مدل‌سازي اجزا محدودي و بررسي مد خرابي اتصال خمشي تير فولادي به ستون بتني(RCS)

Finite Element modeling and investigating failure mode of Moment Resisting Reinforced Concrete Column to Steel Beam Connection(RCS

يكي از اصول طراحي سازههاي با سيستم قابخمشي در برابر نيروي زلزله، رعايت مفهوم ستون قوي و تير ضعيف است. در اين مطالعه يك نمونه اتصال خمشي تير فولادي به ستون بتني) RCS ( جهت بررسي مد خرابي اتصالات سازه در نرمافزار آباكوس مدلسازي شده است. ابتدا بر اساس مقالات آزمايشگاهي گذشته در زمينه اتصالات) RCS ( اعتبار سنجي مدل تحليلي گرديده. سپس به منظور بررسي اثرات ظرفيت خمشي تير بر عملكرد لرزهاي)اتصال( با انجام مطالعات پارامتريك ظرفيت لنگر خمشي پلاستيك تير بهاندازه 33 % افزايش دادهشده است. نتايج حاصل شده از تحليلهاي اجزامحدود نشان ميدهد كه براثر تغيير ظرفيت خمشي مقاومت اتصال تا قبل از وقوع خرابي افزايشيافته است، ولي از طرف ديگر باعث تغيير مد خرابي و تشكيل مفصل پلاستيك در اجزاي اتصال شامل ورق ميانگذر چشمه اتصال شده است كه حالت نامطلوبي از خرابي محسوب ميشود.

One of the main design provisions for moment resisting frame systems against earthquake force is to consider the strong column and weak beam criteria (SCWB). In this study a finite element model of a RCS connection has been simulated in order to investigate the failure mode in this type of connections. The result of modeling is verified by the results of the past experimental studies. Then in order to evaluate the effects of enhancing beam moment capacity to the seismic performance of the connection, plastic moment capacity of beam has been increased to 30 percentage in parametric studies. Finite element results indicated that the moment capacity of the connection increased before failure occurs, on the other hand it led to changing the failure mode and occurring the plastic hing in the joint’s component including through plate(TP),that is considered as an undesirable failure mode.