Numerische Simulationsstudie zur seismischen Leistung von vorgefertigten, faserverstärkten Betonträger-Säulen-Verbindungen mit verpressten Hülsenverbindungsstücken

Zusammenfassung Basierend auf den verfügbaren experimentellen Daten werden zunächst Faser Modelle für vier vorgefertigte faserverstärkte Betonträger-Säulen-Verbindungsspezimen mit verpressten Hülsenverbindungen in der Software OpenSees entwickelt. Anschließend wird die simulierte seismische Leistung der Spezimen mit den experimentellen Ergebnissen verglichen. Schließlich werden die Auswirkungen des axialen Belastungsverhältnisses und des Scher-zu-Spannungsverhältnisses auf die seismische Leistung der Spezimen numerisch weiter untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass das Concrete02-Materialmodell und das Reinforcing Steel-Materialmodell die konstitutiven Beziehungen von Beton und Bewehrungsstahl genau simulieren können; die Träger-Säulen-Verbindungselemente können verschiedene Schadensverhalten der Verbindungszone genau simulieren. Faserverstärkter Beton kann die seismische Leistung der Spezimen erheblich verbessern. Die relativen Fehler der simulierten seismischen Leistungsindizes liegen bei etwa 15 %. Es wird empfohlen, dass der optimale Wert des Scher-zu-Spannungsverhältnisses für vorgefertigte faserverstärkte Betonträger-Säulen-Verbindungen bei 2,0–2,5 liegt. Der Einfluss des axialen Belastungsverhältnisses auf das seismische Verhalten von PBCJs-CM ist sehr gering und kann vernachlässigt werden, wenn die vorgefertigten faserverstärkten Betonträger-Säulen-Verbindungen einen moderaten Wert des Scher-zu-Spannungsverhältnisses aufweisen. Das in diesem Artikel entwickelte Faser-Modell kann eine numerische Simulationsgrundlage für nachfolgende Studien zu vorgefertigten faserverstärkten Betonträger-Säulen-Verbindungen mit verpressten Hülsenverbindungen bieten.