پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله فصلنامه علوم و مهندسی زلزله 2476-6097 10 3 2023 09 23 Experimental Studies on the Behavior of Connections, Before and After Sarpol-e Zahab Earthquake of November 12, 2017, Used in Steel Structures مطالعات آزمایشگاهی بر رفتار اتصالات به کار رفته در ساختمان‌های فولادی سرپل ذهاب قبل و بعد از آسیب زلزله 21 آبان 1396 65 83 249639 10.48303/bese.2022.529420.1029 FA امیرحسین لوک زاده دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی زلزله، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله 0000-0001-7375-5533 بهرخ حسینی هاشمی دانشیار، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله و رئیس انجمن مهندسی زلزله Journal Article 2021 05 05 This study is divided into two main parts. In the first part, the behavior of four groups of connections that are<br />commonly used in the construction of the country has been investigated, because of which their hysteresis behavior<br />has been determined. In the second part, the behavior of connections damaged in Sarpol-e Zahab Earthquake has<br />been investigated, and finally the changes in the stiffness, strength and ductility parameters of the connections<br />damaged in the earthquake have been determined.<br />Connections used in buildings may be categorized into rigid, semi-rigid or pinned-end connections. The<br />assumption of perfectly pin or rigid behavior for a connection may not always be reliable in the design of a<br />structure; therefore, in this study, an attempt was made to investigate the real behavior of connections that are<br />commonly used in the country's constructions.<br />In experimental studies, due to the existence of some limitations, assumptions are always considered that may<br />affect the results of a test. Therefore, the best experiment is to determine the behavior of the members of a building<br />after an earthquake. One of the earthquakes that can be used to investigate the behavior of the members of a building<br />is the Sarpol-e Zahab – Ezgeleh earthquake. Because the buildings built in the city of Sarpol-e Zahab were generally<br />after the war between Iran and Iraq (1367-1359), which can represent engineering constructions in the country.<br />Although several years have passed since the construction of these buildings, this type of connection is still common<br />in many constructions in Iran. For this purpose, in this research, the damages caused to this type of connections and<br />their performance have been investigated.<br />Based on field observations, the connections related to steel buildings in the earthquake-affected areas of<br />Kermanshah province can be divided into four groups: 1- connection with top and bottom cover plates along with<br />stiffeners; 2- simply supported seat angle connection with stiffener; 3- simply supported seat angle connection with<br />stiffeners and shear plates; 4- like No. 2 or 3 together with gusset plate. In this study, in order to understand the<br />behavior of these connections during an earthquake, the experimental model of each group was made with full scale,<br />and their moment-rotation curves were extracted under cyclic loading. Based on the results obtained from the<br />experimental studies, connections No. 1 and 4 of these groups were classified as rigid connection, and No. 2 and 3<br />were evaluated as semi-rigid connection with brittle behavior.<br />Another scope that has been addressed in this study is to determine the behavior of damaged connections in an<br />earthquake. This issue, which is the result of observing the trend of the connection hysteresis curve during loading,<br />makes it possible to determine the remaining capacity of the earthquake-damaged buildings. The remaining capacity<br />of the damaged building is one of the important and crucial parameters in the decisions that to decide whether the<br />building should be repaired or demolished. For this purpose, the hysteresis curve of the tested connections has been<br />investigated and analyzed. As a result of these analyses, the curves that show the modifications in stiffness, strength<br />and ductility have been extracted for all four types of connections investigated in this study.<br />Finally, two levels of damages were considered for each of the four connection groups. Then their performance<br />curves in each of the two levels of damages were presented along with the performance curve of the connection<br />without damage. The results of the studies showed that stiffness and ductility, unlike strength, are the parameters<br />that are most affected by the damage caused in the connections. اتصالات به کار رفته در ساختمان­ ها ممکن است در یکی از رده­های صلب، نیمه‌صلب یا مفصل قرار داشته باشد. فرض رفتار کاملاً مفصل یا صلب برای یک اتصال ممکن است همیشه در راستای اطمینان در طراحی یک سازه نباشد به همین دلیل در این مطالعه سعی شد تا رفتار اتصالاتی که به‌طور معمول در ساخت‌وسازهای کشور مورد استفاده قرار گرفته بررسی شود. در مطالعات آزمایشگاهی به دلیل وجود برخی محدودیت­ ها همواره فرضیاتی در نظر گرفته می‌شود که ممکن است نتایج حاصل از یک آزمایش را تحت تأثیر قرار دهد به همین دلیل بهترین آزمایشگاه برای تعیین رفتار اعضای یک ساختمان بررسی آنها پس از تجربه یک زمین­ لرزه است. یکی زمین­ لرزه­ هایی که می‌توان از آن در بررسی رفتار اعضای یک ساختمان بهره جست زلزله سرپل ذهاب- ازگله است زیرا ساختمان­ های احداث شده در شهر سرپل ذهاب عموماً پس از جنگ بین کشور ایران و عراق (1359-1367) بوده که می‌توانند نماینده­ ای از ساختمان­ های مهندسی کشور باشند. هرچند چندین سال از احداث این ساختمان­ ها می‌گذرد ولی اتصالات به کار رفته در آنها همچنان در بسیاری از ساخت‌وسازهای کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد. بر اساس مشاهدات میدانی، اتصالات مربوط به ساختمان­ های فولادی مناطق زلزله ­زده استان کرمانشاه را می‌توان به چهار گروه تقسیم کرد: 1- اتصال با ورق روسری و زیرسری به همراه سخت ­کننده؛  2- اتصال نشیمن­ ساده به همراه سخت­ کننده؛ 3- اتصال نشیمن­ ساده به همراه سخت‌کننده و ورق برشگیرجان؛ 4- اتصال ساده به همراه ورق واسط؛ در این مطالعه به‌منظور بررسی رفتار و آسیب­ های ایجاد شده ­ی این اتصالات در طول زلزله، مدل آزمایشگاهی هر گروه با مقیاس واقعی ساخته شد و تحت بارگذاری سیکلی منحنی لنگر-دوران آنها مشخص شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از مطالعات آزمایشگاهی دو اتصال گروه یک و چهار در رده اتصالات صلب قرار گرفت و دو گروه دو و سه در رده اتصالات نیمه­ صلب و شکننده ارزیابی شد. در نهایت برای تعیین رفتار این اتصالات در حالت آسیب­ دیده، منحنی هیسترزیس اتصالات مورد تحلیل قرار گرفت و پارامترهای اصلاح سختی، مقاومت و شکل­ پذیری استخراج شد. سپس دو سطح آسیب برای هر یک از چهار گروه اتصال در نظر گرفته و منحنی رفتاری آنها در هر یک از دو سطح آسیب ارائه شد. https://www.bese.ir/article_249639_fd0196b6276d2782adc2c801fda54990.pdf