بررسی اتصالات مفصلی (ساده)

در قاب­های مفصلی به دلیل این که عمده جذب انرژی باید از تغییر شکل قائم و جاری شدن تیرها صورت بگیرد بنابراین در این قاب­ها اتصالات نقش بسیار مهمی را ایفا می­کنند زیرا که باید اتصالات در تغییر شکل­های بزرگ توانایی تحمل نیروی کششی بالایی داشته باشند و تیرها را برای شکل­گیری رفتار زنجیره گونه یاری کنند. به طور کلی باید اتصالات به گونه ای طراحی شوند که مود گسختگی تسلیم عضو جلوتر از مودهای ترد اتصال نظیر شکستگی یا پارگی و یا گسختگی برشی بلوکی در اتصال باشد. عموماً در اتصالات پیچی تغییر طول محوری مربوط به لغزش و تغییر شکل سوراخ­ها و هم­چنین ایجاد اعواج در لبه­های اتصال می‌باشد و در اتصالات جوشی مربوط به تسلیم کششی فولاد می‌باشد.

در ادامه، بررسی تحقیقات گذشته در زمینه بررسی رفتار اتصالات ساده در خرابی پیش رونده پرداخته شده است.

اتصال نبشی جان (web cleat connection)

مود گسیختگی در این اتصال گسیختگی و پارگی نبشی می‌باشد. شروع پارگی نسبی از انتهای آن و نزدیک به بال پایینی تیر می‌باشد. همان طور که نشان داده شده است، آنالیز دینامیکی صریح رفتار اتصال را تا لحظه گسیختگی به خوبی نشان می­دهد. هم­چنین نمودار بار تغییر مکان برای این اتصال نمایش داده شده است. در مدل سازی صورت گرفته افزایش تعداد ردیف پیچ­ها (افزایش ارتفاع اتصال) سبب افزایش ظرفیت باربری گردیده اما سبب کاهش ملایم ظرفیت چرخش در اتصال می‌گردد

اتصال ورق برشی جان (Fin plate connection)

این اتصال در اثر پارگی و گسیختگی برشی پیچ در انتهای اتصال، ظرفیت باربری خود را از دست می‌دهد. نتایج مدل سازی استاتیکی و دینامیکی صریح رفتار اتصال را به صورت واقعی و نزدیک به نتایج آزمایشگاهی نشان می­دهند.

هم­چنین بررسی صورت گرفته روی ارتفاع اتصال نشان می‌دهد که اگرچه افزایش تعداد ردیف پیچ باعث افزایش ظرفیت باربری اتصال می‌گردد اما پس از تعداد ردیف مشخصی از پیچ ظرفیت اتصال تغییرات بسیار کمی با افزایش تعداد ردیف پیچ خواهد داشت زیرا که افزایش ارتفاع اتصال ظرفیت چرخش اتصال را کاهش داده و گسترش رفتار زنجیرگونه را کاهش می‌دهد