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학술저널
저자정보
Jia Wang (The University of New South Wales) Haiming Zhu (The University of New SouthWales) Brian Uy (The University of Sydney) Vipulkumar Patel (La Trobe University) Farhad Aslani (The University of Western Australia) Dongxu Li (The University of Sydney)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.29 No.6
발행연도
2018.1
수록면
717 - 734 (18page)

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This paper presents the flexural performance of steel beam-to-column joints composed of hollow structural section beams and columns. A finite element (FE) model was developed incorporating geometrical and material nonlinearities to evaluate the behaviour of joints subjected to bending moments. The numerical outcomes were validated with experimental results and compared with EN1993-1-8. The demountability of the structure was discussed based on the tested specimen. A parametric analysis was carried out to investigate the effects of steel yield strength, end-plate thickness, beam thickness, column wall thickness, bolt diameter, number of bolts and location. Consequently, an analytical model was derived based on the component method to predict the moment-rotation relationships for the sub-assemblies with extended end-plates. The accuracy of the proposed model was calibrated by the experimental and numerical results. It is found that the FE model is fairly reliable to predict the initial stiffness and moment capacity of the joints, while EN1993-1-8 overestimates the initial stiffness extensively. The beam-to-column joints are shown to be demountable and reusable with a moment up to 53% of the ultimate moment capacity. The end-plate thickness and column wall thickness have a significant influence on the joint behaviour, and the layout of double bolt-rows in tension is recommended for joints with extended end-plates. The derived analytical model is capable of predicting the moment-rotation relationship of the structure.

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Abaqus / 2014 / User Manual; Version 6.14 / DS SIMULIA Corp. google schola 2016 / AS/NZS 1252.1, High-strength steel fastener assemblies for structural engineering—Bolts, nuts and washers google schola 2007 / AS 1391, Australian. Metallic materials—tensile testing at ambient temperature google schola 1998 / AS 4100, Steel structures google schola Augusto, H. / 2016 / Characterization of web panel components in double-extended bolted end-plate steel joints / J. Constr. Steel Res. 116:271~293 google schola

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