فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 9 1394 بررسی تأثیرات اندازه فاصله اولین سوراخ روی بال تیر از بر ستون در رفتار لرزهای اتصال DFC محسن علی بخشی * کارشناسیارشد سازه دانشگاه آزاد اسالمی واحد بروجرد باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان بروجرد ایران روح اله احمدی جزنی عضو هیأتعلمی دانشگاه آزاد اسالمی واحد تهران شرق تهران ایران محمد سهیل قبادی عضو هیأتعلمی دانشگاه بینالمللی امام خمینی )ره( قزوین قزوین ایران پیمان شادمان حیدری عضو هیأتعلمی دانشگاه آزاد اسالمی واحد تهران شرق تهران ایران مهدی امری عضو هیأتعلمی دانشگاه آزاد اسالمی واحد مراغه مراغه ایران *mohsen.alibakhshi211@yahoo.com تاریخ دریافت: 94/2/1 تاریخ پذیرش نهایی: 94 /7/18 چكيده: اتصاالت کاهش یافته در مقطع تیر به عنوان اتصاالت شکل پذیر در قابهای خمشی ویژه شناخته میشوند. نمونهای از اتصال مقطع کاهش یافته تیر که در آییننامههای معتبر ساختمانی معرفی شده اتصال با کاهش مقطع بال تیر به وسیله برش شعاعی )RBS( میباشد. به منظور کاهش هزینه ساخت و همچنین اجرای سادهتر این نوع اتصال روش جدیدی بر مبنای ایجاد سوراخهای در بال تیر )DFC( به جای برش بال پیشنهاد شده است. در این پژوهش تأثیر فاصله اولین سوراخ روی بال تیر از بر ستون که به منظور کاهش مقطع ایجاد شده در رفتار لرزهای اتصال DFC ستون در بازه مکانی که بر اساس نسبتی از عرض بال تیر به میزان ( مینماید. كليد واژگان: اتصال DFC اتصال مقطع کاهش یافته قاب خمشی ویژه رفتار لرزهای مورد ارزیابی قرار گرفته است. این مطالعه نشان میدهد که فاصله اولین سوراخ از بر ).45.7 b f میباشد رفتار شکلپذیر اتصال DFC را تأمین 1 -مقدمه در زلزله نورتریج 1994 و کوبه 1995 اتصاالت قابهای خمشی بر خالف انتظاری که از آنها میرفت دچار صدمات شکنندهای شدند.2 پس از آن مطالعات مختلفی جهت بهبود دادن رفتار لرزهای اتصاالت قابهای خمشی صورت پذیرفت.3 تعدادی از این اتصاالت بهبود یافته که از نظر اطمینان در آزمایشات مختلف مورد تأیید قرار گرفته بودند در آزمایشات FEMA پیشنهاد شدهاند.4 پس از زلزله نورتریج دو استراتژی جهت بهبود رفتار لرزهای اتصاالت و دستیابی به درجات باالتری از انعطاف پذیری و همچنین اطمینان از عملکرد آنها مطرح شد که عبارت است از : 1- دیدهگاه قوی کردن اتصال 2- دیدگاه تضعیف تیر اتصال دیدهگاه قوی کردن اتصال به منظور دور کردن مفصل پالستیک از بر اتصال میباشد. این روش باعث باال رفتن هزینه ساخت افزایش فرآیند جوشکاری و همچنین افزایش مقاومت و سختی اتصال میشود.5 روش دیگری که به منظور دور کردن مفصل پالستیک از بر
فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 1394 1 1- توانایی الزم جهت رسیدن به تغییر شکلهای نسبی معادل /4 رادیان جهت چرخش اتصال تیر به ستون را داشته باشد. 2- مقاومت خمشی اتصال در بر ستون در چرخش /4 رادیان حداکثر 2 درصد نسبت به لنگر پالستیک اسمی کاهش داشته باشد. 3- طراحی مقطع کاهش یافته در مدلهای استفاده شده در این مقاله از کاهش مقطع به میزان 4 درصد عرض بال در بیشترین کاهش مقطع بهره گرفته شده است.. 2b f میباشد. به مفهوم دیگر قطر بزرگترین سوراخ در بال برابر با همچنین فاصله میان سوراخها از یکدیگر برابر 18 سانتیمتر در نظر گرفته شده است. ستون ایجاد معایب گفته شده در قسمت قبل روش کاهش مقطع تیر اتصال میباشد. روشهای گوناگونی جهت کاهش مقطع تیر اتصال وجود دارد. از جمله روشهای کاهش مقطع میتوان به روش بریدن قسمتی از بال تیر )RBS( و همچنین ایجاد سوراخهای در بال تیر و8. 6 7 اشاره نمود )DFC( روش بریدن قسمتی از بال تیر اولین بار توسط در plumier سال 199 میالدی پیشنهاد شده است.9 برای برش در بال تیر الگوی گوناگونی وجود دارد که از آن جمله میتوان به برش ثابت برش مخروطی و برش شعاعی همانند شکل )1( اشاره نمود.1 شکل 1- انواع روش بردیدن بال تیر9 به منظور کاهش هزینههای ساخت و همچنین اجرای سادهتر در اتصاالت RBS یانگ و پوپوف پیشنهاد دادن جهت کاهش مقطع تیر از سوراخهای در بال تیر بهره گیری شود11. مطالعات متعدد نشان دادند که استفاده از سوراخهای با قطر برابر نمیتواند ضوابط قابهای خمشی ویژه را برآورده نماید 12 و 13. در مطالعات بعد روش جدیدی که بر مبنای ایجاد سوراخهای با قطر نابرابر و دارای چیدمان خاص سوراخها بود مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این مطالعات نشان داد که این نوع اتصاالت توانایی برآورده ساختن شرایط قابهای خمشی را دارا میباشند 14 15 و16. در این پژوهش اثرات اندازه فاصله اولین سوراخ روی بال تیر اتصال Drilled (که Flange Connection( DFC از سوراخهای با قطر نابرابر و چیدمان سوراخهای از کوچک به بزرگ تشکیل شده است را برروی رفتار لرزهای اتصال DFC مورد بررسی و ارزیابی قرار میدهیم. 4- طراحی چشمه اتصال تحقیقات گذشته نشان دادهاند که چشمه اتصال ضعیف باعث ایجاد شکست در جوش نفوذی خواهد شد.1 بر همین اساس چشمه اتصال نمونهها در حالت قوی طراحی شده است. برای کنترل حالت قوی از نسبت V pz/ V y مورد استفاده در FEMA بهره گرفته شده است. یعنی به منظور حالت قوی نسبت.7 = V pz/ V y مورد استفاده قرار گرفته که در این نسبت V y, V pz به ترتیب از معادالت )1( و )2( بدست میآیند.18 V V.55F d t y yc c wc pz Mf L h db d b L d c h )1( )2( t wc F yc که در این روابط : h ارتفاع ستون : d b ارتفاع مقطع تیر )یا فاصله ورقهای اتصال بالهای تیر به ستون( : d c عمق مقطع ستون در جهت برش وارده : L طول تیر : ضخامت جان مقطع ستون به همراه ورق تقویت : تنش تسلیم ستون 2 -طرح اتصاالت خمشی اتصاالت خمشی ویژه بر اساس آییننامه AISC بر اساس آییننامه AISC آمریکا اتصاالتی جزء قابهای خمشی ویژه قلمداد میشوند که نیازهای زیر را بر آورده سازند.17 5- شاخصهای خسارت شاخصهای خسارت شامل شاخص فشار )PI( شاخص میسز )MI( شاخص کرنش پالستیک معادل )PEEQI( شاخص سه محوری El-Tawil میباشند که توسط آقای )RI( شاخص گسیختگی ) TI (و
