Η πρόσφατη πρόοδος των υπολογιστών κάνει εφικτές τις μεγάλης κλίμακας, προσομοιώσεις των κατασκευών οπλισμένου σκυροδέματος. Για τις κατασκευές που υποβάλλονται σε μεγάλες φορτίσεις ή δεν έχουν επαρκή φέρουσα ικανότητα από τον σχεδιασμό τους, η συμπεριφορά του μηχανισμού συνάφειας μπορεί να οδηγήσει στη σημαντική ανελαστική δράση κοντά στη διεπιφάνεια σκυροδέματος-χάλυβα. Επιπλέον είναι ένα σύνηθες παρατηρούμενο πειραματικά φαινόμενο η ολίσθηση του χάλυβα διαδραματίζει έναν σημαντικό ρόλο στην απόκριση των στοιχείων οπλισμένου σκυροδέματος υπό ανακυκλιζόμενες φορτίσεις, ειδικά σε περιπτώσεις κόμβων υποστυλώματος-δοκού. Για αυτές τις κατασκευές, η ακριβής προσομοίωση της απόκρισης απαιτεί το λεπτομερή ορισμό του προσομοιώματος συμπεριφοράς της ζώνης συνάφειας σκυροδέματος-χάλυβα. Διάφορα στοιχεία συνάφειας έχουν προταθεί για αυτήν την εφαρμογή. Κάθε ένα από αυτά τα πρότυπα έχει αναπτυχθεί για να αντιπροσωπεύσει την απόκριση υπό συγκεκριμένες συνθήκες ζώνης- συνάφειας ή για μια συγκεκριμένη ιστορία φόρτισης όπως η εργασία των Eligehausen et al 1983. Κανένα από αυτά τα προσομοιώματα δεν είναι κατάλληλο για γενικές περιπτώσεις όπου η κατάσταση των υλικών, σκυροδέματος και χάλυβα διαφέρουν ανά περιοχή στο χρόνο υπό μεταβαλλόμενη φόρτιση. Τα αποτελέσματα των προηγούμενων πειραματικών ερευνών δείχνουν ότι η απόκριση της ζώνης συνάφειας είναι εντόνως μη γραμμική και ότι επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες όπως τη εντατική και παραμορφωσιακή κατάσταση του σκυροδέματος την παραμορφωσιακή κατάσταση του χάλυβα οπλισμού και την ιστορία ολίσθησης της ράβδου.  

Οι Lowes et al 2004 παρουσίασαν ένα προσομοίωμα συνάφειας όπου οι χρονικά εξαρτημένες τοπικές συνθήκες ζώνης συνάφειας και η ιστορία παραμόρφωσης καθορίζουν την απόκριση. Μια σχέση μεταξύ της αντοχής συνάφειας και της κατάστασης των υλικών στην ζώνη συνάφειας αναπτύχθηκε για να αντιπροσωπεύσει τα πειραματικά δεδομένα. Η σχέση ενσωματώνεται στο στοιχείο ζώνης συνάφειας χρησιμοποιώντας μια μη τοπική τεχνική προσομοίωσης. Αυτή η προσέγγιση εξαλείφει την ανάγκη για την καθορισμένη από το χρήστη βαθμονόμηση ξεχωριστών στοιχείων συνάφειας, όπως έχει προταθεί στο παρελθόν. Ένας απλός αλγόριθμος χρησιμοποιείται για τον ορισμό της καμπύλης απόκρισης της ζώνης συνάφειας και λαμβάνεται υπόψη η απομείωση της απόκρισης λόγω των κύκλων φόρτισης. Σε σύγκριση με τις προηγούμενες προτεινόμενες ενεργειακές μεθόδους, αυτός ο αλγόριθμος είναι απλούστερος, αποδοτικότερος, και εξίσου αποτελεσματικός. Τέλος, η έρευνα που παρουσιάζεται αναπτύσσει τις τρέχουσες τεχνικές μοντελοποίησης της ζώνης συνάφειας με την εισαγωγή μιας μηχανιστικής προσέγγισης στην προσομοίωση της ακτινωτής απόκρισης της ζώνης συνάφειας για την περίπτωση της ανακυκλιζόμενης φόρτισης.

Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιούμε ένα τρισδιάστατο πεπερασμένο στοιχείο, βασισμένο σε ένα απλό μοντέλο διανεμημένης ρηγμάτωσης που περιγράφει τη τριαξονική εντατική και παραμορφωσιακή κατάσταση του σκυροδέματος επεκτείνεται για τις περιπτώσεις των ανακυκλιζόμενα φορτισμένων κατασκευών οπλισμένου σκυροδέματος, που επιτρέπουν την ολίσθηση της ράβδου οπλισμού. Αυτό το μοντέλο συνδυάζεται με δύο διαφορετικές μεθόδους για την προσομοίωση της απόκρισης ζώνης συνάφειας, μια βασισμένη στην εργασία Eligehausen et. al 1983 και μια βασισμένη στην προτεινόμενη προσέγγιση από τους Lowes et. al 2004 για να δώσει πιο συνεπή αριθμητικά αποτελέσματα ως προς τα πειραματικά δεδομένα. Οι προτεινόμενες μέθοδοι εφαρμόζονται σε δύο περιπτώσεις εξωτερικών και εσωτερικών κόμβων δοκού-υποστυλώματος, και τα αριθμητικά αποτελέσματα συγκρίνονται με τα υπάρχοντα πειραματικά στοιχεία.