Analysis of frame buckling without sidesway classification

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The effective buckling length of a column in a steel frame depends on the sidesway of the frame. The classification sidesway - no sidesway of a frame depends on all members of the frame and is made on an empirical basis. A change of class leads to large changes in the effective column length, and thus affects the buckling load and the economy of the column design. In order to avoid the uncertainties of the empirical classification, it is proposed to determine the buckling load of the complete frame with a nonlinear analysis. The method is illustrated with an unbraced and a braced frame, which are analyzed for hinged as well as fixed columns at ground floor level. The forces in the columns at buckling of the frames are compared to the buckling loads of the single columns. The design of high-rise steel frames against buckling by sidesway - no sidesway categorization has been compared to the buckling analysis of the frames as a whole with nonlinear models. The results confirm the large differences between the buckling loads of braced and unbraced high-rise frames, which are well known from analytical solutions for simple portal frames.

Sobre autores

Vera Galishnikova

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Autor responsável pela correspondência
Email: galishni@gmail.com

Dr Sci. (Eng.), Professor, Director of the Department of Civil Engineering, Engineering Academy, Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University). Research interests: computational civil engineering, building information modeling, topological computer models of buildings, computational geometry, computational mechanics of complex steel structural systems - latticed plates and shells, thin-walled plate and plate-rod structures, nonlinear finite element analysis of space frames, nonlinear stability of structures

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow, 117198, Russian Federation

Peter Pahl

Technische Universität Berlin

Email: pahl@ifb.bv.tu-berlin.de

Prof. Dr. Dr. h. c. mult., Department of Civil Engineering, Technical University Berlin (TUB). Research interests: mathematical modeling and optimization of comple, structural systems, computational civil engineering, building information modeling, topological computer models of buildings, computational geometry, computational mechanics of complex steel structural systems - latticed plates and shells, thin-walled plate and platerod structures, nonlinear finite element analysis of space frames, nonlinear stability of structures

17 Juni Str., 135, 10623, Berlin, Germany

Bibliografia

  1. Pahl P.J. (March 2010). Introduction to the Stability of Frames. Lecture Notes, Stellenbosch University.
  2. American Institute of Steel Construction. (2017). Steel Construction Manual. 15th Edition. An Online Resourse, www.nxtbook.com/nxtbooks/aisc/steelconstruction manual15thed/index.php?ap=1#/1.
  3. Ministry of construction and housing and communal services. (2017). SP 26.13330.2017. Steel Structures. Moscow, 140.
  4. Nazmeeva T.V., Vatin N.I. (2016). Numerical investigations of notched C-profile compressed members with initial imperfections. Magazine of Civil Engineering, (2), 92-101.
  5. Garifullin M., Bronzova M., Sinelnikov A., Vatin N. (2016). Buckling analysis of cold-formed C-shapes with the new type of perforation. Advances and Trends in Engineering Sciences and Technologies. Proceedings of the International Conference on Engineering Sciences and Technologies, ESaT 2015, 63-68.
  6. Lalin V.V., Beliaev M.O. (2015). Bending of geometrically nonlinear cantilever beam. Results obtained by Cosserat - Timoshenko and Kirchhoff’s rod theories. Magazine of Civil Engineering, (1), 39-55.
  7. Lalin V.V., Zdanchuk E.V., Kushova D.A., Rozin L.A. (2015). Variational formulations for non-linear problems with independent rotational degrees of freedom. Magazine of Civil Engineering, (4), 54-65.
  8. Lalin V.V., Kushova D.A. (2014). New results in dynamic stability problems of elastic rods. Applied Mechanics and Materials, 617, 181-186.
  9. Agapov V.P. (2015). Comparative analysis of two approaches to modeling rods in the calculation of building constructions with the help of finite element method. Scientific Reviews, (8), 79-86.
  10. Manuylov G.A., Kosytsyn S.B., Begichev M.M. (2013). Numerical investigation of the stability of elastic fixed arcs. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 9(1), 78-84.
  11. Duan L., Chen W.F. (1999). Effective Length Factors of Compression Members, Structural Engineering Handbook. Chen Wai-Fah (Ed.). Boca Raton, CRC Press LLC.
  12. Galishnikova V., Dunaiski P., Pahl P.J. (2009). Geometrically Nonlinear Analysis of Plane trusses and Frames. Sun Media Stellenbosch.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».