إن الإطارات المشكلة على البارد تنهار عند حالة تجاوز الإجهادات المسموحة
بعد ضبط حالات الاستقرار بسبب تصميمها على الحالة المرنة [ 7]، و تجري محاولات
عديدة لرفع أداءها بإدخال مطاوعة عليها [ 13 ]، ومن هذه المحاولات استخدام وصلات
براغي أو لحام مقاومة صلدة أو استخدام وصلات تعتمد على مبدأ اللدونة في أداءها،
و يمكن استخدام مقاطع مركبة أو مزودة بعناصر تقسية للمقاطع المشكلة على البارد
والمكونة لعناصر هذه الإطارات.
في حال إستخدام وصلات صلدة[ 11 ] ، تتم إضافة عناصر تقوية للوصلات حيث يجب
ضمان الأداء المرن للوصلة الفولاذية [ 10 ] بحيث يحدث التشوه اللدن في الجائز وفي
نقطة بعيدة عن وجه العمود نتيجة حدوث التلدن أو التحنيب المحلي، مثل وصلة براغي
الذروة.
إن استخدام وصلات لدنة [ 1] يؤدي لرفع كفاءة الإطارات المشكلة على البارد عن طريق
السلوك اللاخطي لوصلات البراغي بوصولها لطاقة تحملها العظمى. اعتماداً على هذا
المبدأ، يجب ضمان السلوك المرن لمعناصر المحيطية وتجنب حدوث التحنيب عن طريق
استخدام مقاطع بروفيلية عالية المقاومة ووصلات براغي منزلقة، إن دوران وصلة البراغي
هذه وفق زاوية محددة بعد وصولها لطاقة تحملها العظمى سيؤدي لامتصاص وتبديد
الإجهادات الزائدة الناتجة عن الحمولات الأفقية كالحمولات الدورية.
After passing through the allowable stresses stage Cold
Formed Steel Frames fail under instability secure, these frames are
designed to resist loads in the elastic stage [7]. Many efforts are
being made to increase their performance by using special bolted or
welded connections [13], such as rigid connections or plastic
connections, stiffened and built-up sections [1] could be used to
increase the sections resistance.
In rigid connections [11], stiffeners are added to insure the flexural
behavior of these connections [10] while the plastic deformation
occurs at the Horizontal Boundary Element (beam) and far from the
face of the column, such as stiffened bolted Apex connection.
In plastic connections, the cold formed steel frame will produce
high ductility performance through the nonlinear behavior by
reaching the maximum bearing capacity of the bolts. Depending on
this principle we should insure the elastic behavior of the boundary
elements, and avoid local buckling by using high strength cold
formed profiles and slipping bolted connections, the rotation of this
slotted connection in certain angle after reaching the bearing
capacity, will act as a plastic hinge that absorbs the extra stresses
which will affect the steel frame due to the lateral loads such as
Cyclic forces
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة سلوك الإطارات الفولاذية المشكلة على البارد التي تمتلك وصلات براغي منزلقة تحت تأثير الحمولات الدورية. تهدف الدراسة إلى تحسين أداء هذه الإطارات من خلال استخدام وصلات براغي قادرة على الانزلاق، مما يسمح بامتصاص وتبديد الطاقة الناتجة عن الحمولات الأفقية كالزلازل. تم استخدام برامج تحليل متقدمة مثل SAP2000 وANSYS لمحاكاة سلوك الإطارات ودراسة ميكانيزمات الانهيار وتوزيع الإجهادات. أظهرت النتائج أن الإطارات المزودة بوصلات براغي منزلقة تتمتع بمطاوعة عالية وقدرة على تبديد الطاقة بنسبة تصل إلى 34%. توصي الدراسة باستخدام براغي عالية المقاومة وإضافة عناصر تقسية لزيادة كفاءة الوصلات.
Critical review
تعتبر الدراسة شاملة ومفصلة، حيث استخدمت أدوات تحليل متقدمة ونماذج محاكاة دقيقة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل تجارب مخبرية فعلية للتحقق من نتائج المحاكاة. ثانياً، لم تتناول الدراسة تأثير العوامل البيئية مثل التآكل والرطوبة على أداء الوصلات الفولاذية. ثالثاً، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر تفصيلاً حول كيفية تطبيق النتائج في التصميمات الهندسية الفعلية. بشكل عام، تعتبر الدراسة قيمة ولكنها تحتاج إلى بعض التحسينات لتكون أكثر شمولية.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟
الهدف الرئيسي من الدراسة هو تحسين أداء الإطارات الفولاذية المشكلة على البارد تحت تأثير الحمولات الدورية من خلال استخدام وصلات براغي منزلقة قادرة على امتصاص وتبديد الطاقة الزلزالية.
-
ما هي الأدوات البرمجية المستخدمة في تحليل الإطارات؟
تم استخدام برامج SAP2000 وANSYS لإجراء التحليل اللاخطي ومحاكاة سلوك الإطارات الفولاذية تحت تأثير الحمولات الدورية.
-
ما هي نسبة تبديد الطاقة التي توصلت إليها الدراسة؟
توصلت الدراسة إلى أن الإطارات المزودة بوصلات براغي منزلقة قادرة على تبديد الطاقة بنسبة تصل إلى 34%.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين أداء الوصلات الفولاذية؟
توصي الدراسة باستخدام براغي عالية المقاومة وإضافة عناصر تقسية في منطقة وصلة البراغي لزيادة كفاءة الوصلات ومنع حصول التشوه اللدن في البراغي.
References used
AISI (2010) standard, North American specification for the design of Cold-Formed steel structural member
(AISC), ANSI/AISC-360, 2005 American Institute of Steel Construction, Specification for Structural Steel Buildings
SHANMUGAM, N. E. and WANG C. M, 2007- Analysis and design of plated structures. Woodhead Publishing Limited, Cambridge England, Volume2
JONE WILEY & SONS, INC, 2000- Cold-formed Steel Design. University of Missouri-Rolla, Third Edition
Braced frames and steel plate shear walls (SPSWs) have both been shown
to be useful in the seismic retrofit of buildings. While both
these systems have merit, no guidance exists to determine which of the
two approaches is preferable in terms of pr
Stability of elements require determination of their dimension, such that
the resulting displacement under static or thermal loads are acceptable.
Those elements have to resist the applied loads so that the structure or any
element does not loss c
In this work, Ck85 carbon steel was subjected to cyclic heat
treatment.
Process that consisted of cyclic short-duration (3.4 minutes)
holding at 800 C (above Ac3 temperature) followed by forced air
cooling. After 8 cycles (about a total 1 hour du
This research presents an experimental study about the effect of steel fibers on the
main variables of stress- strain curve for high strength concrete on simple compression,
which are: shape of stress- strain curve, ductility factor, energy absorpt
This research investigates the behavior of RC frames
strengthened using steel jacket technique and the impact of using
this technique on the frame specifications was examined in terms of
rigidity, ductility and resistance.