کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6750000 1430632 2018 42 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling benchmarks for steel shear connections in column removal scenario
ترجمه فارسی عنوان
معیارهای مدل سازی اتصالات برشی فولادی در سناریو حذف ستون
ترجمه چکیده
با توجه به پیشرفت های اخیر در تکنیک های مدرن محاسبات، تجزیه و تحلیل عناصر محدود شده است یک ابزار عملی برای انواع مشکلات مهندسی ساخت و ساز، از جمله چالش های تحقیق دربرگیرنده بارگذاری سنگین سازه های فولادی شده است. به منظور بررسی یکپارچگی سازه و استحکام اجزای سازه های فولادی، از جمله اتصالات، مطالعات تجربی مورد نیاز است. با این حال، این آزمایش ها هزینه و وقت گیر هستند و می توانند با استفاده از مدل های عنصر محدودی با وفاداری بالا که می توانند به طور دقیق پاسخ اتصالات را تقلید کنند، بتوانند از لحاظ اقتصادی تکمیل شوند. رفتار بسیار غیر خطی اتصالات فولادی در سناریو حذف ستون، روش المان محدود غیر خطی را یک گزینه مناسب در ارزیابی پاسخ ها و حالت های شکست می دهد. با این حال، برای رسیدن به راه حل دقیق همگرا، باید از برخی چالش ها غلبه کرد. در این تحقیق، چالش هایی که در مطالعات عددی برای شبیه سازی عملکرد اتصالات برشی فولادی که ستون مجاور به خطر افتاده است، مورد بحث قرار گرفته است. تعاریف مدل سازی برای انجام تجزیه و تحلیل های بسیار غیر خطی مورد توجه قرار گرفته و توصیه های مربوط به به دست آوردن نتایج تایید شده با استفاده از داده های تجربی موجود است. برگه برش، به عنوان یکی از ساده ترین اتصالات برشی، برای ایجاد معیارهای در فرآیند کلی مدل سازی عناصر محدود سه بعدی اتصالات برشی فولادی استفاده می شود. نتایج آزمون از یک برنامه آزمایشی زیر الگوی بارگیری مشابه برای اعتبارسنجی روش ها استفاده می شود. سپس مدل اعتباردهنده میتواند به منظور تقلید رفتار سایر اتصالات برشی فولادی متصل به فولاد مانند زاویه یا تیس به دلیل شباهتهای رفتارها و حالتهای شکست در شرایط بارگذاری شدید، مورد استفاده قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Owing to recent advances in modern computing techniques, finite element analysis has become a practical tool for a variety of structural engineering problems, including research challenges involving extreme loading of steel structures. In order to investigate the structural integrity and robustness of the components of steel structures, including the connections, experimental studies are required. However, these experiments are costly and time-consuming, and can be supplemented economically by using high-fidelity finite element models that can accurately mimic the response of the connections. Highly nonlinear behaviour of steel connections in a column removal scenario makes the nonlinear finite element method a suitable option in evaluating the responses and failure modes. However, some challenges must be overcome in order to reach the accurate converged solution. In this research, the challenges involved in numerical studies for simulating the performance of steel shear connections when an adjacent column has been compromised are discussed. Modelling definitions for performing highly nonlinear analyses are addressed and recommendations are made regarding obtaining verified results using available experimental data. A shear tab, as one of the simplest shear connections, is utilized to establish benchmarks in the general process of three-dimensional finite element modelling of steel shear connections. The test results from an experimental program following the same loading pattern are utilized to validate the procedures. The validated model can then be used to mimic the behaviour of other common bolted steel shear connections, such as angles or tees, due to the similarities of the behaviours and failure modes under extreme loading conditions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Building Engineering - Volume 16, March 2018, Pages 199-212
نویسندگان
, ,