Διερεύνηση συμπεριφοράς προκατασκευασμένων αρθρωτών συνδέσεων δοκού-υποστυλώματος υπό μονοτονικές και ανακυκλιζόμενες δράσεις

Abstract

In the present research, investigation was undertaken with regard to the behaviour of precast RC pinned beam-to-column connections, provided by steel dowels, under monotonic and cyclic loading. In accordance with the experimental data in hand, the effect of several parameters on the behaviour of the connection was examined, such as the concrete cover around the dowels, the number and diameter of the dowels, the strength of the grout filling, the imposition of severe deformations (rotations) at the joint etc. In the analytical part of this PhD thesis, a constitutive FE model was developed and calibrated with regard to the available experimental data, to be used for non linear analysis purposes. Τhe calibrated analytical model was further applied for the parametric investigation of the shear resistance of precast pinned connections. The contribution of the work reported herein refers to a proposed relationship for the calculation of the shear resistance of precast pinned beam-to-column connections subjected to monotonic and cyclic loading, under the effect of several parameters. Moreover, an approximate empirical force-displacement constitutive law is proposed for this type of connections, to be used for design and practical purposes.

Αντικείμενο της διατριβής υπήρξε η διερεύνηση της συμπεριφοράς προκατασκευασμένων αρθρωτών συνδέσεων δοκού-υποστυλώματος (υλοποιούμενων μέσω χαλύβδινων πείρων σύνδεσης) υπό μονοτονικές και ανακυκλιζόμενες δράσεις. Μέσω διατιθέμενων πειραματικών δοκιμών, καταγράφηκε η επιρροή διαφόρων παραμέτρων στην αντοχή και παραμορφωσιμότητα της σύνδεσης, όπως είναι η επικάλυψη των πείρων σύνδεσης με σκυρόδεμα, η διάμετρος και ο αριθμός των χρησιμοποιούμενων πείρων σύνδεσης, η αντοχή του κονιάματος στην περιοχή γύρω από τους πείρους, η επιβολή μεγάλων παραμορφώσεων (στροφών) στον κόμβο δοκού-υποστυλώματος κ.α. Εν συνεχεία βαθμονομήθηκε προσομοίωμα μη γραμμικής ανάλυσης με χρήση του λογισμικού ABAQUS και διεξήχθη αναλυτική παραμετρική διερεύνηση. Από την αξιολόγηση, σύγκριση και συνδυασμό των πειραματικών, θεωρητικών και αναλυτικών δεδομένων, προτάθηκε και βαθμονομήθηκε έκφραση υπολογισμού της αντοχής των εν λόγω συνδέσεων υπό τις διάφορες παραμέτρους που την επηρεάζουν και καταστρώθηκαν εμπειρικά διαγράμματα διατμητικής αντοχής-μετατόπισης υπό μονοτονική και ανακυκλιζόμενη φόρτιση, για πρακτικές εφαρμογές.