نیرو فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 11 1394 پیشنهاد شدهاند شاخصهای مذکور از روابط )3( تا )7( بدست میآیند.19 m y )3( v y )4( شکل 3- نحوه مدل سازی و مش بندی مدل اجزاء محدود PEEQ PEEQI y )5( m TI )6( v PEEQ RI )7( m exp ( 1.5 ) v در این روابط تنش هیدرواستاتیکی )σm( تنش تسلیم )σy( کرنش پالستیک معادل )PEEQ( در نرم افزار ANSYS کرنش تسلیم )y ε( و تنش میسز )v σ( میباشند. 6- صحت سنجی مدل جهت انجام صحت سنجی مدل پیشنهادی اتصال با بال سوراخ شده DFC از مدل آزمایشگاهی که توسط دکتر وتر و همکاران در پژوهشگاه بین المللی زلزله مورد آزمایش قرار گرفته است16 استفاده شده است شکل )2(. برای این منظور مدل آزمایش شده در آزمایشگاه را به وسیله نرم افزار انسیس مدل سازی و مورد تحلیل قرار دادهایم. شکل )3( همان طوری که از شکل )4( مشاهده میشود نتایج بدست آمده از تحلیل عددی با نتایج آزمایش از انطباق خوبی برخوردار میباشند. تحلیلی آزمایشگاهی 3 2 1 -.5-1.5-2 -3 دوران )رادیان( شکل 4- پوش منحنی لرزهای همچنین مکان ایجاد مفصل پالستیک با توجه به شکل )5( برای هر دو نمونه آزمایشگاهی و تحلیلی در ناحیه مقطع کاهش یافته صورت پذیرفته است. شکل 2- مدل آزمایشگاهی ونحوه انجام آن شکل 5- ناحیه ایجاد مفصل پالستیک
فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 1394 12 7- هندسه کلی نمونهها در زیر سازهای شامل یک گره از اتصال کناری یک قاب خمشی ویژه که متشکل از دو ارتفاع نیم ستون باال و پایین و تیری به طول نصف دهانه قاب مطابق شکل )6( مدل سازی شده است. تمام نمونه های مورد بررسی از ستون با مقطع H و تیر با مقطع I شکل با مشخصات جداول )1( و) 2 ( میباشند. میتوان سوراخ را بر روی بال تیر ایجاد نمود ساخته شده و نمونههای بعدی با افزایش فاصله نسبت به نمونه قبلی خود ایجاد شده است. افزایش میزان فاصله اولین سوراخ از بر اتصال تا مقادیر بیشتر از عرض بال تیر ادامه یافته است. در شکل )7( هندسه نمونهها و در جدول )3( جزئیات هر نمونه را که صورت دقیق مشخص شده را مشاهده می نمایید. شکل 6- هندسه کلی نمونهها شکل 7- هندسه کلی اتصال جدول 3- جزئیات نمونههای اتصال L1 6 L2 18 L3 18 D1 4.5 D2 5.25 D3 6 Tpz 1.5 جدول 1-41.8 1.5 4.2 3 98 4 469 3 523 3 299.1 2 مشخصات ستون نمونهها ارتفاع کلی جان ضخامت جان عرض بال ستون ضخامت بال ستون ممان اینرسی حول محور قوی اساس مقطع حول محور قوی اساس مقطع پالستیک مساحت اتصال DFC 1 DFC 2 DFC 3 DFC 4 DFC 5 DFC 6 9 18 18 4.5 5.25 6 15 18 18 4.5 5.25 6 21 18 18 4.5 5.25 6 27 18 18 4.5 5.25 6 33 18 18 4.5 5.25 6 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 