عوامل تأثیرگذار در ایجاد پینچ و میزان جذب انرژی اتصال خمشی براکت پیچ‌شده‌ی کایزر

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

فرهاد شهیدی امام جمعه ¹

فریبرز ناطقی الهی ²

مهران سید رزاقی ³

فرهود شهیدی امام جمعه

¹ دانشگاه آزادی اسلامی واحد قزوین

² پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

³ دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین

10.22067/civil.v26i1.44042

چکیده

پس از زلزله‌ی 1994 نورثریج کالیفرنیا تعداد قابل‌ملاحظه ای از ساختمان‌های فولادی با اتصالات خمشی خسارت دیدند. بعد از این واقعه تحقیقات زیادی برای بهبود عملکرد لرزه ای اتصالات خمشی صورت گرفت. اتصال خمشی براکت پیچ‌شده‌ی کایزر، یکی از اتصالات مطرح برای قاب خمشی ویژه در آیین‌نامه‌ی AISC-358 است، که به‌طور اختصار KBB خوانده می شود. این اتصال به‌صورت ریخته‌گری تولید می‌گردد. در این تحقیق رفتار اتصال خمشی KBB تحت بارگذاری های چرخه ای استاندارد و نزدیک گسل مطرح شده در آیین نامه های ATC و FEMA مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که این اتصال از عملکرد لرزه ای مناسبی برخوردار است ولی در تیر های عمیق به‌علت سختی بالای براکت و ارتفاع زیاد آن، نیروی اهرمی زیادی در پیچ های ردیف بالای براکت تولید می گردد. این موضوع و هم‌چنین استفاده از واشر انگشتی گوه‌ای سبب کاهش نیروی پیش‌تنیدگی پیچ‌های ردیف بالای براکت ها و ایجاد Pinch در نمودار هیسترزیس آن شده است.

کلیدواژه‌ها

بار گذاری چرخه ای استاندارد

بارگذاری چرخه ای نزدیک گسل

اتصال براکت پیچ‌شده‌ی کایزر (KBB)،.Pinch

---

عنوان مقاله English

Influential Factors in Pinch Effect and Energy Dissipation of the Kaiser Bolted Bracket Moment Connection

نویسندگان English

farhad Shahidi ¹

Fariborz Nateghi ²

Mehran Sayed Razzaghi ³

Farhood Shahidi

چکیده English

In the aftermath of the 1994 Northridge, California, earthquake. A significant number of steel moment resisting structural systems were damaged. Many studies and researches have been conducted to improve the seismic performance of structures after the catastrophe. One of the proposed connections for special moment-resisting frames included AISC-358 is Kaiser bolted bracket moment connection, briefly named, KBB, this brackets produced as high steel cast. In this study, the seismic behavior of moment connection, KBB is examined under standard loading history and near-fault loading history according to ATC and FEMA codes. The results show that the connection has suitable seismic performance. But in beams with high depth due to the bracket rigidity, there is high lever force in top row bolts. Moreover use of Finger shims with variable thickness, reduce pre-tensioned force in bolts and increase pinch in hysteresis curve specimens.

کلیدواژه‌ها English

Standard loading history

Near-Fault loading history

Kaiser bolted bracket connection (KBB)

Pinch

مراجع

1. Scott M. Adan, William Gibb, "Experimental Evaluation of Kaiser Bolted Bracket Steel Moment-Resisting Connections", Engineering Journal, third quarter, pp. 181-196, (2009).

2. ANSI/AISC 358-10S11, "Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications", ANSI/AISC, Chicago, (2011).

3. Scott M. Adan, William Gibb. "Test Report 98-05-Specimen HH-8", ICF Kaiser Engineers, January 20, (1998).

4. ABAQUS version 6.10.1, "Manual of ABAQUS version 6.10.1", Hibbit Carlson & Sorensen Inc, (2010).

5. AISC, "Manual of steel construction-Load and resistance factor design", American Institute of Steel Construction, Chicago (IL), (1995).

6. ATC-24, "Guidelines for cyclic seismic testing of components of steel structures", Applied techology council, (1992).

7. FEMA-355D, "State of the art report on connection performance", Federal Emergency Management Agency, September, (2000).

8. RCSC, "Specification for Structural Joints Using High-Strength Bolts", Research Council on Structural Connections, December, (2009).

9. ANSI/AISC 360-05, "Specification for Structural Steel Buildings", American Institute of Steel Construction, Chicago, March, (2005).

10. SAC/BD-97/02 Version 1.1, "Protocol for Fabrication, Inspection, Testing, and Documentation of Beam-Column Connection Tests and Other Experimental Specimens", SAC report, (2002).

11. H. Krawinkler, A. Gupta, R. Medina, N. Luco, "Development of Loading Histories for Testing of Steel Beam-to-Column Assemblies", SAC report, August, (2000).