c h a p t e r 8 stability and ductility of steel frames

Post on 31-Dec-2015

25 Views

Category:

Documents

3 Downloads

Preview:

Click to see full reader

DESCRIPTION

C h a p t e r 8 Stability and Ductility of Steel Frames. 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. Four possible modes of collapse of a single-storey frame. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

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

top related