PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Experimental tests of steel unstiffened double side joints with flush and extended end plate

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Badania doświadczalne doczołowych obustronnych nieużebrowanych węzłów z blachą wpuszczoną i wystającą
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Experimental tests of steel unstiffened double side bolted end-plate joints have been presented. The main aim of the conducted tests was to check the behavior of joints in an accidental situation and possibility of creating secondary mechanism, i.e. catenary action in the scenario of column loss. Two types of end plate joints were tested: flush end-plate (FP) and extended end-plate (EP) with different thickness and different number of bolt rows in each. The tests were carried out on an isolated cross beam-column-beam type system until joint failure. During tests the available moment resistance and rotation capacity of bending joints and also values of tension forces in the beam were determined. The joints with extended end-plate have demonstrated higher bending and rotational capacity than flush end-plate. Significant deformation of column flanges, web and end plate were observed. The fracture of bolts was the failure mode of joints. Obtained results of axial force values in beam exceeded standard requirement what confirmed that the joints with unstiffened web column, flush or extended end-plate possess the ability of development the catenary action.
PL
W artykule przedstawiono badania doświadczalne śrubowych doczołowych nieużebrowanych węzłów obustronnych. Głównym celem badań było sprawdzenie możliwości utworzenia mechanizmu wtórnego, tzw. akcji cięgnowej w scenariuszu utraty słupa. Badaniu poddano dwa typy wezłów doczołowych: z blachą wpuszczoną (FP) i z blachą wystającą (EP) o różnej grubości oraz różnej liczbie rzędów śrub. Badania wykonano na wyizolowanym układzie krzyżowym belka-słup-belka do momentu zniszczenia połączenia. Wynikiem badań było określenie nośności połączeń przy zginaniu, ustalenie zdolności do obrotu tego typu połączeń oraz ustalenie wartości sił rozciągających w belkach. Połączenia z blachą wystającą wykazały większą nośność na zginanie oraz zdolność do obrotu niż węzły z blachą wpuszczoną. Miejscami znacznych odkształceń węzła były pasy i środnik słupa oraz blacha czołowa. Modelem zniszczenia węzłów było zerwanie śrub. Uzyskane w badaniach wartości siły osiowej w belkach przekroczyły wartości normowe, co potwierdza, że połączenia z nieużebrowanym środnikiem słupa, z blachą wpuszczoną lub blachą wystającą posiadają zdolność rozwoju akcji cięgnowej.
Rocznik
Strony
127--154
Opis fizyczny
Bibliogr. 28 poz., il., tab.
Twórcy
  • Rzeszów University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Rzeszów, Poland, kozlowsk@prz.edu.pl
autor
  • Rzeszów University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Rzeszów, Poland, damian9105@o2.pl
Bibliografia
  • [1] Barata P., Santiago A.,Riguerio C., Rodrigues J. P. : Experimental behaviour of beam-to-column steel joints subjected to impact loading, Eight International Conference of Advanced Steel Structure, Lisbon, Portugal, July 22- 24, 2015.
  • [2] British Standards Institution, BS 5950: Structural use of steelwork in buildings, Part 1: Code of practice for design – rolled and welded section, London, 2000.
  • [3] Cortes G. Liu J.: Behavior of conventional and enhanced gravity connections subjected to column loss, Journal of Constructional Steel Research 133 (2017), p. 475-484. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcsr.2017.02.028
  • [4] D’Antimo M., Latour M., Rizzano G., Jaspart J-P., Demonceau J-F.: Preliminary study on beam-to-column joints under impact loading, The Open Construction and Building Technology Journal, 2018, 12,p.-112-123, DOI: 10.2174/1874836801812010112.
  • [5] Demonceau J-F, Jaspart J-P.: Experimental test simulating a column loss in a composite frame, Advances Steel Construction Vol. 6, No 3. P.891-913 (2010).
  • [6] Department of Defence (DoD), Unified facilities criteria (UFC): Design of structures to resist progressive collapse, Washington, 2005.
  • [7] Dinu F., Marginean I., Dubina D.: Experimental testing and numerical modeling of steel moment frame connections under column loss, Engineering Structure 151 (2017) 861-879. http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct2017.08.068.
  • [8] Dinu F., Marginean I., Dubina D., Pertan I.: Experimental testing and numerical modeling of 3D frame under column loss, Engineering Structure 113 (2016) 59-70. http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct2016.01.022.
  • [9] Dinu F., Marginean I., Dubina D., Pertan I.: Experimental study of seismic resistant steel frames in case of column, Eight International Conference on Advances in Steel Structures, Lisbon, Portugal, July 22-24, 2015.
  • [10] EN 10002-1 Metallic materials – Tensile testing-Part 1: Method of test at ambient temperature, CEN Brussels, 2001.
  • [11] EN 1990 Eurocode - Basis of structural design, European Committee for Standardization CEN Brussels, 2002.
  • [12] EN 1991-1-7: Eurocode 1, Actions on structures, part 1-7: General actions – Accidental actions, European Committee for Standardization CEN Brussels, 2006.
  • [13] EN 1993-1-1: Eurocode 3, Design of steel structures, Part 1-1: General rules and rules for buildings, European Committee for Standardization CEN Brussels, 2005.
  • [14] EN 1993-1-8 Eurocode 3 Design of steel structures, Part 1-8: Design of joints, European Committee for Standardization CEN Brussels, 2005.
  • [15] Giżejowski M. A., Barcewicz W.: Thin end-plate beam-to-column composite joints investigations of the behaviour of steel-composite joints, Eurosteel 2008, 3-5 Graz, Austria, 2008.
  • [16] Giżejowski M. A., Kwaśniewski L., Saleh B., Balcerzak M.: Numerical Study of Joints behavior for Robustness Assessment. Journal of Applied mechanics and materials, vol. 166-169, 2012, p. 3114-3117.
  • [17] Giżejowski M. A., Szwed A., Saleh A. A. K., Barcewicz W.: Joint moment-rotation characteristic in light of experimental simulations of frame column loss, Journal of civil engineering, environment and architecture, t.XXX z.60 (2/13), april-june 2013, p. 51-76
  • [18] General Services Administration (GSA), Progressive collapse analysis and design guidelines for a new federal office buildings and major modernization project, 2003.
  • [19] Kozłowski A., Giżejowski M., Ślęczka L., Pisarek Z., Saleh B.: Experimental investigations of the joint behavior- Robustness assessment of steel and steel-concrete composite frames, Proceeding of the 6th European Conference on Steel and Composite Structures, Budapest 2011, vol. A, pp. 339-344.
  • [20] Kuhlmann U., Rolle L., Jaspart J.-P., Demonceau J.-F., Vassart O., Weynand K., Ziller C., Busse E., Lendering M., Zandonini R., Baldassino N.: Robust structure by joint ductility, Final report of the RFCS project no RFS-CR- 04046, 2008, European Commission, Luxembourg, ISBN 978-92-79-10360-5.
  • [21] Li H., Cai X., Yhang Y., Yhang B., Wang W.: Progressive collapse of steel moment-resisting frame subjected to loss interior column: Experimental tests, Enginerring Structures 150 (2017), p. 203-220, http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.07.051
  • [22] Meng B. Zhong W. Hao J.: Anti-collapse performance of the steel beam-to-column assemblies with different span ratios, Journal of Constructional Steel Research 140 (2018), p. 125-138. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcsr.2017.10.014
  • [23] Prinz G. S., Nussbaumer A. , Borges L., Khadka S.: Experimental testing and simulation of bolted beam-column connections having thick endplates and multiple bolts per row, Engineering Structures 59 (2014), p.434-447, http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2013.10.042
  • [24] Saleh B.: Modeling of beam-to-column joints of steel concrete composite frames subjected to standard and extreme load combinations, PH.D. thesis, Warsaw 2013
  • [25] Song B. I. Giriunas K. A. Sezen H.: Progressive collapse testing and analysis of a steel frame building, Journal of Constructional Steel Research 94 (2014), p. 76-83. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcsr.2013.11.002
  • [26] Song B. I. Sezen H.: Experimental and analytical progressive collapse assessment of a steel frame building, Enginerring Structures 58 (2013), p. 664-672, http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2013.05.050
  • [27] Woliński S.: Defining of the structural robustness, Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, Vol. 61, No 1, 2013.
  • [28] Yang B., Tan K. H.: Experimental tests of different types of bolted steel beam-column joints under a central-column- removal scenario, Engineering Structures 54 (2013), p.112-130, http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2013.03.037
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-3a9157e7-ff98-4969-8cd6-1c62521e952c
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.