومة الوصلة الحدية للعزوم إلى حد معين , حيث عند حدوث التحنيب في جناح الجائز المضغوط فإن مقاومة الوصلة للعزوم تميل إلى الانخفاض.
Flush end-plate beam-to-column joints often subjected to a combination of bending and axial forces .The level of axial forces in the joint may be significant in case of: sway frames under horizontal loads, pitched roof portal frames and irregular frames.. Many of design codes neglect the effect of axial force in the connection analysis as it is usually low. Eurocode 3 limits the axial force acting on the joint to 10% of the design plastic resistance of the connected member cross section to apply component method. The objective of this paper is to discuss the behavior of flushend-plate connections under a combination of bending and axial tension or compression forces For the nonlinear finite element analysis the modeling process was carried out using CATIA computer program. The results of the finite element analysis of the connection showed that by applying the tensile axial load of the beam into the connection, the ultimate bending capacity of the connection will decrease. On the other hand, by applying compressive axial load of the beam to the connection, the ultimate bending capacity of the connection will increase at first; but after the buckling of the compressive flange of the beam takes place, the total capacity of the connection tends to decrease.
المراجع المستخدمة
Pertold, J. R. Embedded steel column bases I. Experiments and numerical simulation. Journal of Constructional Steel Research,France,18,2000, 56-77
da Silva, L., Lima, L., Vellasco, P. Behaviour of flush end-plate beam to column joints under bending and axial force.4, Journal of Steel Composite Structures ,Portugal,2004,77-94
Gang Shi,Y,M. Finite element analysis of beam-column bolted end-plate connections in steel frames.8, Department of Civil Engineering, China, 2007,88-99
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تناولنا في بَحْثِنا هذا دراسة تحليلية عن السلوك الزلزالي لعقدة (جائز
عمود) مختلطة داخلية و تحسين الاستجابة اللدنة لهذه العقد من خلال مراقبة أثر تغليف
البيتون لمستوي جسد العمود على امتداد منطقة الوصل.
يتناول هذا البحث دراسة تحليلية لسلوك وصلات جائز - عمود طرفية تحت تأثير احمال
زلزالية. تمت دراسة هذا السلوك تحت تأثير بارامترين, هما الحمولة المحورية على العمود
و تطويق منطقة العقدة بالأساور, حيث تمت محاكاة و نمذجة لثلاث عينات وصلة جائز-
عمود طرفية
, باستخدام برنامج عناصر منتهية متطور ( 11 ANSYS ), و تمت المعايرة
و التحقيق مع الدراسة التجريبية المرجعيىة (2001 Bitar, M.A) و كانت نتائج متوافقة
و متجانسة مع السلوك العام للعينات تحت تأثير حمولة دورية محاكية للحمولات الزلزالية.
بينت الدراسة اهمية و اثر وجود الحمولة المحورية, تطويق منطقة العقدة بالاساور في تحسين
سلوك الوصلات و تأخير ظهور التشققات في العقدة و هو الأمر المرغوب به عند تصميم
العقد في الإطارات المقاومة للزلازل, و يزيد من صلابة الوصلة على الدوران و الانتقال, كما
يخفّض قيمة القص في العقدة و يجعل توزعه أكثر انتظاما.
يتضمن البحث دراسة تجريبية لتأثير الألياف الفولاذية على المتغيرات الأساسية لمخطط الإجهاد- تشوه للبيتون عالي المقاومة على الضغط البسيط، أي على: شكل مخطط الإجهاد- تشوه، معامل مطاوعة البيتون، قدرة المادة على امتصاص الطاقة.
لهذه الغاية تم تحضير مجموعة من
العينات البيتونية الاسطوانية بمقاومة على الضغط (70 MPa). تمت إضافة الألياف الفولاذية ذات نسبة الشكل 70=L/D بأربع نسب حجمية مختلفة للخلطة البيتونية و هي: (0-1-1.5-2)%. اختبرت الاسطوانات تحت تأثير التحميل المستمر على الضغط و تم الحصول من خلال نتائج الاختبارات على المنحني الكامل لمخطط الإجهاد- تشوه.
أظهرت النتائج التجريبية للبحث وجود تاثير إيجابي ملحوظ للألياف الفولاذية على سلوك البيتون عالي المقاومة و يزداد هذا التأثير كلما زادت كمية الألياف الفولاذية في الخلطة. يظهر ذلك في مخطط الإجهاد- تشوه، حيث أن الجزء الصاعد يتغير بشكل طفيف، بينما الجزء الهابط يتغير بشكل كلي و يقل انحداره بزيادة كمية الألياف الفولاذية، و بالتالي تحسين مطاوعة البيتون عالي المقاومة و قدرته على امتصاص الطاقة، و بذلك يبتعد سلوك البيتون عالي المقاومة عن السلوك الهش.
إن الإطارات المشكلة على البارد تنهار عند حالة تجاوز الإجهادات المسموحة
بعد ضبط حالات الاستقرار بسبب تصميمها على الحالة المرنة [ 7]، و تجري محاولات
عديدة لرفع أداءها بإدخال مطاوعة عليها [ 13 ]، ومن هذه المحاولات استخدام وصلات
براغي أو لحام مقاومة ص
لدة أو استخدام وصلات تعتمد على مبدأ اللدونة في أداءها،
و يمكن استخدام مقاطع مركبة أو مزودة بعناصر تقسية للمقاطع المشكلة على البارد
والمكونة لعناصر هذه الإطارات.
في حال إستخدام وصلات صلدة[ 11 ] ، تتم إضافة عناصر تقوية للوصلات حيث يجب
ضمان الأداء المرن للوصلة الفولاذية [ 10 ] بحيث يحدث التشوه اللدن في الجائز وفي
نقطة بعيدة عن وجه العمود نتيجة حدوث التلدن أو التحنيب المحلي، مثل وصلة براغي
الذروة.
إن استخدام وصلات لدنة [ 1] يؤدي لرفع كفاءة الإطارات المشكلة على البارد عن طريق
السلوك اللاخطي لوصلات البراغي بوصولها لطاقة تحملها العظمى. اعتماداً على هذا
المبدأ، يجب ضمان السلوك المرن لمعناصر المحيطية وتجنب حدوث التحنيب عن طريق
استخدام مقاطع بروفيلية عالية المقاومة ووصلات براغي منزلقة، إن دوران وصلة البراغي
هذه وفق زاوية محددة بعد وصولها لطاقة تحملها العظمى سيؤدي لامتصاص وتبديد
الإجهادات الزائدة الناتجة عن الحمولات الأفقية كالحمولات الدورية.
يتضمن بحثنا دراسة المعايير التي تضمن الأداء المتين لعقد الإطارات البيتونية, ثم اختيار نوعين من وصلات جائز-عمود تبعاً لانتشارها و توفر علاقاتها الحسابية و إمكانية تحضيرها من المواد المحلية, و مناقشة النتائج التجريبية للدراسة المرجعية, مما يسمح لنا بإن
جاز الجزء التالي من بحثنا و هو اعداد برنامج تصميمي إنشائي بلغة فيجوال بيسك بما يخدم سرعة و دقة التصميم, و يتضمن الجزء الأخير من بحثنا إجراء مجموعة من التحقيقات لإثبات صحة العمل البرمجي, و مقارنة النتائج التجريبية و نتائج الكود مع نتائج البرنامج الخاص بالبحث, لنتمكن من إجراء تحسينات هامة على هذا البرنامج ليصبح أسهل استخداماً و أكثر دقةً.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
