توضیحات
پروژه شبیه سازی اتصال تیر-ستون فولادی تحت بارگذاری سیکلی در نرم افزار آباکوس
ناحیة اتصال در سازه‌های قاب بندی شده بتنی و فولادی بسیار مهم است زیرا نیروها و ممان‌های خمشی بین تیرها و ستون‌ها را انتقال می‌دهد. در بیشتر موارد، در طول بارهای شدید، اتصالات تیر-ستون، اگر به درستی طراحی نشوند، آسیب‌پذیرترین اجزا به شمار میروند. با پیدایش آئیننامههای طراحی تجدیدنظرشده و افزایش سطح آسیب‌پذیری در برابر زلزله در بسیاری از مناطق، سازه‌های فعلی نیاز به مقاومسازی و تقویت دارند. اتصال تیر-ستون به عنوان حساسترین ناحیه در قاب مقاوم خمشی درنظرگرفته می‌شود. اتصال تیر-ستون در طول تحریکات زمین لرزه در معرض نیروهای بزرگ قرار می‌گیرد و رفتار آن تأثیر قابل‌توجهی بر پاسخ کل سازه دارد. درنتیجه، باید توجه زیادی به این اتصال شود. عدم وجود آرماتور عرضی در اتصال، طول ناکافی برای آرماتور تیر و آرماتور وصله ناکافی برای ستون در بالای اتصال می‌تواند به عنوان مهم‌ترین دلایل شکست اتصال تیر-ستون تحت هرگونه بارگذاری عرضی غیرمنتظره در ساختمان درنظرگرفته شود.
مهم ترین بخش در سازه ها مربوط به اتصال تیر به ستون و شکل پذیری اتصال و استهلاک انرژی القایی ناشی از زلزله در قاب ها می باشد تا بتواند بارهای ناشی از زلزله را در چندین سیکل متوالی تحمل کند. عللی مختلفی مانند عدم وجود خاموت در اتصال و یا عدم بتن ریزی مناسب بدلیل تراکم خاموت باعث تخریب اتصالات بتنی می شوند و لذا مشاهدات پس از وقوع زلزله های واقعی و نیز نتایج آزمایش ها مبین این نکته بوده اند که خرابی های سازه ای بیشتر در ناحیه اتصالات مشاهده شده است، بنابراین لزوم تغییر جزئیات ناحیه اتصال به منظور ایجاد اتصالی با عملکرد بهتر می تواند بسیار با اهمیت باشد.سازه های موجود در موارد زیادی نیاز به ترمیم و تقویت دارند. این مساله دارای دلایل مختلفی از جمله خرابی های به وجود آمده در سازه ها ناشی از زلزله های گذشته، طراحی نامناسب، عدم رعایت ضوابط اجرایی در هنگام ساخت، تغییر و اصلاح ضوابط آیین نامه ها و تغییر کاربری سازه ها می باشد. اتصالات به عنوان یکی از نقاط اساسی و مهم اجزای سازه ای به شمار می روند که بررسی عملکرد، توزیع تنش و چگونگی گسیختگی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
رفتار کلی یک سیستم سازهای به رفتار اجزاء آن بستگی دارد ولی در میان اجزای سازهای، اتصالات مهم‌ترین قسمتی هستند که سایر اجزا را به یکدیگر متصل کرده و انتقال تمام نیروها از طریق آن‌ها عملی می‌شود. بنابراین رفتار مناسب و صحیح اتصال‌ها و عوامل مؤثر بر مقاومت آن‌ها باید بهخوبی شناخته شوند.
تقویت و مقاومسازی سازه‌های بتن مسلح در حال حاضر بخش عمده‌ای از فعالیت‌های ساخت‌وساز در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد. سازه‌های بتنی مسلح ساخته‌شده، حتی قبل از پایان عمر سرویسدهی خود، به دلایل متعددی همچون زلزله، خوردگی، اضافه بار، تغییر مقررات، طراحی نامناسب، ساخت‌وساز معیوب، انفجار و آتش‌سوزی، اغلب دچار آسیب می‌شوند. باتوجه به افزایش جمعیت و کاهش فضا، اغلب سازههایی که در طول سه یا چند دهه گذشته ساخته شدهاند، همگی سازه‌های قاب‌بندی شده هستند. برای تمام سازه‌های قاب‌بندی شده، مهم‌ترین جزء اتصال تیر-ستون است و معمولاً طراحی سازهای اتصال نادیده گرفته می‌شود. در طول مرحلة طراحی، توجه تنها محدود به تامین کافی انکراژ برای تیر است. طراحی غیر ایمن و دیتیلینگ در ناحیه اتصال برای کل سازه خطرناک است، حتی اگر اعضای سازه با الزامات طراحی مطابقت داشته باشند.
شرح پروژه:
در این پروژه شبیه سازی اتصال تیر-ستون فولادی تحت بارگذاری سیکلی در نرم افزار آباکوس(ABAQUS) انجام شده است.
مدلسازی:
مش بندی:
نمونه نتایج شبیه سازی:
