DEM , Discrete Element Method, modeling, simulation, PFC3D

فروشگاه جامع دانشجو

بانک مقالات ISI رشته های مختلف

تحلیل و مدلسازی المان محدود غیرخطی اتصال هیبریدی تیر به ستون پیش ساخته تحت بارهای تناوبی

تحلیل و مدلسازی المان محدود غیرخطی اتصال هیبریدی تیر به ستون پیش ساخته تحت بارهای  تناوبی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان انگلیسی:

Nonlinear finite element analysis and modeling of a precast hybrid

beam–column connection subjected to cyclic loads

 

عنوان فارسی:

تحلیل و مدلسازی المان محدود غیرخطی اتصال هیبریدی تیر به ستون پیش ساخته تحت بارهای  تناوبی

 

 

رشته : عمران

تعداد صفحات مقاله اصلی:22 صفحه (pdf)

تعداد صفحات ترجمه: 49صفحه (word)

سال انتشار:2010

 

مجله

 

Applied Mathematical Modelling

Volume 34, Issue 9, September 2010, Pages 2562-2583

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abstract:

In this work, a detailed three-dimensional (3D) nonlinear finite element model is developed to study the response and predict the behavior of precast hybrid beam–column connection subjected to cyclic loads that was tested at the National Institute of Standards and Technology (NIST) laboratory. The precast joint is modeled using 3D solid elements and surface-to-surface contact elements between the beam/column faces and interface grout in the vicinity of the connection. The model takes into account the pre-tension effect in the post-tensioning strand and the nonlinear material behavior of concrete. The model response is compared with experimental test results and yielded good agreement at all stages of loading. Fracture of the mild-steel bars resulted in the failure of the connection. In order to predict this failure mode, stress and strain fields in the mild-steel bars at the beam–column interface were generated from the analyzed model. Such fields of stresses and strains are hard to measure in experimental testing. In addition, the magnitude of the force developed in the post-tensioning steel tendon was also monitored and it was observed that it did not yield during the entire loading history. Successful finite element modeling will provide a practical and economical tool to investigate the behavior of such connections.

 

Keywords:

 

Computational mechanics

Finite element analysis

Precast concrete connections

Hybrid frame connection

Mild-steel bars

Cyclic loads

Contact elements

 

 

تحلیل و مدلسازی المان محدود غیرخطی اتصال هیبریدی تیر به ستون پیش ساخته تحت بارهای  تناوبی

چکیده

در این تحقیق، به منظور بررسی پاسخ و پیش بینی رفتار اتصال تیربه ستون هیبریدی پیش ساخته تحت بارهای سیکلی (متناوب)، یک مدل دقیق  سه بعدی المان محدود غیر خطی ، توسعه داده شده است که در  آزمایشگاه موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST) مورد آزمون قرار گرفت. مفصل پیش ساخته با استفاده از المان های صلب سه بعدی مدلسازی شده اند و المان های تماسی هم سطح (رویه به رویه) بین وجه های تیر/ستون و رابط ها در نزدیکی و مجاروت اتصال قرار گرفتند. این مدل، اثر پیش کشش را در لایه پس کشیده و رفتار غیرخطی مواد و مصالح بتنی در نظر می گیرد.  پاسخ مدل با نتایج تست تجربی مقایسه شد و در تمامی مراحل بارگذاری همبستگی خوبی را نشان داد. گسیختگی میلگردهای فولادی نرم منجر به شکست اتصال گردید. به منظور پیش بینی این حالت، میدان های تنش و کرنش در میلگرد های فولادی نرم در رابط تیربه ستون ، از مدل تحلیل شده استفاده شد.  چنین میدان های تنش و کرنش، برای اندازه گیری تست تجربی سخت و مشکل هستند. علاوه بر این، مقدار نیروی گسترش یافته در تاندون فولادی پس کشیده (پس کشش) نیز کنترل و در نظر گرفته شد و مشاهده شد که در طول کل مرحله بارگذاری به نقطه تسلیم نمی رسد. مدلسازی المان محدود موفقیت آمیز ، ابزاری عملی و اقتصادی را برای بررسی رفتار چنین اتصالاتی ارائه خواهد کرد.