جدول 2- مشخصات تیر نمونهها 6 1.6 3 3.2 177 4 589 3 664 3 279.2 2 ارتفاع کلی تیر ضخامت جان عرض بال تیر ضخامت بال تیر ممان اینرسی حول محور قوی اساس مقطع حول محور قوی اساس مقطع پالستیک مساحت 9- مصالح به کار رفته در نمونهها مصالح به کار رفته برای تیر و ستون نمونهها به ترتیب از دو نوع فوالد St 37 و SM 49 YA میباشد که در جدول )4( مشخصات مربوط به این مصالح آورده شده است. مدول االستیسته E 6 2.11 2 و ضریب پواسون.3 برای مصالح به کار رفته در مدلها استفاده شده است. همچنین برای مدل سازی جوش از مشخصات الکترود E 718 استفاده شده است. مقاومت حد نهایی 2 جدول 4- مشخصات مصالح مقاومت حد تسلیم 2 24 36 نوع فوالد St 37 SM 49 YA 36 6 8- معرفی پارامتر مورد بررسی برای ارزیابی میزان فاصله اولین سوراخ روی بال تیر از بر ستون تعداد 6 نمونه در نظر گرفته شده است. نمونه اول از حداقل مقدار که
فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 13 1394 1 -بارگذاری نمونهها بارگذاری انجام شده بر روی نمونهها بر اساس پروتکل بارگذاری AISC 25 که در جدول )5( قابل مشاهده است انجام گرفته است. همان طور که مشاهده میشود بارگذاری بر اساس بارهای رفت و برگشتی بر اساس تغییر مکان سر تیر انجام میپذیرد. تغییر مکان جدول 15-4 - بارگذاری 1.125 زاویه چرخش )رادیان(.375 rad تعداد سیکل ها 13 -بررسی نتایج بدست آمده در قابهای خمشی ویژه تیرها به عنوان اعضاء جاذب انرژی لرزهای محسوب میگردند. تیرها وظیفه جذب انرژی را با استفاده از رفتار غیرخطی در محل مفصل پالستیک انجام میدهند. در اشکال )9( تا )14( کانتورهای تنش ون مسیز و کرنش پالستیک معادل تعدادی از نمونهها تحت بارگذاری چرخهای در نقطه جابجای 12 سانتیمتر )/4 رادیان ) را مشاهده مینمایید. شکل 9- تنش معادل ون میسز نمونه DFC 1 6 سیکل 6 سیکل 6 سیکل 4 سیکل 2 سیکل 2 سیکل 2 سیکل 2 سیکل 2 سیکل.5 rad.75 rad.1 rad.15 rad.2 rad.3 rad.4 rad.5 rad 1.5 2.25 3 4.5 6 9 12 15 11- مدل سازی اجزاء محدود برای بررسی اتصال به روش اجزاء محدود از نرم افزار ANSYS استفاده شده است. این نرم افزار قادر به در نظر گرفتن تغییر شکلهای بزرگ غیر خطی در حالت تحلیل سه بعدی است2. برای مدل سازی نمونهها از المان حجمی Solid 45 بهره گرفته شده است. جهت مش بندی نمونهها از مش بندی متناسب و منظم Hex به نحوی که در نواحی حساس اتصال از ابعاد مش کوچکتری استفاده شده است نحوه مدل سازی و مش بندی انجام شده نمونهها در شکل )8( مشخص شده است. شکل 1- تنش معادل ون میسز نمونه DFC 3 شکل - 8 نمونه اتصال مش بندی شده شکل 11- تنش معادل ون میسز نمونه DFC 4 12- آنالیز آنالیز انجام شده بر روی نمونهها از نوع آنالیز استاتیکی غیرخطی و با لحاظ نمودن تغییر شکلهای بزرگ بر اساس معیار ون میسز صورت گرفته است. زمان آنالیز برای هر هریک از نمونهها در حدود 3 ساعت بوده است.
