Nonlinear analyses of partially composite steel beams encased in concrete with innovative position of stud bolts
Author
Source
Issue
Vol. 15, Issue 1 (31 Mar. 2009), pp.3368-3391, 24 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2009-03-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
24
Main Subjects
Abstract AR
في البحث الحالي, تم التحري حول سلوك ثلاث نماذج من العتبات المركبة المثنية و المغلفة جزئيا بالخرسانة تحث تأثير الأحمال الساكنة ضمن نهج عام يتمحور حول دراسة الموقع الأفضل لوضع روابط القص (Studs Shear).
تم توليد مقاومة القص بين الكونكريت و المقطع الفولاذي المثني و من خلال روابط القص عن طريق موضعين رئيسين : الروابط الملحومة طولبا و الروابط الملحومة أفقيا.
أستخدم في الدراسة الحالية, طريقة العناصر المحددة للتحليل اللاخطي ثلاثي الأبعاد و ذلك لغرض تحري علاقة كل من الحمل بالهطول و كذلك العزم بالدوران للعتبات المركبة و التي تحتوي على عنصر فولاذي مثني مغلف بالخرسانة و باستخدام برنامج العناصر المحددة للتحليل الإنشائي ال(ANSYS).
تم تحليل العتبات المركبة ذوات المقاطع المغلفة وتمت مقارنة نتائج منحنيات القوة و الهطول مع النتائج العملية المتوفرة, تم ملاحظة توافق جيد بين النتائج المستحصلة من البرنامج و النتائج العملية.
تم توليد تحديب (أنثناء) في المقطع الفولاذي للعتبات المركبة المغلفة بالخرسانة.
لقد لوحظ بأن استخدام المقاطع المثنية في العتبات المركبة و المغلفة بالخرسانة يؤدي إلى زيادة قابلية تحمل تلك العتبات بمقدار ( %15), و كذلك لوحظ بأن الهطول الدوران يتراوح ما بين (65 إلى .8) من هطول الدوران للعتبات التي تحتوي على مقاطع مثنية.
تم دراسة تأثير وجود الخرسانة المغلفة على زيادة قابلية تحمل العزوم للعتبات القشرية المركبة و المغلفة جزئيا بالخرسانة, في تلك الأثناء تم دراسة التزحلق الذي يحدث في سطح الاتصال و على طول العتب للعتبات المركبة أيضا.
بالإضافة إلى ذلك تم دراسة نمطية توزيع الانفعالات على العمق الكامل للمقاطع الفولاذية و كذلك الخرسانة المغلفة.
تم التحري عن مدى تأثير مقاومة انضغاط الخرسانة على جلسائه العتيات المركبة و المغلفة بالخرسانة و أخيرا, تم التحقق من تأثير كل من (rati s nissP), مقدار تحدب (ثني) المقطع الفولاذي و مقدار نعومة (دقة) النموذج المعمول بال(ANSYS) على قابليات تحمل العتبات المركبة.
Abstract EN
Static behavior of three partially encased composite steel beams with cambering under Flexural condition is investigated in the context of studying some alternative positions for the headed studs.
Shear resistance between the cambered I-shaped beam and the concrete was provided by headed studs in two positions : vertically welded on the bottom flange and horizontally welded on the faces of the web.
In the present study, a nonlinear three-dimensional finite element analysis has been used to predict the load-deflection and moment-rotation behaviors of composite encased beams consisting of steel sections using the finite element computer program (ANSYS V.
10).
Composite encased beams are analyzed and a comparison is made with available experimental load-deflection curves, good agreement with the experimental results is observed.
Cambering of steel section is introduced on the steel section of the composite beams encased in concrete.
It is found that using of steel section with cambering can increase the ultimate load capacity of the composite encased beam by relatively (15 %) and also it is found that deflection are nearly (65 % to 80 %) the deflection of the same beam without cambering.
Parametric studies have been carried out to study the increasing of the moment carrying capacity due to the use of encased concrete ; meanwhile the slip along the beams length is studied.
The strain distributions along the steel section and encased concrete depth are also examined.
The effects of concrete compressive strength on the stiffness of the composite encased beams are also investigated with the Poisson’s ratio of concrete and the effect of cambering of steel-section.
American Psychological Association (APA)
Shukur, Rad K.. 2009. Nonlinear analyses of partially composite steel beams encased in concrete with innovative position of stud bolts. Journal of Engineering،Vol. 15, no. 1, pp.3368-3391.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327592
Modern Language Association (MLA)
Shukur, Rad K.. Nonlinear analyses of partially composite steel beams encased in concrete with innovative position of stud bolts. Journal of Engineering Vol. 15, no. 1 (Mar. 2009), pp.3368-3391.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327592
American Medical Association (AMA)
Shukur, Rad K.. Nonlinear analyses of partially composite steel beams encased in concrete with innovative position of stud bolts. Journal of Engineering. 2009. Vol. 15, no. 1, pp.3368-3391.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327592
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 3390-3391
Record ID
BIM-327592
