تحلیل پارامتریک غیرخطی المان محدود اتصالات تیر به ستون بتن مسلح تحت اثر بارگذاری یکطرفه و چرخه ای

در ساختمان ها با سیستم باربر لرزه ای قاب خمشی، اتصالات تیر به ستون عامل عمده ی خرابی ها بعد از زلزله می باشد. میزان شکل پذیری و جذب انرژی مطلوب سازه ی قاب خمشی وابسته به طراحی و اجرای بدون نقص اتصالات تیر به ستون آن است. در اتصالات تیر به ستون سازه های بتن مسلح، عدم امتداد آرماتور مثبت تیر در ناحیه اتصال و عدم امتداد خاموت ستون در ناحیه مشترک، نقص های رایجی هستند که جزئیات لرزه ای اتصالات مطابق با آیین نامه های جدید آنها را پوشش می دهد. در این پژوهش به منظور درستی آزمایی مدل های اجزا محدود ، مطابق با نمونه های آزمایشگاهی، مدل هایی با جزئیات لرزه ای و بدون جزئیات لرزه ای در نظر گرفته شد و سپس همان مدل ها با تغییر مدل تنش و کرنش، اثر لغزش آرماتور های طولی تیر در ناحیه اتصال شبیه سازی شد و مقایسه ای بین رفتار بارگذاری یکطرفه و بارگذاری چرخه ای و پوش حاصل از آن انجام شد. و سپس تاثیر شرایط مختلف تیرهای عرضی در پیرامون اتصال در نظر گرفته شد. نتایج به خوبی نشان داد که مدل سخت اجزا محدود زمانی که اثرات لغزش آرماتور های طولی تیر درنظر گرفته می شود، رفتار مدل های عددی با نتایج آزمایشگاهی مطابقت بیشتری پیدا می کند. و همچنین مقایسه نتایج مدل ها با شرایط مختلف تیرهای عرضی نشان داد که محصور کردن اتصالات غیر پیشتنیده تا یک حدی می تواند باعث افزایش مقاومت اتصال در برابر بارهای جانبی بشود.

parametric non-linear finite element analysis of rc beam-column joint under monotonic and cyclic loading

beam-column connections with non-seismic detailing in buildings with moment resisting lateral load bearing systems, are the major cause of post-earthquake damage. the optimal shape and energy absorption of the moment frame structure is dependent on the design and perfect execution of the beam-column connections. in the beam-column connections, the lack of positive reinforcement of the beam in the joint area and non-extension of the column stirrup in the joint area are common defects of the joints in accordance with new regulations. in this study, finite element models with seismic and non-seismic detail were considered and validate with laboratory tests by considering sliding effect of longitudinal beam reinforcement using modified steel stress-strain curve. then, the effect of different lateral beam conditions around the joint was considered. the results showed well that the finite element model is more consistent with the experimental results when considering the slip effects of the longitudinal beam reinforcement. also comparing the results of the models with the different lateral beam conditions showed that confining the non-seismic joints can increase the joint strength against lateral loads.