مدل سازي المان محدود يك اتصال صلب پيشنهادي براي ساختمان هاي بتني پيش ساخته با استفاده از المان رابط فولادي

Finite elements analysis of a New Moment-Resistant Connection in Precast Concrete Frames under cyclic loading

دراين تحقيق، نوع ويژه اي از اتصال صلب به كمك المان رابط فولادي كه براي سازه هاي پيش ساخته بتني قابل استفاده است مدل سازي المان محدود شده و رفتار آن براي چند حالت متفاوت از جزييات اتصال، در حوزه غيرخطي بررسي شده است. درجريان اين مدلسازي كه بانرم افزار abaqus انجام شده، نتايج تحليل اين اتصال تحت بارهاي رفت و برگشتي مطابق آيين نامه aci t1.1-01 با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شده است. در مدل سازي المان محدود، اثرات رفتار غيرخطي مصالح و نيز تماس بين المان هاي مختلف به طور دقيق مدل شده است. سه نمونه اتصال شامل دو اتصال پيش ساخته و يك اتصال يكپارچه مدل سازي شده اند. براي سنجش درستي مدل المان محدود، منحني هاي هيسترزيس، مقاومت و مد شكست نمونه ها اعم از الگو و مسير ترك ها و جزييات تغيير شكل با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شده است كه نشان دهنده تطابق خوب خروجي هاي مدل المان محدود با نتايج آزمايشاهي است.

In this paper, a 3D nonlinear finite element model of a new moment-resistance connection in precast concrete structures is developed and its behaviors in several different details of connection, under cyclic loading are studied. During the FE modeling performed by Abaqus Software, the results of analysis of related connections under cyclic loads is compared with experimental results. The effect of nonlinearity of material and geometry and contact between different parts of model as well as bond-slip effect of reinforcement bars are considered. It should be noted that three connections, include two precast connections and a monolithic connection, are modeled. For verification of Finite elements model, the hysteresis curves, resistance of connections and failure modes (the cracks pattern and deformation mode) which have been compared with experimental results and show the suitable accordance of outputs of related computerized model with related experimental results.