253802

EXPERIMENTAL AND PARAMETRIC RESEARCH ON THE BEHAVIOR OF CFS-ZEE SECTION UNDER CYCLIC LOAD

Article

Last updated: 03 Jan 2025

Subjects

-

Tags

Civil engineering

Abstract

This research investigated the axial performance of Cold-Formed Steel, CFS thin-walled Zee sections under cyclic pure axial loading. The experiment studied a zee section with a depth of 200mm and a thickness of 2mm. The experiment program was conducted for three full-scale specimens to examine the three buckling failure modes: local buckling, distortion buckling, and global buckling modes with a length of 600mm,1000 mm, and 2500mm, respectively. The Zee-section web is provided with a notch in the distortion and global buckling specimens to prevent the local buckling formation in the web. The energy dissipation with strength degradation behavior of the Zee section was examined for the three buckling failure modes. The cyclic load-displacement protocol was performed according to the FEMA 461 method depending on the elastic properties of the CFS section. The results showed the failure mode of the CFS zee elements and investigated the axial load-displacement responses and axial load capacity. A Finite Element Model FEM was conducted and validated by the experimental results. The FEM analysis was extended to study the behavior of the cyclic Zee sections with wide ranges of Zee-sections' geometry, including the lip depth, flange width, and thickness.
 
حقق هذا البحث في األداء المحوري للفوالذ المشکک لل البارد، والقطالات لل شکک Zee ذات الجدران الرقيقة CFS تحت تحمي محوري راسککي متغير ودوري. درسککت التجربة مقطز ي بعمق 200 مم وسککم 2 مم. تم إجراء برنامج التجربة لثالث لينات کاملة النطاق لفحص أوضکا فشک االنبعاا الثال:ة: االنحناء المحلي، والتواء التشکو،، وأنماط االنثناء الشکاملة بطو 600 مم، و1000 مم، و 2500 مم. يتم توفير لصکککک في section-Zee مز درجکة في لينکات التشککککويکت وااللتواء العکالمي لمنز تشکککککيک االنثنکاء المحلي في لحم الدوري وفقً العصکککک . تم فحص تبديد الطاقة مز سککککلوه تدهور القوة لقسککککم Zee ألنماط االنهيار الثال:ة. تم تنفيذ بروتوکو ل الطريقة461 FEMA التمادًا لل الخصکائص المرنة لقسکم CFS إلظهار النتائج حالة االنهيار لعناصکر CFS وفحصکت اسکتجابات إ احة الحم المحورية وسکککعة التحمي المحورية. تم إجراء نموذا العنصکککر المحدود FEM والتحقق من صکککحتت من اال النتائج العمليت. تم تمديد تحلي FEM لدراسکة سکلوه القطالاتZee مز نطاقات واسکعة من االبعاد المقاطز بما في ذل لمق الشکفة ولر الشفة والسم

DOI

10.21608/auej.2022.253802

Keywords

Cold-formed Steel, Zee Section, energy dissipation, Cyclic loading, local buckling, distortion buckling, Global buckling الصل المشک لل البارد، تبديد الطاقة، التحمي الدوري، االنبعاا المحلي ، التواء التشو، ، االنقالب العالمي

Authors

First Name

Andrew

Last Name

Nabil

MiddleName

-

Affiliation

Civil Engineering Department Faculty of Engineering at Shoubra Benha University, Cairo, Egypt.

Email

nsae1986@hotmail.com

City

-

Orcid

-

First Name

Anwar

Last Name

Badawy Abu-Sena

MiddleName

Badawy

Affiliation

Civil Engineering Department Faculty of Engineering at Shoubra Benha University, Cairo, Egypt.

Email

-

City

-

Orcid

-

First Name

Emad

Last Name

Darwish

MiddleName

-

Affiliation

Civil Engineering Department Faculty of Engineering at Shoubra Benha University, Cairo, Egypt.

Email

nsae1234@gmail.com

City

-

Orcid

-

First Name

Hanan

Last Name

El-Tobgy

MiddleName

Hussien

Affiliation

Civil Engineering Department Faculty of Engineering at Shoubra Benha University, Cairo, Egypt.

Email

-

City

-

Orcid

-

Volume

17

Article Issue

64

Related Issue

36088

Issue Date

2022-07-01

Receive Date

2022-03-16

Publish Date

2022-08-09

Page Start

895

Page End

904

Print ISSN

1687-8418

Link

https://jaes.journals.ekb.eg/article_253802.html

Detail API

https://jaes.journals.ekb.eg/service?article_code=253802

Order

5

Type

Original Article

Type Code

706

Publication Type

Journal

Publication Title

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Publication Link

https://jaes.journals.ekb.eg/

MainTitle

EXPERIMENTAL AND PARAMETRIC RESEARCH ON THE BEHAVIOR OF CFS-ZEE SECTION UNDER CYCLIC LOAD

Details

Type

Article

Created At

22 Jan 2023