کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6736086 1429056 2018 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Engineering modeling of semi-rigid joints with dowel-type fasteners for nonlinear analysis of timber structures
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی مهندسی از مفاصل نیمه سفت و سخت با استفاده از اتصال دهنده های فنر برای تحلیل غیر خطی ساختارهای چوبی
کلمات کلیدی
مهندسی چوب، تجزیه و تحلیل ساختاری غیر خطی، لغزش اتصال دهنده ی غیر انعکاسی، مفاصل نیمه سفت و سخت، شکل پذیری،
ترجمه چکیده
تجزیه و تحلیل پلاستیک در ساختارهای مهندسی نیاز به انعطاف پذیری اجزای ساختاری دارد که در ساختارهای چوبی عمدتا توسط مفاصل ساخته شده از اتصال دهنده های نوعی فنر ساخته شده است. یک پیش نیاز برای تجزیه و تحلیل غیر خطی، مدلسازی واقعی سختی و توزیع بار در مفاصل نوعی مچ دست است. یک مدل مشترک برای تحلیل ساختاری ارائه شده و در این سهم قابل اعتماد است. مدل مشترک نیمه تحلیلی مبتنی بر سازگاری جنبشی و ملاحظات تعادل است. این برای لغزش اتصال دهنده محلی با استفاده از چشمه های کششی غیر خطی مورد استفاده قرار می گیرد. تأثیرات غیرخطی و وابستگی جهت گیری لغزش گیرنده ارزیابی می شود. با این حال، نادیده گرفته می شود. این مدل اجازه می دهد تا پیش بینی سختی مشترک بین المللی، و همچنین توزیع بار در داخل مفصل، به طور صریح اثر نیروهای داخلی در حال اجرا را در نظر بگیرد. اعتبارسنجی مدل بر پایه یک پایگاه داده تجربی است که از آزمایشهای تعادلی در مقیاس مادی تا آزمایش مشترک در مقیاس سازه ای فاصله دارد. مثال های کاربردی کاربرد کاربرد وسیع مدل برای تحلیل ساختاری را نشان می دهد. علاوه بر این، آنها اثرات مفروض لغزش اتصال دهنده را بر رفتار مشترک و ساختاری نشان می دهد. محدودیت ها و همچنین مزایا و معایب این مفروضات مورد بحث قرار گرفته است. توجه ویژه ای به توزیع بار در داخل مفصل صورت می گیرد، زیرا برای طراحی مبتنی بر بستر، که در حال حاضر توسط استاندارد طراحی اروپا طراحی شده، اهمیت دارد. توزیع بار در مفاصل نیز برای تأیید در مقابل حالت های شکست شکننده اهمیت دارد. به عنوان یک جایگزین برای طراحی مبتنی بر اتصال، طراحی مشترک مبتنی بر چارچوب برای اعمال مدل ارائه شده به طراحی پلاستیکی ساختارهای چوبی با مفاصل انعطاف پذیر است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
پیش نمایش مقاله
مدل سازی مهندسی از مفاصل نیمه سفت و سخت با استفاده از اتصال دهنده های فنر برای تحلیل غیر خطی ساختارهای چوبی
چکیده انگلیسی
Plastic analysis in engineered structures requires ductility of structural components, which in timber structures is primarily provided by joints made of dowel-type fasteners. A prerequisite for nonlinear analysis is realistic modeling of joint stiffness and load distribution in dowel-type joints. A joint model suitable for structural analysis is presented and validated in this contribution. The semi-analytical joint model is based on kinematic compatibility and equilibrium considerations. It accounts for local fastener slip by means of nonlinear elastic springs. Influences of nonlinearity and orientation dependence of fastener slip are assessed. Elastic deformations of the timber in between dowels are however neglected. The model allows for predicting global joint stiffness, as well as load distribution within the joint, taking explicitly the effect of simultaneously acting internal forces into account. Model validation builds upon an experimental database that spans from embedment testing on the material scale up to joint testing on the structural scale. Application examples demonstrate the broad applicability of the model for structural analysis. Moreover, they illustrate effects of assumptions of fastener slip on the joint and structural behavior. Limitations, as well as pros and cons of these assumptions are discussed. Special attention is drawn to load distribution within the joint, since it is important for fastener-based design, currently prescribed by the European design standard. Load distribution in joints is also important for verification against brittle failure modes. As an alternative to fastener-based design, joint-based design, by means of a framework for applying the presented model to plastic design of timber structures with ductile joints, is proposed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Structures - Volume 171, 15 September 2018, Pages 123-139
نویسندگان
, , ,