لنگر نرمال شده در بر ستون فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 1394 14 شکل 12- کرنش پالستیک معادل نمونه DFC 1 شکل 14- کرنش پالستیک معادل نمونه DFC 4 14- مقایسه منحنیهای هیسترزیس بدست آمده به منظور مقایسه نمودارهای هیسترزیس ابتدا آنها را به نمودارهای ساده شده پوش تبدیل شده است سپس مقایسهای میان پوش منحنیهای لرزهای نمونهها با هم صورت پذیرفته است. در شکل )15( مقایسه پوش منحنیهای پاسخ لرزهای برای نمونهها نشان داده شدهاند. شکل 13- کرنش پالستیک معادل نمونه DFC 3 1.4 1.2 1.8.6.4.2.1.2.3.4.5.6 دوران )رادیان( DFC 1 DFC 2 DFC 3 DFC 4 DFC 5 DFC 6 شکل 15- پوش منحنیهای پاسخ لرزهای نمونهها همانطور که در شکل )15( مشاهده میشود مقدار لنگر نرمال شده هر یک از نمودارها در زاویة /4 رادیان برای هر یک از نمونهها به ترتیب برابر با )DFC1=1.165414( )DFC2=1.166217( )DFC4=1.198333( )DFC3=1.17662( )DFC5=1.214938( و )DFC6=1.227769( میباشد. نتیجه مقایسه این نمودارها که افزایش فاصله از بر اتصال در آنها متغیر بوده است نشان داد که افزایش فاصله اولین سوراخ از بر اتصال باعث افزایش میزان جذب لنگر نهایی نرمال شده میشود. پس بنابراین بهتر است به منظور جذب بیشتر انرژی از میزان فاصله بیشتری در ناحیه میان اولین سوراخ تا بر اتصال مورد استفاده قرار گیرد. تنها نکته مهم
شاخص کرنش پالستیک معادل شاخص گسیختگی شاخص کرنش پالستیک معادل فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 15 1394 در این افزایش فاصله اطمینان از آسیب ندیدن جوش نفوذی اتصال تیر به ستون میباشد در ادامه به بررسی جوش نفوذی اتصال میپردازیم. 15- مقایسه میزان شاخصهای خسارت جوش نفوذی در زلزلههای گذشته بیشترین شکست اتصال در ناحیه جوش نفوذی تیر به ستون رخ داده است. بنابراین روشهای که جهت بهبود رفتار اتصال صورت پذیرفته است به منظور کاهش تنشهای ایجاد شده در جوش و جلوگیری از شکست آن میباشد. در این قسمت از پژوهش ما به بررسی دو شاخص از شاخصهای خسارت که به ترتیب شامل شاخص کرنش پالستیک معادل )PEEQI( و شاخص گسیختگی ) RI (میباشند میپردازیم. نتیجه این بررسی اثرات میزان فاصله اولین سوراخ از بر اتصال DFC را بر روی میزان کاهش شاخصهای خسارت در جوش نفوذی مشخص مینماید. 8 7 6 5 4 3 2 1-1 -.2 -.15 -.1 -.5.5.1.15.2 فاصله از محور جان تیر )متر( DFC 1 DFC 2 DFC 3 DFC 4 DFC 5 DFC 6 شکل 16- نمودار شاخص کرنش پالستیک معادل برای نمونهها.35.3.25.2.15.1.5 -.5 -.2 -.1.1.2 فاصله از محور جان تیر )متر( DFC 1 DFC 2 DFC 3 DFC 4 DFC 5 شکل 17- نمودار شاخص گسیختگی برای نمونهها 8 7 6 5 4 3 2 1.2.4.6.8 1 1.2 نسبت فاصله از بر ستون تا مرکز سوراخ اول تقسیم بر عرض بال تیر شکل 18- مقایسه نمودار شاخص کرنش پالستیک معادل جوش نفوذی در وسط تیر همان طوری که از اشکال شاخصهای خسارت در جوش نفوذی مشخص است با افزایش فاصله اولین سوراخ از بر اتصال میزان شاخصها ابتدا شروع به کاهش و در نهایت از یک میزان فاصله به بعد دوباره میزان شاخصها خسارت شروع به افزایش مینمایند. افزایش شاخصهای خسارت باعث افزایش پتانسیل شکست ترد در ناحیه جوش نفوذی اتصال و در نتیجه شکست اتصال خواهد شد. به منظور ارزیابی دقیقتر اثرات فاصله اولین سوراخ از بر اتصال در میزان شاخصهای خسارت بررسی شده دو ناحیه وسط و گوشه جوش نفوذی اتصال تیر به ستون که از آسیب پذیری بیشتری نسبت به بقیه نقاط برخوردار هستند را در نمودارهای که بر اساس نسبت عرض بال تیر مرتب شده مورد مقایسه قرار میدهیم.
