کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4923558 1430701 2017 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling and behaviour of beam-to-column connections under axial force and cyclic bending
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی و رفتار اتصالات پرتو به ستون تحت نیروی محوری و خم شدن چرخه
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
بسیاری از مطالعات تجربی و عددی برای بررسی رفتار چرخه اتصالات فولادی به ستون به ستون انجام شد؛ با این حال، اکثر آثار عددی پیشنهاد شده، مدل های جامد سه بعدی پیچیده را ایجاد کردند. در این مقاله، ابتدا مدل های عنصر محدود از اتصالات فولادی به ستون به ستون تحت بارگذاری سیلیکونی با استفاده از مدل پوسته های سه بعدی و دو بعدی ساخته شد. انواع عناصر و مدل های ثابت سازه فولادی توصیف شد. تعاملات بین اجزای اتصال (پیچ و مهره ها، اعضا و پایانه) به طور دقیق برای شبیه سازی رفتار واقعی اتصالات مدل سازی شد. هر دو غیر خطی بودن مواد و هندسی در نظر گرفته شد. مدل های عنصر محدود با نتایج تجربی (منحنی های هیسترتیک و حالت های شکست) توافق خوبی را برای یک اتصال پایه لود شده دارند. معمولا اتصالات فولادی تحت فشار خمشی و محوری قرار می گیرند. در بعضی موقعیت ها، نیروی محوری روی پرتو ممکن است به مقادیر کافی بزرگ برسد که می تواند تاثیر قابل توجهی بر رفتار اتصالات داشته باشد. بنابراین، با استفاده از مدل پوسته دو بعدی پیشنهاد شده، یک مطالعه پارامتری عددی بر روی انواع مختلف اتصال (به طور کامل جوش داده شده، پایانه طولانی، اتصالات پایه ریز و اتصالات هیدرولیک) تحت نیروی محوری ترکیبی و خمش سیکلی انجام شد. ظرفیت حمل، سفتی اولیه، رفتار هیسترتیک و ظرفیت تخلیه انرژی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که سطح و جهت نیروی محوری به طور قابل توجهی پاسخ پاسخ اتصال را تغییر داده است. ظرفیت نهایی اتصالات ورق گالوانیزه و پلاستیسیته، تحت فشار فشاری محوری 35٪ از مقاومت پلاستیکی محوری، به ترتیب 74٪، 126٪ و 169٪ از اتصالات مشابه بدون نیروی محوری بود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
مدل سازی و رفتار اتصالات پرتو به ستون تحت نیروی محوری و خم شدن چرخه
چکیده انگلیسی
Many experimental and numerical studies were conducted to study the cyclic behaviour of steel beam-to-column connections; however, most of the proposed numerical works developed sophisticated three-dimensional solid models. In this paper, firstly, simplified finite element models of steel beam-to-column connections under cyclic loading were established using three- and two-dimensional shell models. Element types and steel cyclic constitutive models were described. The interactions between connection components (bolts, members and endplate) were accurately modelled to simulate the actual behaviour of connections. Both material and geometric nonlinearities were considered. The suggested finite element models showed good agreement with experimental results (hysteretic curves and failure modes) for a cyclically loaded endplate connection. Usually the steel connections are subjected to bending and axial force. In some situations, the axial force on the beam may reach sufficient large values which can lead to a considerable effect on the connections behaviour. Therefore, using the suggested two-dimensional shell model, a numerical parametric study on different connection types (fully welded, extended endplate, flush endplate and header plate connections), under combined axial force and cyclic bending, was performed. The carrying capacity, initial stiffness, hysteretic behaviour and energy dissipation capacity were compared and discussed. The results indicated that the level and direction of axial force significantly modified the connection response. The ultimate capacity of welded, extended endplate and header plate connections, under axial compression force equal to 35% of the beam axial plastic resistance, was, respectively, 74%, 126% and 169% of that of the same connections without axial force.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Constructional Steel Research - Volume 129, February 2017, Pages 171-184
نویسندگان
, , , ,