Current seismic design provisions (ANSI/AISC 358-05) permit reduced beam section with bolted web (RBS-B) connections for only intermediate moment frames (IMF). The connections in IMF systems should provide at least 2% radian of total rotation. Prior research, however, has reported that some RBS-B connection specimens failed by connection fracture prior to reaching the 2% radian rotation. To design RBS-B connections with rotation capacities greater than 2% radian, we calibrated the moment strength equation specified in ANSI/AISC 358-05 to account for the contribution of bolted web connections. To detect and repair RBS-B connections that are unable to provide rotation capacities greater than 2% radian in existing IMF systems, we also developed an empirical equation that estimates the total rotation capacities of such RBS-B connections. Finally, we present a procedure to design RBS-B connections without connection fracture for new building systems, and to estimate the probability of RBS-B connections to develop rotation capacities larger than 2% radian for existing IMF systems

چکیده

قوانین کنونی طراحی زمین لرزه (ANSI/AISC 358-05)، اتصالات مقطع کاهش یافته با جان تیر پیچی (RBS-B) را فقط برای اسکلت های متوسط گشتاور (IFM) مجاز می داند. اتصالات در سیستم های IMF باید دست کم 2% رادیان دوران کل داشته باشند. با این همه تحقیقات قبلی گزارش کرده اند که برخی نمونه اتصالات RBS-B قبل از رسیدن به 2% رادیان دوران، دچار خرابی شدند. برای طراحی اتصالات RBS-B با ظرفیت دورانی بزرگتر از 2% رادیان، ما معادله مقاومت گشتاور مشخص شده در ANSI/AISC 358-05 را کالیبره کردیم تا سهم اتصالات جان تیر پیچی را توضیح دهد. برای تشخیص و تعمیر اتصالات RBS-B که قادر به تامین ظرفیت های دورانی بزرگتر از 2% رادیان در سیستم های IMF موجود نیستند، ما یک معادله تجربی را نیز ایجاد کردیم که کل ظرفیت دورانی این اتصالات RBS-B را تخمین می زند. در نهایت ما روشی را برای طراحی اتصالات RBS-B ، بدون شکستگی اتصال برای سیستم های ساختمانی جدید و نیز برای برآورد احتمال ایجاد ظرفیت های دورانی بزرگتر از 2% رادیان برای اتصالات RBS-B در سیستم های IMF موجود، ارائه می دهیم.

 -1مقدمه

اسکلت های فولای مقاوم در برابر زلزله کاربرد گسترده ای را بعنوان سیستم های مقاوم در برابر بار لرزه ای  برای ساختمان هایی در نواحی لرزه خیز دارند. اتصالات اسکلت های مقاوم در برابر زلزله، به واسطه رفتار ناکشسان تیرها و ناحیه پانل، شکل پذیری و اتلاف انرژی بیشتری را دارند (1-3).

اتصالات گشتاوری جدیدی بعد از زلزله نورث ریج 1994 و کوبه 1995 ساخته شدند (4و5) . اتصالات گشتاوری با مقطع تیر کاهش یافته با جان تیر پیچی (RBS-B) یکی از اتصالات جدیدا ساخته شده بعد از زمین لرزه نورث ریج بود (6و7). اتصالات RBS-B ، میزان نیاز گشتاوری منتقل شده به وجه ستون را محدود می کند و سبب تشکیل لولاهای پلاستیکی داخلی درون مقطع تیر کاهش یافته می شود (از طریق تراشیدن پهنای بال تیر در یک فاصله مشخص از وجه ستون)…