324264

Nonlinear Analysis of the Gusset Plate Connection for Braced Frames Subjected to Monotonic and Cyclic Loading

Article

Last updated: 03 Jan 2025

Subjects

-

Tags

Civil engineering

Abstract

In this paper, studies on braced frames are presented to study their behavior under the influence of seismic loads. Steel braced frame systems are considered an efficient and economical technique to resist horizontal and to maintain the lateral deformation of buildings under the effect of wind and seismic loads. Among these studies, a study was conducted at the University of California - Berkeley, America, in 2012-2013 by Lai and Mahin. This study conducted laboratory tests for three full-scale one-bay two-story braced frames with different cross sections for the braces such as square-HSS, circular-HSS and wide-flange I beam. A three-dimensional model is conducted to validate the laboratory test, using ABAQUS program. In this model, non-linear material properties are used for each part of the model. Two types of loading are developed, nonlinear static and nonlinear dynamic. A comparison is made between the results of the experimental test and the numerical model, which showed that good agreement between these results.   في هذا البحث، تم تقديم الدراسات التي أجريت علي الأطارات الفراغية ذات الشكالات لدراسة سلوكها تحت تأثير أحمال الزلازل. ومن هذه الدراسات، دراسة أجريت في جامعة كالفورنيا – بيركلي بأميريكا عام 2012 – 2013 بواسطة كلا من لاي وماهين. وقد قامت هذه الدراسة بإختبارات معملية لثلاث نماذج كاملة بقطاعات مختلفة للشكالات التي بداخل هذه الإطارات. وقد تم عمل نموذج ثلاثي الأبعاد لأحد هذه النماذج التي استخدمت في الإختبارات المعملية بواسطة برنامج الأباكس. وقد استخدم في هذا النموذج خصائص المواد الغير خطية لكل جزء من أجزاء النموذج. وقد تم التأثير علي النموذج بنوعين من الأحمال، أحدهما خطي والأخر دوري. وقد تم عمل مقارنة بين نتائج الأختبار العملي  والنموذج العددي والتي أظهرت اتفاقا جيدا بين هذه النتائج.

DOI

10.21608/auej.2023.235226.1422

Keywords

experimental test, Finite Element Modeling, monotonic loading, Cyclic loading, braced frames, gusset plate connections. الأختبار المعملي ، نمذجة العناصر المحدودة ، التحميل الأحادي ، التحميل الدوري ، الأطارات ذات الشكالات و وصلات ألواح التقوي

Authors

First Name

Mohammed

Last Name

Abel Wahab

MiddleName

B.

Affiliation

Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar University, Cairo, Egypt

Email

ceng.muhammedbahaa1990@gmail.com

City

Cairo

Orcid

-

First Name

Mohamed

Last Name

Galal

MiddleName

A.

Affiliation

Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar University, Cairo, Egypt

Email

mohamed.galal.14@azhar.edu.eg

City

-

Orcid

-

First Name

Emad

Last Name

Salem

MiddleName

S.

Affiliation

1Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar University, Cairo, Egypt/Construction Engineering, Faculty of Engineering, Galala University, Suze, Egypt

Email

emadsalem4@yahoo.com

City

-

Orcid

-

Volume

18

Article Issue

69

Related Issue

44187

Issue Date

2023-10-01

Receive Date

2023-09-09

Publish Date

2023-10-01

Page Start

786

Page End

804

Print ISSN

1687-8418

Online ISSN

3009-7622

Link

https://jaes.journals.ekb.eg/article_324264.html

Detail API

https://jaes.journals.ekb.eg/service?article_code=324264

Order

324,264

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

Nonlinear Analysis of the Gusset Plate Connection for Braced Frames Subjected to Monotonic and Cyclic Loading

Details

Type

Article

Created At

24 Dec 2024