23738

بررسي و ارزيابي يك نوع اتصال صفحه‌‌ستون داراي سوراخ براي ستون‌هاي با مقاطع فولادي پرشده با بتن (CFT)

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران-زلزله

1399

99/7/30

محسنعلي شايانفر

عمران

در اين تحقيق عملكرد لرزه‌‌اي يك نوع اتصال پيشنهادي صفحه‌‌ستون براي ستون فولادي پر‌‌شده با بتن (CFT) كه داراي سوراخي در مركز صفحه‌‌ستون براي سهولت در اجراي اتصال و بتن‌‌ريزي است، با به‌كارگيري روش اجزا محدود و نرم‌افزار آباكوس مورد بررسي قرار گرفت. براي بررسي رفتار كف‌‌ستون پارامترهاي مؤثر بر اين اتصال شامل اثر ميل‌‌مهار و ضخامت صفحه‌‌ستون،‌ دو نوع مختلف از صفحه‌‌ستون، ‌منحني‌هاي لنگر خمشي - دوران،‌ مقاومت و سختي مورد بحث و تحليل قرار گرفت. به منظور انجام اين روند تعداد 6 نمونه شامل كف‌‌ستون‌‌هاي با ضخامت و ميل‌‌مهار متغير در آباكوس مدل‌سازي شد. صفحه ستون ها داراي سوراخي به ابعاد هسته بتني ستون در مركز خود، جهت تسريع بخشي به فرآيند اجرا بودند. نتايج نهايي نشان از عملكرد لرزه‌‌اي پايدار و مطلوب اتصال ارائه شده داشت و اثر تعداد ميل‌‌مهار و ضخامت صفحه‌‌ستون در افزايش سختي و مقاومت اتصال قابل توجه بود. تفاوت در انواع مختلف صفحه‌‌ستون منجر به اختلاف جزئي در رفتار لرزه‌اي كف‌‌ستون مي‌شود با اين حال هر دو نوع اتصال، رفتار لرزه‌اي مناسبي دارند و مي‌توانند در كارهاي علمي استفاده شوند. با توجه به نتايج مشاهده شد كه با ايجاد سوراخ در صفحه¬ستون ،خصوصا در نسبت دريفت هاي نهايي، سختي و مقاومت اتصال كاهش مي¬يابد اما اگر ضخامت صفحه¬ستون را به نحوي انتخاب كرد كه حجم فولاد يكساني در دو مدل داراي سوراخ و بدون سوراخ بكار رفته باشد، مي¬توان اين افت در سختي و مقاومت را جبران كرد و همچنين با افزايش در تعداد ميل مهار سختي و مقاومت اتصال بهبود مطلوبي مي¬يابد. علاوه بر اين نتايج نشان داد كه استفاده از ميل¬مهار اضافي بجاي آرماتور داخلي مي¬تواند سودمند باشد زيرا در نواحي دورتري نسبت به آرماتور مركزي قرار ميگيرد و به سبب اينكه زودتر به تسليم مي رسد، رفتار لرزه اي اتصال را بهبود مي¬بخشد. همچنين براي اطمينان از صحت نتايج يك مدل آزمايشگاهي انتخاب و در آباكوس شبيه‌سازي و نتايج آن كنترل شد.

1399/12/11

evaluation of a new base plate connection with hole for concrete filled tubular column

10/21/2020 12:00:00 AM

In this study, an innovative exposed concrete filled steel tube (CFST) column base with a hole in the center of the base plate is proposed. the seismic performance of a this type of proposed base plate was investigated through finite element analysis (FEA) modeling. A FEA model for the seismic analysis of the column base was first established and verified with test results. The test parameters include effect of the anchor bolt, thickness and two different types of the base plates. hysteretic curves, strength and stiffness were discussed and analyzed. The results showed that the strength, stiffness of the new column bases with hole in center were increased with increasing number of anchor bolt and thickness. The difference in base plate types leads to a slight difference in seismic behavior of the column bases; however, both types of specimens had stable and sufficient seismic behavior, and can be used in design practice as needed. In addition, the accuracy of a simplified strength model for the column base was verified with the FEA model.

كف‌‌ستون CFT , مقطع فولادي پرشده با بتن , عملكرد لرزه‌‌اي , اجزا محدود , آباكوس

Concrete-filled tube (CFT), , Exposed CFT column base , ,Finite element analysis (FEA) , Seismic behavior , Strength model