شاخص کرنش پالستیک معادل شاخص گسیختگی شاخص گسیختگی فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 1394 16 شکل 19- مقایسه نمودار شاخص کرنش پالستیک معادل جوش نفوذی در گوشه تیر شکلها مشاهده میشود میتوان بر اساس نسبتی از عرض بال تیر بدست آورد. بازه بدست آمده به منظور فاصله اولین سوراخ از بر ستون ).45.7 b f میباشد. دارای مقادیر ( 16- نتیجه گیری اتصال با مقطع کاهش یافته توسط سوراخ DFC که از سوراخ های با قطر متغیر و چیدمان کوچک به بزرگ ساخته شده است توانایی رسیدن به چرخش تا /4 رادیان را بدون کاهش مقاومت دارا می- باشد. بنابراین میتوان این اتصال را در قاب خمشی ویژه مورد استفاده قرار داد. بررسیهای انجام شده بر روی میزان فاصلهای که باید اولین سوراخ از بر اتصال داشته باشد نشان میدهند که هر چه میزان فاصله اولین سوراخ از بر اتصال افزایش یابد به همان میزان مقدار لنگر نرمال شده نهایی افزایش مییابد. در صورتی که بررسیهای صورت گرفته بر روی شاخصهای خسارت جوش نفوذی نشان میدهد که نزدیکی بیش اندازه یا دوری خیلی زیاد از بر اتصال باعث باال رفتن مقادیر شاخصهای خسارت و احتمال شکست ترد در اتصال میباشد. و تنها در بازه خاصی از بر اتصال میتوان به طور هم زمان هر دو عامل اثر گذار بر رفتار اتصال یعنی باال بردن میزان جذب لنگر و کاهش میزان شاخصهای خسارت را بدست آورد. بازه اشاره شده را میتوان بر اساس مقادیری از عرض بال تیر تعیین نمود که این بازه پس از بررسیهای انجام شده به میزان (.45.7 b f ) تعیین شده است. 3 25 2 15 1 5.2.4.6.8 1 1.2 نسبت فاصله از بر ستون تا مرکز سوراخ اول تقسیم بر عرض بال تیر.2.4.6.8 1 1.2 نسبت فاصله از بر ستون تا مرکز سوراخ اول تقسیم بر عرض بال تیر.35.3.25.2.15.1.5 شکل 2- مقایسه نمودار شاخص گسیختگی جوش نفوذی در وسط تیر شکل 21- مقایسه نمودار شاخص گسیختگی جوش نفوذی در گوشه تیر از بررسی اشکال )18( تا )21( که مربوط به مقایسه شاخصهای خسارت نمونهها میباشد میتوان نتیجه گرفت که بهبود شاخصهای خسارت جوش نفوذی برای پارامتر فاصله اولین سوراخ از بر اتصال در یک بازه مکانی خاصی صورت میگیرد. این بازه را همان طور که در 17 -مراجع: ]1[- دیلمی. ا. بررسی تاثیر ناحیه چشمه ستون روی ناپایداری تیر با به کمک آزمایشات تناوبی روی پاره سازههای RBS اتصاالت فوالدی گزارش تحقیقاتی 564 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن تهران 1389 [2]- Federal Emergency Management Agency (FEMA). " Experimental Investigation of Steel Beam to Column Subassemblages", FEMA -1996-1.Part 1. 1996 [3]- FEMA -353.," Recommended Specifications and Quality Assurance Guidelines for Steel Moment Frame Construction for Seismic Applications", Prepared by SAC Joint Venture for the Federal Emergency Management Agency, Washington,DC, 2 [4]- FEMA- 35, "Recommended Seismic Design Criteria for New Steel moment Frame Buildings", Prepared by SAC Joint Venture for the Federal Emergency Management Agency, Washington,DC, 2 [5]- Jamasbi. H., mardookhpour.a.r., and Sanaei., "Cyclic Behavior of Double I-beams RBS Connections ", 6th International Conference on seismology and Earthquake Engineering,211.14.12.1.8.6.4.2.2.4.6.8 1 1.2 نسبت فاصله از بر ستون تا مرکز سوراخ اول تقسیم بر عرض بال تیر
فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 17 1394 [16]- Vetr.M.GH., Miri.M., Haddad. A., " Seismic Behavior of a New Reduced Beam Section Connection by Drilled Holes Arrangement (RBS_DHA) on the Beam Flanges through Experimental Studies", 15 World Conference on Earthquake Engineering (WCEE), 212 [17]- American Institute of Steel Construction (AISC). " Seismic Specifieation for Structural Steel Buildings" Chicago. IL. (25) [18]- FEMA -355 D.," State of Art Report on Connection Performance ", Prepared by the SAC Joint Venture for the Federal Emergency Management Agency, Washington,September, 2 [19]- El-Tawil,S., Mikesell. T.,Vidarsson. E., and Kunnath. SK.," Strength