کلمات کلیدی:

مکانیک محاسباتی، تحلیل المان محدود، اتصالات بتنی پیش ساخته، اتصال قاب هیبریدی، میلگرد های فولادی نرم، بارهای سیکلی (متناوب)، المان های تماسی

فهرست مطالب

1- مقدمه. 3

2- مدل ریاضی.. 7

3- توسعه مدل المان محدود سه بعدی.. 10

4- شکل هندسی.. 11

5- انواع المان ها 14

5-1- معیار شکست بتن.. 21

6- خواص مواد، مش بندی، شرایط مرزی و بارها (نیروها). 24

6-1- خواص مواد. 24

6-1-1- مش بندی.. 30

6-1-2- شرایط مرزی.. 30

6-1-3- بارها (نیروها). 32

6-2- راه حل غیر خطی و معیار همگرایی.. 34

7- نتایج و بحث.. 35

7-1- مقایسه نتایج عددی و تجربی.. 35

7-2- رفتار اتصال.. 40

7-3- گسیختگی و خستگی کم سیکل میلگردهای فولادی نرم. 43

7-4- رفتار تاندون پس کشیده. 46

7-5- خلاصه و نتیجه گیری.. 46

 

 


اشتراک بگذارید:


پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت هزینه و دریافت فایل

مبلغ قابل پرداخت 15,000 تومان
کدتخفیف:

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
Nonlinear-finite-element-analysis_1726863_2605.zip9.1 MB





مطالعه موردی برج شانگهای

مطالعه موردی برج شانگهای                     عنوان انگلیسی: Case Study: Shanghai Tower عنوان فارسی: مطالعه موردی: برج شانگهای     رشته : عمران،  معماری تعداد صفحات مقاله اصلی: 7 صفحه (pdf) تعداد صفحات ترجمه: 18 صفحه ( word ) سال انتشار:2010 مجله CTBUH Journal   http://www.ctbuh.org/LinkClick.aspx?fileticket=a1ppDY9UeqM%3D&tabid=10 ...

توضیحات بیشتر - دانلود 10,000 تومان

چالش های طراحی سازه برج شانگهای

چالش های طراحی سازه برج شانگهای                       عنوان انگلیسی: Structural Design Challenges of Shanghai Tower عنوان فارسی: چالش های طراحی سازه برج شانگهای   رشته : عمران،  معماری تعداد صفحات مقاله اصلی:15 صفحه (pdf) تعداد صفحات ترجمه: 21صفحه ( word ) سال انتشار:2010 مجله   http://library.tee.gr/digital/m2625/m2625_zhu.pdf     &n ...

توضیحات بیشتر - دانلود 12,000 تومان

ارزیابی نیروی پیش تنیده بر روی تاندون های پیوندی با استفاده از فرمول کاربردی

ارزیابی نیروی پیش تنیده بر روی تاندون های پیوندی با استفاده از فرمول کاربردی                     عنوان انگلیسی:  Evaluation of Prestress Force on Bonded Tendons Using Practical Formula   عنوان فارسی: ارزیابی نیروی پیش تنیده بر روی تاندون های پیوندی با استفاده از فرمول کاربردی   رشته : عمران تعداد صفحات مقاله اصلی:9 صفحه (pdf) تعداد صفحات ترجمه: 23 صفحه ( word ) سال انتشار:2015 مجله Experimenta ...

توضیحات بیشتر - دانلود 12,000 تومان

تحلیل دینامیکی میرایی در تیرهای لایه لایه و جوش داده شده

تحلیل دینامیکی میرایی در تیرهای لایه لایه و جوش داده شده                     عنوان انگلیسی:  Dynamic analysis of damping in layered and welded beams   عنوان فارسی: تحلیل دینامیکی میرایی در تیرهای لایه لایه و جوش داده شده   رشته : عمران و مکانیک تعداد صفحات مقاله اصلی:11 صفحه (pdf) تعداد صفحات ترجمه: 37 صفحه ( word ) سال انتشار:2013 مجله Engineering Structures Volume 48 ...

توضیحات بیشتر - دانلود 15,000 تومان

راه حل تحلیلی اسیلاتورهای (نوسان سازهای) دافینگ به شدت غیر خطی

راه حل تحلیلی اسیلاتورهای (نوسان سازهای) دافینگ به شدت غیر خطی                       عنوان انگلیسی:    Analytical solution of strongly nonlinear Du ffi ng Oscillators     عنوان فارسی: راه حل تحلیلی اسیلاتورهای (نوسان سازهای) دافینگ به شدت غیر خطی     تعداد صفحات مقاله اصلی: 5 صفحه تعداد صفحات ترجمه: 8 صفحه سال انتشار: 2016 مجله     &nbs ...

توضیحات بیشتر - دانلود 6,000 تومان

تحلیل شکست یک سد وزنی بتنی ترک خورده تحت شرایط زلزله

تحلیل شکست یک سد وزنی بتنی ترک خورده تحت شرایط زلزله                       عنوان انگلیسی:      Failure analysis of a cracked concrete gravity dam under earthquake   عنوان فارسی: تحلیل شکست یک سد وزنی بتنی ترک خورده تحت شرایط زلزله     تعداد صفحات مقاله اصلی: 16 صفحه تعداد صفحات ترجمه: 35 صفحه سال انتشار: 2013 مجله   Engineering Failure Analysis ل ...

توضیحات بیشتر - دانلود 12,000 تومان