Διερεύνηση ικανοτικής συμπεριφοράς σε δυναμικά φορτία κόμβου Στύλου/Δοκού σε σύμμικτα δομικά συστήματα πλαισίων με κεντρικούς συνδέσμους (CBF) χωρίς εκκεντρότητα
Creators: name: Μιγιάτοβιτς Ελευθέριος Μπράνκο Βόισλαβ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Ικανοτικός σχεδιασμός
Πλαίσια με κεντρικούς συνδέσμους χωρίς εκκεντρότητα (CBF)
Κόμβοι Στύλου/Δοκού
Ανάλυση με πεπερασμένα στοιχεία
Capacity design
Concentrically braced frames without eccentricity (CBF)
Beam to column joints
4. Finite element analysis (FEA)

description: Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση ικανοτικής συμπεριφοράς σε δυναμικά σεισμικά φορτία κόμβου στύλου-δοκού σε σύμμικτα δομικά συστήματα πλαισίων με κεντρικούς συνδέσμους χωρίς εκκεντρότητα (CBFs). Προκειμένου να διερευνηθεί η ικανοτική συμπεριφορά σε δυναμικά φορτία κόμβου στύλου - δοκού η εργασία ξεκινάει μελετώντας και διερευνώντας την σημαντικότητα του ικανοτικού ελέγχου αρχικά σε επίπεδο κτιρίου και έπειτα σε επίπεδο κόμβου και συνδέσεων. Ο φορέας διαστασιολογείται τόσο για να φέρει τις δράσεις σχεδιασμού όσο και για να επαληθεύει τους ικανοτικούς ελέγχους. Έμφαση δίνεται στην περίπτωση του ικανοτικού ελέγχου όπου οι διαγώνιοι σύνδεσμοι V- bracings (των CBFs του φορέα) διαρρέουν με αποτέλεσμα τόσο η θλιβόμενη όσο και η εφελκυόμενη διαγώνιος να δημιουργούν επαυξημένες δυνάμεις τις οποίες πρέπει να παραλάβει με ασφάλεια ,χωρίς να αστοχήσει η δοκός. Σε αυτήν την περίπτωση ο κόμβος σύνδεσης δοκού-υποστυλώματος κρίνεται ως μία κρίσιμη περιοχή του κτιρίου η οποία πρέπει να ελεγχθεί περεταίρω. Έτσι πραγματοποιείται ο έλεγχος του κόμβου σύνδεσης στον ισχυρό άξονα του υποστυλώματος με την δοκό ο οποίος θα πρέπει να παραλάβει με επιτυχία τα επαυξημένα φορτία που δέχεται η δοκός λόγω της οριακής δράσης (η θλιβόμενη διαγώνιος υφίσταται λυγισμό και η εφελκυόμενη διαγώνιος διαρρέει) των διαγώνιων συνδέσμων (V- bracings) έτσι ώστε να μην αστοχεί κανένα συστατικό μέλος της σύνδεσης αυτής. Πραγματοποιείται επίσης ανάλυση σε κόμβους ίδιας γεωμετρίας και ίδιας θέσης στο κτίριο, αλλά με διαφορετικές συνδέσεις καθώς και με διαφορετικές φορτίσεις με την χρήση λογισμικού πεπερασμένων επιφανειακών στοιχείων. Τέλος, τα αποτελέσματα της ανάλυσης μελετώνται και συγκρίνονται μεταξύ τους καταδεικνύοντας την σπουδαιότητα, την αναγκαιότητα και τη σημαντικότητα του ικανοτικού ελέγχου σύμφωνα με τα κείμενα του EN1998-1.
description: The subject of the present study is the investigation of the capacity behavior under dynamic loading of Beam to Column joint in composite frame systems with Concentrically Braced Frames (CBF) without eccentricity. To investigate the capacity behavior under dynamic loading of Beam to Column joint it is necessary to begin by studying and investigating the importance of the capacity design checks firstly when the dissipative zones are located in the structural members of the building (global hierarchy of failure) and secondly when the dissipative zones are located in the connections (local hierarchy of failure). The structural design of the building in the current study is not only designed to withstand design loads but also to verify the capacity design checks. Emphasis is given in the case of the capacity check where the diagonal V-bracings of the CBF are considered to yield before any other structural member. The immediate result of this is that the unbalanced vertical seismic action effect applied to the beam by the braces after the buckling of the compression diagonal is creating augmented forces which the beam should be able to resist with safety. As a result, the examination and checking of the Beam to Column joint takes place. The Beam to Column joint should be able to resist the augmented loads of the capacity design during the yielding of the diagonal bracings so that there is no failure in any member of the Beam to Column connection. Lastly, Beam to Column joints of the same geometry and same position in the structure but with various configurations of the connections and different loads are analyzed and compared in a finite element method (FEM) program to showcase the significance and the necessity of the capacity design according to EN1998-1.