تحلیل و مدلسازی المان محدود غیرخطی اتصال هیبریدی تیر به ستون پیش ساخته تحت بارهای تناوبی
عنوان انگلیسی:
Nonlinear finite element analysis and modeling of a precast hybrid
beam–column connection subjected to cyclic loads
عنوان فارسی:
تحلیل و مدلسازی المان محدود غیرخطی اتصال هیبریدی تیر به ستون پیش ساخته تحت بارهای تناوبی
رشته : عمران
تعداد صفحات مقاله اصلی:22 صفحه (pdf)
تعداد صفحات ترجمه: 49صفحه (word)
سال انتشار:2010
مجله
Applied Mathematical Modelling
Volume 34, Issue 9, September 2010, Pages 2562-2583
Abstract:
In this work, a detailed three-dimensional (3D) nonlinear finite element model is developed to study the response and predict the behavior of precast hybrid beam–column connection subjected to cyclic loads that was tested at the National Institute of Standards and Technology (NIST) laboratory. The precast joint is modeled using 3D solid elements and surface-to-surface contact elements between the beam/column faces and interface grout in the vicinity of the connection. The model takes into account the pre-tension effect in the post-tensioning strand and the nonlinear material behavior of concrete. The model response is compared with experimental test results and yielded good agreement at all stages of loading. Fracture of the mild-steel bars resulted in the failure of the connection. In order to predict this failure mode, stress and strain fields in the mild-steel bars at the beam–column interface were generated from the analyzed model. Such fields of stresses and strains are hard to measure in experimental testing. In addition, the magnitude of the force developed in the post-tensioning steel tendon was also monitored and it was observed that it did not yield during the entire loading history. Successful finite element modeling will provide a practical and economical tool to investigate the behavior of such connections.
Keywords:
Computational mechanics
Finite element analysis
Precast concrete connections
Hybrid frame connection
Mild-steel bars
Cyclic loads
Contact elements
تحلیل و مدلسازی المان محدود غیرخطی اتصال هیبریدی تیر به ستون پیش ساخته تحت بارهای تناوبی
چکیده
در این تحقیق، به منظور بررسی پاسخ و پیش بینی رفتار اتصال تیربه ستون هیبریدی پیش ساخته تحت بارهای سیکلی (متناوب)، یک مدل دقیق سه بعدی المان محدود غیر خطی ، توسعه داده شده است که در آزمایشگاه موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST) مورد آزمون قرار گرفت. مفصل پیش ساخته با استفاده از المان های صلب سه بعدی مدلسازی شده اند و المان های تماسی هم سطح (رویه به رویه) بین وجه های تیر/ستون و رابط ها در نزدیکی و مجاروت اتصال قرار گرفتند. این مدل، اثر پیش کشش را در لایه پس کشیده و رفتار غیرخطی مواد و مصالح بتنی در نظر می گیرد. پاسخ مدل با نتایج تست تجربی مقایسه شد و در تمامی مراحل بارگذاری همبستگی خوبی را نشان داد. گسیختگی میلگردهای فولادی نرم منجر به شکست اتصال گردید. به منظور پیش بینی این حالت، میدان های تنش و کرنش در میلگرد های فولادی نرم در رابط تیربه ستون ، از مدل تحلیل شده استفاده شد. چنین میدان های تنش و کرنش، برای اندازه گیری تست تجربی سخت و مشکل هستند. علاوه بر این، مقدار نیروی گسترش یافته در تاندون فولادی پس کشیده (پس کشش) نیز کنترل و در نظر گرفته شد و مشاهده شد که در طول کل مرحله بارگذاری به نقطه تسلیم نمی رسد. مدلسازی المان محدود موفقیت آمیز ، ابزاری عملی و اقتصادی را برای بررسی رفتار چنین اتصالاتی ارائه خواهد کرد.
کلمات کلیدی:
مکانیک محاسباتی، تحلیل المان محدود، اتصالات بتنی پیش ساخته، اتصال قاب هیبریدی، میلگرد های فولادی نرم، بارهای سیکلی (متناوب)، المان های تماسی
فهرست مطالب
1- مقدمه. 3
2- مدل ریاضی.. 7
3- توسعه مدل المان محدود سه بعدی.. 10
4- شکل هندسی.. 11
5- انواع المان ها 14
5-1- معیار شکست بتن.. 21
6- خواص مواد، مش بندی، شرایط مرزی و بارها (نیروها). 24
6-1- خواص مواد. 24
6-1-1- مش بندی.. 30
6-1-2- شرایط مرزی.. 30
6-1-3- بارها (نیروها). 32
6-2- راه حل غیر خطی و معیار همگرایی.. 34
7- نتایج و بحث.. 35
7-1- مقایسه نتایج عددی و تجربی.. 35
7-2- رفتار اتصال.. 40
7-3- گسیختگی و خستگی کم سیکل میلگردهای فولادی نرم. 43
7-4- رفتار تاندون پس کشیده. 46
7-5- خلاصه و نتیجه گیری.. 46
آموزش تاتو روی پوست مصنوعی برای مبتدی
آموزش تاتو روی پوست مصنوعی برای مبتدی
تاتو یـا همـان خـالـکـوبی قدمتی بیش از ۴۰۰۰ هزار سال
دارد. خـالکـوبـی در فـرهنـگـهـای مـخـتلف معنی و مفهوم
متفاوت و مخصوص به خود را دارد.
۱- خـالـکوبی می تواند بعنوان آرایش دایم بکار برده شود مانند تاتو ابرو.
۲- خالکوبی میتواند بعنوان تشخیص هویت و نشانگر پایگاه اجتماعی فرد بکار رود مثلا رومیان باستان برده ها و تبهکاران را برای شناسایی خالکوبی میکردند.
۳- بعنوان مناسک گذر یعنی هنگامی که فرد از یک مقطع زندگی وارد دوره تازه ای در زندگی میگردد (مانند بلوغ جنسی و ازدواج کردن) در برخی از فرهنگها مانند مردمان جزیره هاییتی اقدام به خالکوبی افراد میکنند.
۴- بعنوان تزیین.
۵- برای برخی افراد تاتو تعیین کننده هویت آنها است.
تاتو توسط تزریق جوهر به زیر پوست صورت میگیرد.تزریق توسط یک سوزن که به یک ابزار مخصوص متصل می باشد انـجـام می گیرد. این ابزار سوزن را ۳۰۰۰ -۵۰ بار در دقیقه به سـمـت بـالا و پـایــین مرتعش کرده و جوهر را تا عمق ۱ مـیلی متر بدرون پوست تزریق میکند. جوهر را در خارجی تریـن لایه پـوست یـا هــمان اپیدرم تزریق نمیکنند زیرا این لایه از پوست مرتبا در حال ریزش و جایگزینی می بـاشـد. بنابراین تاتو را نمیتواند به مدت طولانی حفظ کند. جــوهر در لایه میانی پوست یا درم تزریق میگردد که سلولهای ثابتی داشته و باعث میگردد تاتو برای همیشه دست نخورده باقی بماند.
پروژه ویلا (فایل اسکچاپ)
پروژه حاضر فایل سه بعدی اسکچاپ یک ویلای دو طبقه است که پلان داخلی آن نیز سه بعدی ساخته شده است.
معماربند