and ductility of FR Welded-bolted Connection",SAC Report 98-1. sacramento,calif., SAC Joint Venture 1998. [2]- ANSYS/Multiphysics Version 12, ANSYS, Inc., Canonsburg [6]- Chen, S.J.,"A Simple and Effective Retrofit Method for Steel Beam to Column Connections", Seventh US Japan Workshop on the Improvement Structural Design and Construction Practices, Applied Technology Council, Redwood City, California 1996 [7]- Engelhardt, M.D., Winneberger, T., Zekany, A.J., and Potyraj, T.J.," The Dogbone Connection : Part 11 ", Modern Steel Construction, Vol 36, No.1., American Institute of Steel Construction, Chicago, lllinois, 1996 [8]- American Institute of Steel Construction (AISC). " Seismic Provisions for Structural Steel Buildings" Chicago. IL. (25) [9] Plumier, A., " New Idea for Safe Structure in Seismic Zones ", IABSE Symposium, Brussels, Belgium, 199 [1]- FEMA 351, " Recommended Seismic Evaluation and Upgrade Criteria for Existing Welded Steel moment Frame Buildings", Washington,DC, 21 [11]- Uang. C. M.,Yu. Q., Noel. S.and Gross.J., " Cyclic Testing of Steel moment Connection Rehabilitated with RBS or Welded Haunch" J Struct Eng ASCE 126(1) 67-78, 2 [12]- Jiaru. Q., Haiqum. Y., Feng. Y., Hai.D., Jianhua.L., and Yueming. L., " Experimental Study on full- Scale Steel Beam to Column moment Connections", Earthquake Engineering and Engineering Vibration, December, 25 [13]- Tsai K.C., and Chen.C.Y.," Performance of Ductile Steel Beam - Column Moment Connections", Eleventh World Conference on Earthquake Engineering,ISBN..8, 1996 [14]- Sang.Ju L.EE, Sang. E. H., Sam Y. N., Sung. W. S.," Deformation Capacity of Reduced Beam Section Moment Connection by Staggered Holes", Proceedings of the International Conference on Sustainable Building Asia, Seoul, Korea, 27-29 June 27 [15]- Farrokhi. H., Danesh. F., Eshghi. S., "A modified moment resisting connection for ductile steel frames (Numerical and experimental investigation)" Journal of Constructional Steel Research 65 (29) 24 249
فصلنامه آنالیز سازه- زلزله دوره 12 شماره 1 بهار 1394 74 Study on the Effect of the First Hole Distance of Beam Flange from Column Face on the Seismic Behavior of Drilled Flange Connection (DFC) Mohsen Ali Bakhshi Master of Science in Civil Engineering- Structure, Islamic Azad University, Boroujerd Branch, Boroujerd, Iran Rohollah Ahmadi Jazani Assistant Professor, Islamic Azad University, East Tehran Branch, Tehran, Iran Mohammad Sohail Ghobadi Assistant Professor, Imam Khomeini International University, Ghazvin, Iran Peyman shadman heydari Assistant Professor, Islamic Azad University, East Tehran Branch, Tehran, Iran Mehdi Amri Islamic Azad University, Maragheh Branch, Maragheh, Iran ABSTRACT: Beam to column welded connection with radius cut on beam flange is known as rigid connection that provides acceptable ductility for Special Moment Resisting Frame (SMRF). In order to decrease the cost of construction and to provide an easy-to-construct structure, the new method is available for reducing the beam section based on drilling on beam flange, known as Drilled Flange connection (DFC). In this research, the effects of distance between first rows of holes from the column face on the seismic performance of DFC are studied for a specific configuration of the holes. Based on the results, the above-mentioned distance should be limited to.45 to.7 of beam flange width to provide acceptable ductility for DFC. Keywords: Drilled flange connection (DFC), Reduced beam section, Special Moment Resisting Frame(SMRF), Seismic behavior.