بررسی عملکرد لرزه ای جوش نفوذی ناقص در وصله ستون های مقاطع قوطی شکل

اتصال مستقیم وصله ستون ها با استفاده از جوش نفوذی ناقص با درصد نفوذ بین 40% تا 60% ضخامت مقطع ستون تا قبل از زلزله نورثریج و کوبه رایج بود. با آشکارشدن ضعف اتصالات جوشی تیر به ستون بعد از زلزله نورثریج و اتصالات جوشی وصله ستون ها بعد از زلزله کوبه، جزئیات طراحی و دستورالعمل اجرایی جدید به آیین نامه اضافه شد و استفاده از جوش نفوذی ناقص در سازه های قاب خمشی ممنوع شد (AISC 341-10) و طراحان ملزم به استفاده از جوش نفوذی کامل بودند. با مطالعات آزمایشگاهی و عددی انجام شده بر روی جوش نفوذی ناقص با درصد نفوذ بالاتر در مقاطع I شکل، امکان استفاده از جوش نفوذی ناقص با درصد نفوذ 85% در آیین نامه تایید شد (AISC 341-16). تمام مطالعات گذشته بر روی رفتار جوش نفوذی ناقص در مقاطع I شکل صورت گرفته بود؛ در این مطالعه یک مدل عددی سه بعدی اجزای محدود در نرم افزار آباکوس به منظور بررسی رفتار وصله ستون ها شبیه سازی شده است و شکست و گسترش آسیب در ناحیه متاثر از حرارت با استفاده از روش آسیب نرم مشاهده شده است. با اطمینان از عملکرد مدل اجزای محدود، 33 نمونه ستون قوطی شکل مدل سازی شده و تاثیر پارامترهایی همچون درصد جوش نفوذی، ضخامت و ابعاد مقطع ستون بر روی رفتار وصله ستون مورد ارزیابی قرار گرفته است.