Loading...

On The Non-Linear Behavior of Continuous Beam to Column Connection

Rahmani, Ahmad | 2014

1277 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 45368 (09)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Civil Engineering
  6. Advisor(s): Moghadam, Hasan
  7. Abstract:
  8. A special steel beam-to-column connection, named Khor-jini, is commonly used for steel framing system in Iran. In this system, two continuous beams are passed next to the columns and are connected to the column side using seated brackets.This type of connection has been common in Iran from the late past. Unfortunately, the seismic behavior of Khorjini frames had not been sufficiently studied prior to Manjil Earthquake of 1990. Due to very large damages which occurred in steel structures especially in connections during the said earthquake, the seismic behavior of this type of connection was studied and some of its weak points were recognized.In this study non-linear behavior of common Khorjini connection under monotonic loading is investigated using FEM software Abaqus. First modeling strategy is discussed and then damage model used in modeling is calibrated. Using built-in amage model in Abaqus the nonlinear behavior of this connection including weld’s stress and strain filed, cracking rotation, initial stiffness, ltimate and yield strength are analyzed and based on analysis output parametric relations are proposed. Results show that beams section height and upper angle length are most effective parameters on the characteristic behavior of connection. Also cracking rotation of this connection is varied between 0.01 to 0.02 rad
  9. Keywords:
  10. Scissor Connection ; Nonlinear Behavior ; Initial Stiffness ; Finite Element Method ; Damage Mechanism ; Cracking Rotation

 Digital Object List

 Bookmark

  • فهرست جدولها
  • فهرست شکلها
  • 1- مقدمه
    • 1-1- کلیات
    • 1-2- اهداف تحقیق
    • 1-3- ساختار پایاننامه
  • 2- اتصال خورجینی ساده
    • 2-1- مقدمه
    • 2-2- مطالعات انجام‌شده پیرامون اتصال خورجینی
    • 2-3- سختی اولیه اتصال
    • 2-4- منحنی لنگر-چرخش اتصال خورجینی
    • 2-5- درصد گیرداری
    • 2-6- شکست اتصال
    • 2-7- قاب‌های اتصال خورجینی
    • 2-8- سازوکار انتقال نیرو
    • 2-9- تمرکز تنش در اتصالات خورجینی
  • 3- مدل‌سازی
    • 3-1- تاریخچه روش المان محدود
    • 3-2- گامهای پایهای روش المان محدود
      • 3-2-1- گسسته سازی
      • 3-2-2- تحلیل المانی و ساخت ماتریس سختی المان
        • 3-2-2-1- ساخت حل آزمایشی
        • 3-2-2-2- اعمال معیارهای بهینه‌سازی
        • 3-2-2-3- تخمین دقت
        • 3-2-2-4- تحلیل سیستم و تشکیل ماتریس سختی
        • 3-2-2-5- واردکردن شرایط مرزی و بارگذاری
        • 3-2-2-6- حل معادلات
        • 3-2-2-7- پس پردازش و نمایش نتایج
    • 3-3- فرضیات مدل‌سازی
      • 3-3-1- خانواده المان
      • 3-3-2- تعداد درجات آزادی
      • 3-3-3- تعداد گرهها
      • 3-3-4- فرمولاسیون
      • 3-3-5- روش انتگرالگیری
      • 3-3-6- اندازهگیری زاویه چرخش اتصال
    • 3-4- خواص مصالح
      • 3-4-1- شروع خرابی
      • 3-4-2- گسترش خرابی
      • 3-4-3- تعیین پارامترهای خرابی مصالح
    • 3-5- صحت سنجی مدل‌سازی
  • 4- پیشبینی شروع ترک‌خوردگی در اتصال خورجینی با استفاده از روش VGM
    • 4-1- مقدمه
    • 4-2- مزایای مدلهای مایکرومکانیکال بر روابط سنتی مکانیک شکست
    • 4-3- اندیس‌های لازم در تخمین شکست
      • 4-3-1- تنش هیدرواستاتیک
      • 4-3-2- اندیس میسز
      • 4-3-3- اندیس سه محورگی
      • 4-3-4- کرنش پلاستیک معادل
    • 4-4- مدلهای مایکرومکانیکال پیشبینی شکست بر اثر رشد فضاهای خالی و به هم پیوستگی آنها
      • 4-4-1- کالیبره نمودن پارامترهای مدل مایکرومکانیکال
      • 4-4-2- شبیه‌سازی گسیختگی اتصال مقطع تیر کاهش‌یافته (RBS)
    • 4-5- استفاده از مدل VGM به منظور پیش‌بینی موضع شکست اتصال خورجینی
  • 5- مطالعه رفتاری اتصال خورجینی ساده و توسعه روابط پارامتریک
    • 5-1- مقدمه
    • 5-2- مدل‌سازی و آنالیز نمونههای اتصال خورجینی متداول
      • 5-2-2-1- انتقال لنگر و بار قائم تیرها به نبشیها
      • 5-2-2-2- نحوه انتقال لنگر و بار قائم از نبشیها به ستون
      • 5-2-2-3- بدست آوردن رابطهای برای تعیین تنش تسلیم اتصال خورجینی
    • 5-3- مقایسه روابط پارامتریک با روابط بدست آمده در کارهای قبلی
  • فصل ششم
  • نتیجهگیری و پیشنهادات
  • 6-نتیجهگیری و پیشنهادات
    • 6-1-نتیجهگیری
    • 6-2-پیشنهادات
  • 7-مراجع
...see more