C h a p t e r 8 Stability and Ductility of Steel Frames
-
Upload
anchoret-wright -
Category
Documents
-
view
25 -
download
3
description
Transcript of C h a p t e r 8 Stability and Ductility of Steel Frames
Chapter 8 / 1
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
C h a p t e r 8
Stability and Ductility of Steel Frames
Chapter 8 / 2
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.1. Ultimate Load Behaviour of Steel Framed Structures
Possible mode of collapse of masonry arch
Principal stresses in a beam carrying a uniformly distributed load
Chapter 8 / 3
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Four possible modes of collapse of a single-storey frame
Chapter 8 / 4
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2. The Model of “Interactive Plastic Hinge”
8.2.1 Difficulties in Predicting Failure
Chapter 8 / 5
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2.2 Preliminary Researches
8.2.3 Basic Method and a Simple Example
[Haaijer, 1957] [Lay, 1965] [Kato, 1965]
[Alexander, 1960] [Pugesley, Macaulay, 1960] [Climenhaga, Johnson, 1972]
Chapter 8 / 6
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2.4 Yield Mechanism of Structural Members [Iványi, 1983]
8.2.4.1 Yield Mechanism Forms Based on Experimental Results
Chapter 8 / 7
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
(a) Yield mechanism of compression members
Planar yield mechanism
Spatial yield mechanism
Chapter 8 / 8
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
(b) Yield mechanism of bent members
Constant bending moment – Planar yield mechanism
Constant bending moment – Spatial yield mechanism
Chapter 8 / 9
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Varying bending moment – Planar yield mechanism
Varying bending moment – Spatial yield mechanism
Chapter 8 / 10
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2.4.2 Yield Mechanism of the Component Plates of an I-section Member
Chapter 8 / 11
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2.4.3 “Joining” the Yield Mechanisms of the Component Plates
Chapter 8 / 12
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2.4.4 Yield Mechanism Curves of Compression Members
Chapter 8 / 13
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Web plate:
Flange plate:
Chapter 8 / 14
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2.5 Comparison of Experimental and Theoretical Results [Iványi, 1983]
8.2.5.1 Investigation of the Results of Compression Members
8.2.5.2 Investigation of the Results of Bent Members
Chapter 8 / 15
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2.5.3 Investigation of the Results of Welded I-section Beams
Varying bending moment
Constant bending moment
Chapter 8 / 16
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.2.6 Model of the Interactive Hinge [Iványi, 1983]
Chapter 8 / 17
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.3. Prediction of Ultimate Load of Steel Frames
8.3.1 Introduction
8.3.2 Effect of Local Instability
[Kazinczy, 1914]]
[Thürlimann, 1960] [Halász, 1976] [Drucker, 1951] [Maier, 1961] [Maier, Drucker, 1966]
Chapter 8 / 18
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.3.3 Computer Programs for Steel Frames
8.3.3.1 Analysis of Steel Frames with Conditional Joints
– Interactive hinge
[Tassi, Rózsa. 1958] [Szabó, Roller, 1971] [Kaliszky, 1978] [Kurutz, 1975]
Chapter 8 / 19
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
– Model of planar frame structures
– Changes of state with a uni-parameter load system taken into account
Chapter 8 / 20
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.3.3.2 Analysis of Steel Frames with Global Bar Elements
– Fundamentals of bar system computation
– The applied bar element
– Calculation of reaction forces of complex bars
[Iványi, 1983] [Baksay, Iványi, Papp, 1985]
– Spring characteristics
Chapter 8 / 21
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
– Computation method
8.3.4 Simple Approximate Method
8.3.4.1 Mechanism Curve Method
Chapter 8 / 22
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.3.4.2 Approximate Engineering Method to Take the Effect of Plate Buckling into Consideration
SpS mMNLQu 2)(
2)(
NLQu
mM SpS
LL mMNLQu 2)(
2)(
NLQu
mM LL
Chapter 8 / 23
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4. Evaluation of Load-Bearing Capacity of Steel Frames8.4.1 Test Program
Frame connections with high-strength pre-stressed boltsColumn bases
Tension specimens
Beam specimens
Axially compressed specimens
Sub-assemblies
Chapter 8 / 24
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.1.1 Full-Scale Tests of Frames [Iványi, 1983]
Chapter 8 / 25
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Details
Chapter 8 / 26
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Lateral supports
Chapter 8 / 27
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Positions of lateral supports
Chapter 8 / 28
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Gravity load simulator
Chapter 8 / 29
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Effect of loading to structural behaviour and to experimental investigation
Chapter 8 / 30
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.1.2 Test of Frame C-3/2
Chapter 8 / 31
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.1.3 Building Section Test [Iványi, Kálló, Tomka, 1986]
Chapter 8 / 32
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.2 Results of Theoretical and Experimental Investigations [Iványi, 1983]
8.4.2.1 Application of Computer Programs
Experimental and calculated curves for frame C-1
Chapter 8 / 33
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Experimental and calculated curves for frame C-2
Chapter 8 / 34
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Experimental and calculated curves for frame C-3/2
Chapter 8 / 35
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Experimental and calculated curves for frame B-1/3
Chapter 8 / 36
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.2.2 Application of Approximate Engineering Method [Iványi, 1983]
Chapter 8 / 37
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.3 Analysis of the Influence Parameters [Iványi, 1993]
8.4.3.1 Effect of Fabrication and Erection
Chapter 8 / 38
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.3.2 Effect of Structural Details
– Column bases
Chapter 8 / 39
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
– Lateral supports
Chapter 8 / 40
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
Two fundamental structural requirements of plastic design
Chapter 8 / 41
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.3.3 Frame Structure Under Variable Repeated Load
Chapter 8 / 42
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.3.4 Building Under Proportional Loading
– Cross-bracing of the end-frame
Chapter 8 / 43
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
– Horizontal and vertical bracing system
Chapter 8 / 44
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.3.5 Building Under Cyclically Repeated Meteorological Loads
Chapter 8 / 45
Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával
8.4.4 Conclusion