Analytical and Experimental Investigation of I Beam-to-CFT Column Connections under Monotonic Loading

در اين تحقيق مشخصات رفتاري اتصال در اتصالات متشكل از ستون با مقطع قوطي پر شده از بتن (CFT) و تير I شكل، با انجام آزمايش و مدل‌سازي المان محدود تحت بار يك جهته مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور اعتبار‌سنجي مدل‌سازي انجام شده با المان محدود، ابتدا يك مدل آزمايشگاهي با مشخصات مشابه ساخته شده و مورد آزمايش قرار گرفت. با بررسي نتايج دو مدل و پس از اطمينان از اعتبار و صحت مدل‌سازي المان محدود، مدل‌هاي مختلفي در محيط نرم‌افزار ايجاد شدند. پارامترهايي كه مورد مطالعه قرار گرفتند شامل ضخامت ورق انتهايي و نوع اتصال مي‌باشند. انواع مختلفي از ضخامت ورق انتهايي براي حالات اتصال پيچي و جوشي بررسي شدند. قابل توجه است كه انواع اتصال تير به ستون با ايجاد پيوستگي توسط پيچ‌هاي عبور كرده از درون مقطع ستون و يا بدون آن‌ها مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج حاصله نشان مي‌دهند كه افزايش ضخامت ورق انتهايي منجر به افزايش مقاومت خمشي اتصال و سختي آن و كاهش دوران در يك مقدار مقاومت خاص مي‌گردد.

In this study, the behavior characteristics of I beam-to-concrete filled tube (CFT) column connection is studied through experiment and finite element models under the monotonic loading. To validate the finite element modeling, at first, an experimental model is made and experimented. After validation of the finite element modeling, different models were created in the software. The studied parameters include the endplate thickness and the connection type. Various types of endplate thickness are studied for bolted and weld connections. For bolted connections, different types of I beam-to-CFT column connections are studied using the bolts passing and not passing through the CFT section. The results show that increase in endplate thickness leads to increase in the connection flexural strength and stiffness and decrease in rotation in a specific resistance value.