Abstract
In the past few years, there has been growing use of finite element method for analysis of RCC structures to eliminate the expensive testing. However, validations of numerical models are instrumental towards making models reliable, which is, fundamental towards truly predictive prototyping. Keeping this in view, paper presents the results of numerical study of Reinforced Concrete Corners under opening moments using general-purpose finite element analysis software (ANSYS) and the comparison of results to the experimental results available in the literature [Singh and Kaushik, J Inst Eng (India), 84:201–209, 2003]. The Load deflection behaviour obtained is compared with the results corresponding to four different reinforcement detailing investigated experimentally [Singh and Kaushik, J Inst Eng (India), 84:201–209, 2003]. Details of the FE modeling of Reinforced Concrete Corners with four different reinforcement detailing have been presented. The best reinforcement detailing of Reinforced Concrete Corners on the basis of load deflection behaviour has been judged and advocated further on the basis of finite element analysis. The second phase of the study, investigates the effect of diameter of main steel, grade of concrete and spacing of shear reinforcement on load deformation behavior of the corners under opening bending moments
چکیده
در چند سال گذشته، کاربرد روش المان محدود جهت تحلیل سازه‌های RCC برای حذف آزمایشات پرهزینه رو به رشد بوده است. با این حال، صحت آزمایی های مدل‌های عددی برای مطمئن ساختن مدل‌ها مفیدند که برای ساخت نمونه اولیه‌ای که به درستی پیش بینی کند امری بنیادی محسوب می‌شوند. با مد نظر قرار دادن این موضوع، این مقاله نتایج مطالعه‌ای عددی درمورد کنج‌های بتن مسلح تحت لنگرهای خمشی بازکننده را با بهره گیری نرم افزار تحلیل المان محدود کلی (ANSYS) و مقایسه‌ی نتایج با نتایج آزمایشگاهی موجود در مقالات را ارائه می‌کند. رفتار بار-تغییرمکان خمشی در مقایسه با نتایج متناظر با 4 جزئیات آرماتوربندی مختلف که بصورت آزمایشگاهی بررسی شده‌اند حاصل شده است. جزئیات مدلسازی المان محدود کنج‌های بتن مسلح با 4 جزئیات آرماتوربندی مختلف معرفی شده‌اند. بهترین جزئیات آرماتوربندی کنج‌های بتن مسلح براساس رفتار بار-تغییرمکان خمشی توجیه شده است و براساس تحلیل المان محدود مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. فاز دوم مطالعه به بررسی اثر قطر فولاد اصلی، رده بتن و فاصله آرماتورهای برشی بر رفتار بار-تغییرشکل خمشی کنج‌ها تحت لنگرهای خمشی بازکننده می‌پردازد.
1-مقدمه
در طراحی سازه‌های بتن مسلح، توجه بیشتر معطوف محاسبه مقاومت المان‌های سازه‌ای اصلی همانند تیرها، ستون‌ها و دال‌هاست. بطور نسبی، به جزئیات، مقاومت نظیر و رفتار اتصالات کنج اهمیت کمتری داده می‌شود، به ویژه اعضایی که در معرض لنگرهای خمشی بازکننده هستند همانند دیوارهای نگهبان طره‌ای، پایه‌های پل، کانال‌ها، سازه‌های نگهبان مستطیلی مایع، اتصالات تیر ستون تحت بارهای زلزله. جزئیات آرماتوربندی باید آسان‌تر و ساده‌تر باشد تا فرآیند ساخت تسریع شود. بطور همزمان، عضو سازه‌ای باید نیازهای بنیادی مقاومت را که برحسب ترک خوردگی کنترل شده و شکل پذیری بیان می‌شوند تأمین نماید.
محققین بطور آزمایشگاهی رفتار بار-تغییرمکان خمشی کنج‌های بتن آرمه تحت اتصالات باز را محرز کرده‌اند. اثر سیستم‌های جزئیات مختلف بصورت آزمایشگاهی بررسی شده‌اند اما به طور تعجب آور مدلسازی عددی توجه کمتری شده است. برای اتمام کار، مروری اجمالی بر مطالعات گوناگون مرتبط با رفتار بازشدگی اتصالات کنج بتن مسلح دراینجا ارائه می‌گردد....