Nelinearna analiza ramova sa CFT stubovima

Nelinearna analiza ramova sa CFT stubovima

Formulacija problema

Zbog značajnih prednosti koje CFT stubovi poseduju u odnosu na čisto čelične ili čisto betonske preseke, u novije vreme je njihova primena sve veća kod okvirnih konstrukcija, uprkos tome što im je proračun dosta komplikovaniji. Najčešće se CFT stubovi koriste u kombinaciji sa čeličnim gredama. U ovoj temi razmatraju se i porede tri različita konačna elementa, različitog stepena tačnosti, koja se mogu koristiti kod modeliranja ovih konstrukcija (element koncentrisane plastičnosti, fiber element raspodeljene plastičnosti i 3D model).

Sadržaj i metodologija rada

Prikazati formulaciju tri različita konačna elementa koja će biti korišćena. Na konkretnom modelu rama, izvršiti poređenje rezultata dobijenih korišćenjem tri modela, kako na nivou globalnih parametara odgovora (pomeranja, ...), tako i na nivou lokalnih parametara odgovora (plastičnih deformacija, dilatacija, ...). Pisanje manjih delova računarskog koda u MATLAB-u ili programu/jeziku po želji. Pravljenje modela u OpenSees-u ili Abaqus-u.

Ciljevi rada

  1. Detaljno savladavanje proračuna spregnutih stubova i razumevanje formulacije korišćenih elemenata.
  2. Dobijanje praktičnih podataka o tačnosti tri modela.

Planirano vreme za izradu rada

3-6 meseci.

Literatura

  • R. P. Johnson. Composite Structures of Steel and Concrete, Volume 1, Beams, Columns and Frames for Buldings; Blackwell Scientific Publication, Oxford 1994, Second Edition.
  • Svetlana M. Kostić, Filip C. Filippou, Chin-Long Lee: "An Efficient Beam-Column Element for Inelastic 3D Frame Analysis", Computational Methods in Earthquake Engineering.
  • S. M. Kostić, F. C. Filippou, B. Deretić-Stojanović. Application of Generalized Plasticity Model in Square CFT Column Analysis. Conference Proceedings, COMPDYN 2013, http://eccomasproceedings.org/cs2013/pdf/1167.pdf.
  • S.M Kostić, F. C. Filippou. Section discretization of fiber beam-column elements for cyclic inelastic response. Journal of Structural Engineering (ASCE), 2012, 138(5), p.592-601.