ارائه مدل عددی جهت تحلیل اجزای محدود اتصال داخلی تیر به ستون بتن مسلح در معرض زوال برشی هسته اتصال

امین دوشابی¹ محمد امیر نجفقلی پور حقیقی² سید مهدی دهقان بنادکی³ ارسلان نیرومندی⁴

1) دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- زلزله، دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی شیراز
2) استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی شیراز
3) استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی شیراز
4) دانشجوی دکتری مهندسی عمران دانشکده مهندسی عمران و منابع طبیعی دانشگاه کانتربری نیوزیلند

محل انتشار : چهارمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(4icsau.ir)
چکیده :
تحلیل اجزا محدود غیر‌خطی یک اتصال داخلی تیر به ستون قاب خمشی بتن مسلح تحت بارگذاری استاتیکی و بمنظور بررسی زوال برشی هسته اتصال در قالب مقاومت نهایی، تغییر‌شکل‌ها و الگوی ترک خوردگی به انجام رسیده است. اتصالات تیر به ستون بتن مسلح می‌تواند رفتار بسیار ترد و شکننده‌ای را بهنگام تمرکز خرابی‌های زیاد در هسته اتصال از خود نمایش دهند، رفتاری که فلسفه طراحی شکل‌پذیر و عملکرد سازه تحت بارهای لرزه‌ای را دچار نقص اساسی می‌کند، با توجه به اهمیت بررسی رفتار هسته اتصالات تیر به ستون در ساختمان‌های بتنی و تأثیر آنها بر مقاومت، شکل‌پذیری و پایداری قاب‌های خمشی بتنی، در این مقاله یک مدل عددی جهت تحلیل اجزا محدود با تمرکز بر رفتار برشی هسته اتصال ارائه شده است. تحلیل اجزا محدود به صورت سه بعدی با مدلسازی مناسب رفتار تنش-کرنش بتن، المان‌ها و شرایط مرزی صورت گرفته‌است. مدل آسیب پلاستیک بتن به صورت یک مدل پلاستیسیته گسترده برای تعریف رفتار غیرخطی بتن مسلح، مورد استفاده قرار گرفته و نتایج مدل عددی به وسیله نتایج آزمایشگاهی یک اتصال تیر به ستون داخلی تیپ ساختمانهای بتن مسلح قدیمی(غیر شکل‌پذیر) و مستعد زوال برشی هسته اتصال، تحت بارهای شبه استاتیکی لرزه‌ای راست‌آزمایی شده است. مقایسه بین نتایج آزمایشگاهی و مدل عددی نشان می‌دهد که این مدل به طور مناسبی قابلیت پیشبینی زوال برشی در هسته اتصال تیر به ستون قاب خمشی بتن مسلح را دارا می‌باشد.
کلمات کلیدی : تحلیل اجزا محدود سه بعدی مدل آسیب پلاستیک بتن اتصال تیر-ستون داخلی بتن مسلح زوال برشی هسته مدل عددی