Effect of width depth (bf d)‎ section ratio and curvature on the behavior of horizontally curved steel beam

Author

Hashim, Rad Kamil

Source

Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences

Issue

Vol. 17, Issue 2 (31 Aug. 2009), pp.810-820, 11 p.

Publisher

University of Babylon

Publication Date

2009-08-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

11

Main Subjects

Chemistry

Abstract AR

أن الغرض من هذا البحث هو دراسة تأثير نسبة عرض مقطع إلى ارتفاعه و كذلك الانحناء لعتب منحني أفقيا على تحمله الأقصى و تصرفه الساكن.

اعتمد هذا البحث في تحليل العتب المنحني أفقيا و المحمل بأحمال ساكنة، على النموذج اللاخطب ثلاثي الأبعاد للعناصر المحددة.

ثم استخدام العنصر الطابوقي ذو لعشرين عقدة لتمثيل العناصر الفولاذية، و كذلك تم استعمال معيار الخضوع لــ.(Von-Mises) لمراقبة مستوى الجهاد اللازم لحدوث التشوهات اللدنة.

تم استعمال نموذج Elastic-perfect plastic لتمثيل سلوك الفولاذ تحت تأثير اجهادات الشد و الضغط.

تم تحليل ثلاثين عتب لنفس الطول، التقسيم، خصائص الماد، و الشروط الحدودية.

تأثير نسبة bf / d تم أخذها بنظر الاعتبار بأخذ مختلف القيم لها و التي تتراوح ما بين (2.5-0.5) لنفس مساحة القطع.

كذلك تم اخذ تأثير الانحناء بنظر الاعتبار بأخذ عدة قيم للانحناء تتراوح ما بين كون العتب نصف دائري إلى عتب مستقيم.

النتائج المستحصلة بينت أن لنسبة العرض إلى العمق أهمية كبيرة و جيدة، حيث أن تحمل العتب قد ازداد بنسبة تتراوح من 30 إلى 50 % عندما غيرت نسبة العرض / العمق من 1 إلى 2 لنفس مساحة المقطع، كذلك وجد أن تغيير نسبة العرض إلى العمق تكون أكثر فعالية عندما تكون قيمة الانحناء عالية.

أخيرا النتائج بينت أن نسبة العرض إلى العمق المثالثة هي (1.5-2) لكل أنواع الانحناء.

Abstract EN

The aim of this research is to study the effect of the width to depth ratio (bf / d) and the curvature of the steel I-section horizontally curve beams on their ultimate strength and the statical response.

The research adopts three – dimensional nonlinear finite element analysis of steel I-section horizontally curved beams under static load.

The twenty-node isoparametric brick element has been used to represent the steel element ; also, the Von-Mises yield criterion is used to compute the stress level of plastic deformation.

Elastic-perfect plastic model is used to represent the behavior of steel under tension and compression stresses.

Thirty beams have been analyzed with the same length, mesh, material properties and boundary conditions.

The effect of bf / d ratio is considered by taken different values (0.5-2.5) with the same area of cross section.

Also, the effect of curvature was studied by considering different values from beam with half circle to straight beam.

It is obtained that the change of (bf / d) ratio reveals that the load-carrying capacity increasing about 30-50 % when the ratio changed from (1) to (2) for the same area.

So, it is found that the change of (bf / d) ratio is more effectively when the curvature is high.

The results appear that the (bf / d) ratio equal to 1.5-2 is optimum for different values of curvature.

American Psychological Association (APA)

Hashim, Rad Kamil. 2009. Effect of width depth (bf d) section ratio and curvature on the behavior of horizontally curved steel beam. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences،Vol. 17, no. 2, pp.810-820.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-244819

Modern Language Association (MLA)

Hashim, Rad Kamil. Effect of width depth (bf d) section ratio and curvature on the behavior of horizontally curved steel beam. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences Vol. 17, no. 2 (2009), pp.810-820.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-244819

American Medical Association (AMA)

Hashim, Rad Kamil. Effect of width depth (bf d) section ratio and curvature on the behavior of horizontally curved steel beam. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences. 2009. Vol. 17, no. 2, pp.810-820.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-244819

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 820

Record ID

BIM-244819