Elastic plastic analysis of semi-rigid industrial frames.

(1998) Elastic plastic analysis of semi-rigid industrial frames. PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
9813.pdf

Download (5MB) | Preview

Arabic Abstract

يتأثر سلوك الإطارات المعدنية بصورة واضحة بوصلة الكمرة مع العمود ، وتصنف هذه الوصلة في التحليل والتصميم الإنشائي على أنها جاسئة أو مفصلية نظراً لسهولة هذا التصنيف ، بينا يقع السلوك الفعلي لوصلات الإطارات المعدنية بين هذين الحدين وهو السلوك شبه الجاسئ الذي يتميز بالعلاقة الغير خطية لمنحنى العزم مع الدوران الواجب أخذها في الاعتبار عند القيام بالتحليل والتصميم الإنشائي ، وتستخدم وصلة لوح قمة العمود بكثرة في الإطارات المعدنية الصناعية نظراً لأفضليتها عن وصلات المباني الأخرى ، وقد اتضح من مراجعة الكتابات السابقة أن هذه الوصلة لم يتم دراستها نظرياً ومعملياً في السابق . لذلك تمت دراسة سلوك وصلات ألواح قمة العمود عن طريق الاختبار المعملي لعدد ست وصلات مختلفة للحصول على بيانات منحنيات العزم مع الدوران لهذه الوصلات وقياس مقدار القوة في مسامير الشد لهذه الوصلة بالإضافة إلى قياس توزيع الانفعالات على مقاطع مختلفة للكمرة بطول الوصلة مع العمود . وتم إنشاء برنامج حاسب آلي لتحليل الإطارات المعدنية الصناعية مع الأخذ في الاعتبار التصرف الغير خطي الناتج عن مرونة الوصلة والتأثيرات الثانوية للقوى المحورية في أعضاء الإطار الإنشائي ، وكذلك تم إنشاء نموذج رياضي لمنحنى العزم مع الدوران الخاص بالوصلة باستخدام طريقة العناصر المحددة وطريقة خط الخضوع . وقد وجد اتفاق جيد بمقارنة نتائج النموذج الرياضي المقترح مع النتائج العملية .

English Abstract

The behavior of steel frames is highly influenced by the beam-column connections. In analysis and design, they are idealized as either rigid or pinned for simplicity and between these two extremities lie the actual behavior of steel frames connections which is semi-rigid. This classification is characterized by the nonlinear moment-rotation relationship which must be incorporated in the analysis. Cap-plate connection is widely used in industrial steel frames for its advantages over other types of building connections, but the response of such connection has not been theoretically and experimentally determined. In this research, the behavior of cap-plate connections was studied by testing six different connections to obtain data for moment-rotation curves of such connections, to measure the forces in the tension bolts, and to measure the strain distribution at different cross-section along the beam at the connection. A computer program was developed for a refined analysis of industrial steel frames taking into consideration the nonlinearities resulting from the connection flexibility and second-order effects. A mathematical model for the connection moment-rotation curve is also proposed using the finite element method and the yield line method. A good agreement was found by comparing the proposed model results to the experimental results.

Item Type: Thesis (PhD)
Subjects: Civil Engineering
Department: College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor: Azad, Abul Kalam
Committee Members: Baluch, Mohammad H. and Sharif, Al-Farabi M. and Sheikh, Anwar K. and Al-Gadhib, Ali H. and Al-Ghamdi, Saeid A.
Depositing User: Mr. Admin Admin
Date Deposited: 22 Jun 2008 13:49
Last Modified: 01 Nov 2019 13:51
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/9813