Flexural-torsional buckling of cold-formed steel columns with arbitrary cross-section under eccentric axial load

Ghandi, Elham and Esmaeili Niari, Shirin Flexural-torsional buckling of cold-formed steel columns with arbitrary cross-section under eccentric axial load. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
revise-Final report of research project-Dr Ghandi - Copy.pdf

Download (797kB)

Abstract

Cold-formed steel structural members are usually thin-walled open-section members with a large flexural rigidity around one axis and low flexural rigidity around the perpendicular axis. Therefore, these members will have low torsional and lateral flexural stiffness, thus being susceptible to local, distortional and lateral-torsional buckling. In recent years, the use of cold-formed steel sections as load bearing components has increased significantly, so it is necessary to investigate the flexural and flexural-torsional behavior of these members. In this research project, the flexural-torsional buckling behavior of cold-formed steel columns with arbitrary asymmetric cross section has investigated. For this purpose, using the exact static stiffness matrix method, the differential equations governing column buckling with arbitrary asymmetric cross section have been extracted under eccentrically axial load. Calculating buckling loads using this method results in a nonlinear eigenvalue problem. For solve this problem, Wittrick- Williams algorithm is used. The extracted formulation will be used to calculate the critical loads of the types of double symmetric, single symmetric and asymmetric cold-formed steel sections.

Item Type: Other
Persian Title: کمانش خمشی- پیچشی ستونهای فولادی سرد نورد شده با مقطع دلخواه تحت اثر بار محوری خارج از مرکز
Persian Abstract: اعضای سازه¬ای ساخته شده از فولاد سرد نورد شده، معمولا اعضای جدار نازک با سطح مقطع باز هستند که حول یک محور صلبیت خمشی بزرگ و حول محور عمود بر آن صلبیت خمشی کمی دارند. بنابراین این اعضا دارای سختی خمشی جانبی و پیچشی کم خواهند بود و بدین ترتیب نسبت به کمانش اعوجاجی، کمانش پیچشی-خمشی و کمانش موضعی حساس هستند. در سالهای اخیر استفاده از مقاطع فولادی سرد نورد شده به عنوان اجزای سازه¬ای باربر به طور چشمگیری افزایش یافته، لذا ضرورت بررسی رفتار کمانش خمشی و کمانش خمشی-پیچشی این اعضا بیشتر احساس می¬شود. در این طرح یک مطالعه تحلیلی برای بررسی رفتار کمانش خمشی-پیچشی ستونهای فولادی سرد نورد شده با مقطع نامتقارن دلخواه انجام شده است. برای این منظور با استفاده از روش ماتریس سختی استاتیکی دقیق، معادلات دیفرانسیل حاکم بر کمانش ستون با مقطع نامتقارن دلخواه تحت اثر بار محوری خارج از مرکز استخراج شده است. محاسبه بارهای کمانشی با استفاده از این روش به یک مساله مقدار ویژه غیرخطی منجر می¬شود. برای حل این مساله از الگوریتم Wittrick-Williams استفاده می¬شود. پیش¬بینی می¬شود فرمول¬بندی استخراج شده برای محاسبه بارهای بحرانی انواع مقاطع متقارن دوگانه، متقارن منفرد و نامتقارن سرد نورد شده قابل استفاده باشد.
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 07 Nov 2020 07:22
Last Modified: 07 Nov 2020 07:22
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/12103

Actions (login required)

View Item View Item