خلاصه
در این پژوهش، رفتار کششی و مکانیزم شکست پایهستونهای مدفون در سازههای فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات انجامشده پس از زلزله کوبه نشان میدهد این نوع اتصال در مقایسه با بیسپلیتهای متداول، عملکرد لرزهای بهتر، سختی بیشتر و ظرفیت بالاتری در برابر نیروهای کششی و بیرونکشیدگی دارد. به همین دلیل، استفاده از اتصالات مدفون در طراحی سازههای صنعتی و پروژههای فولادی اهمیت زیادی پیدا کرده است.
در این تحقیق، رفتار بیرونکشیدگی مقاطع فولادی مدفون دارای صفحه انتهایی و مقاطع شیبدار در بلوکهای بتنی غیرمسلح بهصورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شد. نتایج نشان داد وجود صفحه انتهایی تأثیر قابلتوجهی بر افزایش ظرفیت باربری اتصال دارد و نوع شکست را به شکست مخروطی تغییر میدهد. در مقابل، مقاطع شیبدار شکلپذیری بیشتری داشته و پیش از شکست، تغییرمکان بیشتری را تحمل میکنند.
همچنین بررسیها نشان داد شرایط مرزی، ابعاد بلوک بتنی و زاویه شیب اتصال تأثیر مستقیمی بر مقاومت بیرونکشیدگی و مود شکست دارند. در صورت ایجاد محصورشدگی مناسب، نوع شکست از ترکخوردگی انفصالی به شکست دومخروطی تغییر میکند که میتواند ظرفیت کششی اتصال را تا دو برابر افزایش دهد.
نتایج این پژوهش نشان میدهد استفاده از تحلیل المان محدود و مدلسازی با نرمافزار Abaqus میتواند ابزار مؤثری برای طراحی و بهینهسازی اتصالات فولادی، پایهستونهای مدفون و سیستمهای اتصال در سازههای فولادی باشد و در افزایش ایمنی و عملکرد لرزهای سازهها نقش مهمی ایفا کند.












نتیجه گیری
نتایج این پژوهش نشان میدهد کفستونهای مهار در بتن (Embedded Column Bases) توانایی ایجاد مقاومت و سختی مناسب در برابر نیروهای مختلف وارد بر اتصال ستون و فونداسیون را دارند و میتوانند گزینهای مؤثر برای اتصال سازههای فولادی به شالودههای بتنی باشند. بررسی رفتار بیرونکشیدگی ریشههای مدفون از نوع دارای ورق انتهایی (with End Plate) و همچنین نوع گوه ای (Tapered) نشان داد هر دو سیستم قادر به تأمین ظرفیت کششی موردنیاز در اتصالات سازهای هستند.
مطالعات عددی و آزمایشگاهی نشان داد رفتار این اتصالات تحت تأثیر عواملی مانند اندرکنش فولاد و بتن، هندسه اتصال، شرایط مرزی و ترکیب نیروهای استاتیکی و دینامیکی قرار دارد. همچنین مشخص شد استفاده همزمان از آزمایشهای تجربی و مدلسازی عددی با نرمافزار Abaqus نقش مهمی در شناخت دقیق عملکرد این نوع اتصالات دارد.
نتایج تحلیلها نشان داد نرمافزارهای تحلیل المان محدود میتوانند رفتار پای ستونهای مدفون در بتن و اتصالات فولادی را با دقت مناسبی شبیهسازی کنند، اما به دلیل ماهیت غیرهمگن بتن و پیچیدگی رفتار مشترک فولاد و بتن، همچنان اعتبارسنجی مدلها با دادههای آزمایشگاهی ضروری است.
این پژوهش همچنین تأکید میکند که بررسی رفتار نهایی ریشههای فولادی مهار در بتن تحت نیروهای چرخهای محوری، برشی و خمشی میتواند نقش مهمی در بهبود طراحی اتصالات فولادی، سازههای صنعتی، برج های خنک کننده فولادی و سیستمهای سازه فضاکار (Space Frame) داشته باشد و مسیر توسعه اتصالات مقاومتر و اقتصادیتر را در پروژههای عمرانی و صنعتی فراهم کند.
%20%D9%85%DB%8C%D9%84%DA%AF%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7%DB%8C%20%D8%B3%D8%A7%D8%AF%D9%87%20%D9%85%D8%AF%D9%81%D9%88%D9%86%20%D8%AF%D8%B1%20%D8%A8%D8%AA%D9%86.pdf%20-%20Personal%20-%20Microsoft%E2%80%8B%20Edge%205_18_2026%206_03_23%20AM.png?format=webp&quality=75&width=1600&withoutEnlargement=true)