Abstract
To investigate the seismic behavior of end-plate connection semi-rigid space steel frames, three 1/4-scale specimens were tested under cyclic load. Finite element analysis which took initial geometric imperfections into consideration was also conducted, and the results conform to experimental results. The failure modes, hysteretic behavior, deformation capacity and energy-dissipation capacity of the end-plate connection semi-rigid space steel frame have been explicated in this paper. The investigation in this paper indicates that: (1) the end-plate connection semi-rigid space steel frames exhibit full hysteretic loops under horizontal cyclic load and have good ductility as well, indicating that this kind of frames can satisfy the deformation demand in strong earthquakes. (2) Plastic hinges formed at beam ends, and the stress and deformation amplitudes of joint-panels were smaller than those of column base and beam ends. It shows that this kind of frames satisfy the design principle “strong column weak beam, strong joint weak component
چکیده
برای بررسی رفتار لرزشی فریم های فولادی نیمه صلب اتصال انتهایی ورقه ای، سه نمونه یک چهارم مقیاسی تحت بار چرخشی مورد آزمایش قرار گرفته اند. انالیز اجزای محدودی که نواقص اولیه هندسی را مد نظر داشت هم اجرا شد و نتایج لا مقادیر تجربی مطابقت داده شدند. حالات شکست، رفتار هیسترتیک، ظرفیت تغییر شکل و انتشار انرژی فریم فولادی نیمه صلب اتصال ورقه ای هم در این مقاله توضیح داده شده است. بررسیهای این مقاله نشان می دهند که: 1) فریم فولادی نیمه صلب اتصال لوپهای هیسترتیک کاملی را تحت شرایط بارگذاری چرخشی از خود نشان می دهند و حالت خمیری خوبی دارند همچنین نشان می دهند که این نوع از فریم ها می توانند تغییر شکل در زلزله های شدید را هم تجربه کنند. 2) لولاهای پلاستیکی که در انتهای تیرها شکل گرفته اند و تنش و تغییر شکل افزایش یافته در پنل های مفلی همگی کمتر از پایه ستون و انتهای تیر هستند. این نشان می دهد که این نوع فریم ها می توانند اصل طراحی یعنی "ستون قوی تیر ضعیف، مفصل قی و متعلقات ضعیف" را به خوبی نشان دهند.
1-مقدمه
گسیختگی های گسترده و زیاد در اتصالات ستون – تیر فولادی جوش داده شده در زمین لرزه 1994 نوریج و 1995 هیوگوکن – نانبو مشاهده شدند. بسیاری از بررسی ها و تحقیقات نشان می دهند که شکست اتصال تیر-ستون به دلیل گسیختگی شکننده جوش ها بوده اند. رفتار لرزه ای اتصالات نیمه صلب که حالات خمیری بهتری نسبت به اتصالات جوش داده شده از خود نشان می دهند، از زمان زلزله نوریج مطالعات زیادی را به خود اختصاص داده اند. بسیاری از مطالعات تئوری و تجربی روی عملکرد لرزه ای اتصالات نیمه صلب ارائه شده اند اما رفتار ارزه ای فریم های فولادی نیمه صلب هنوز مطالعه سیستماتیک نشده است...