بررسی رفتار چرخه ای اتصالات پشت بنددار

برای کاهش خرابی ساختمانها در زلزله و جذب انرژی زلزله، اتصالی مناسب است که به طور قطع مفصل پلاستیک را در داخل تیر ایجاد نماید تا قطعات اتصال، جوش، چشمه اتصال و ستون دچار صدمه نشود. اتصال پشت بنددار یکی از انواع اتصالاتی است که توانایی ایجاد شرایط فوق را دارد. نمونه ای از این اتصال در دانشگاه برکلی آزمایش شده است. در این تحقیق این اتصال با در نظر گرفتن اثر پس کمانش، به روش المان محدود مدلسازی و با نتایج آزمایشگاهی کالیبره شده است. چیدمان دو ورق پشت بند در بالا و پایین تیر همراه با ورق سخت کننده جان تیر و جان ستون به گونه ای است که با عملکرد خرپایی آنها ناحیه صلبی ایجاد شده که مفصل پلاستیک در تیر ایجاد می کند. قطعات خود اتصال نمی شکنند، تمرکز جوش در اتصال پایین بوده و جوش در حین بارگذاری آسیب نمی بیند و چشمه اتصال از پلاستیک شدن حفظ می شود. در این تحقیق اثر هر یک از ورقهای پشت بند در بالا و پایین اتصال و جان تیر به وسیله برداشتن مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی، هر یک از ورقها برداشته شده و تحت اتصال جدیدی مورد بارگذاری قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با برداشتن ورقهای پشت بند، با وجود اینکه هنوز مفصل در تیر ایجاد می شود، لیکن تمرکز تنش در جوش بالا رفته و خود اتصال در آستانه خرابی قرار می گیرد. به علاوه چشمه اتصال دچار چرخش پلاستیک می شود. با برداشتن سخت کننده جان تیر، مفصل پلاستیک دقیقا در محل اتصال ایجاد شده و آن را در آستانه خرابی قرار می دهد.