Structural Performance of Isolated Steel Beam-to-Column Connection
- 1. University of Technology Malaysia
- 2. Polytechnic University of Turin
Description
The present study attempts to determine the main characteristics of a new proposed steel connection retrofitted by an elastomeric isolator.Its stiffness, strength, and ductility are investigated.The elastomeric isolators were designed according to the Japanese Society of Base Isolation with the aim of improving the energy dissipation of the connection.Experimental tests were conducted to evaluate the moment rotation (M-θ) curve of the proposed connection as well as of fully-rigid (SidePlate) and semi-rigid (flush end-plate) connections.The behaviour of beams with flexible and fixed-end connections was also studied by classical methods of analysis.The initial stiffness and classification index of the connections were identified by an analytical calculation in compliance with the methods suggested by Eurocode 3 Part 1-8 and ANSI/AISC 360-10.The results confirmed that the new proposed connection can be classified as a flexible connection in terms of its initial stiffness; however, it developed 90% of the plastic moment capacity of a connected beam.Besides, it showed that the isolated connection did address the AISC drift angle capacity requirement of for a special moment frame (SMF).
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تحاول الدراسة الحالية تحديد الخصائص الرئيسية لوصلة فولاذية مقترحة جديدة معدلة بواسطة عازل لدائني مرن. يتم التحقق من صلابتها وقوتها ومرونتها. تم تصميم العوازل اللدائنية المرنة وفقًا للجمعية اليابانية لعزل القاعدة بهدف تحسين تبديد الطاقة للوصلة. تم إجراء اختبارات تجريبية لتقييم منحنى دوران العزم (M - θ) للوصلة المقترحة بالإضافة إلى منحنى الدوران الكامل (اللوحة الجانبية) وشبه الصلب (اللوحة الطرفية المتدفقة) الاتصالات. تمت دراسة سلوك العوارض ذات التوصيلات المرنة والثابتة أيضًا من خلال طرق التحليل الكلاسيكية. تم تحديد مؤشر الصلابة والتصنيف الأولي للوصلات من خلال حساب تحليلي وفقًا للطرق المقترحة من قبل Eurocode 3 Part 1-8 و ANSI/AISC 360-10. أكدت النتائج أنه يمكن تصنيف الاتصال المقترح الجديد على أنه اتصال مرن من حيث صلابته الأولية ؛ ومع ذلك، فقد طور 90 ٪ من سعة عزم البلاستيك لشعاع متصل. إلى جانب ذلك، أظهر أن الاتصال المعزول عالج متطلبات سعة زاوية انجراف AISC للحظة خاصة الإطار (SMF).Translated Description (French)
La présente étude tente de déterminer les principales caractéristiques d'une nouvelle connexion en acier proposée rééquipée d'un isolateur en élastomère. Sa rigidité, sa résistance et sa ductilité sont étudiées. Les isolateurs en élastomère ont été conçus selon la Société japonaise d'isolation de base dans le but d'améliorer la dissipation d'énergie de la connexion. Des essais expérimentaux ont été menés pour évaluer la courbe de rotation de moment (M-θ) de la connexion proposée ainsi que de la connexion entièrement rigide (SidePlate) et semi-rigide (plaque d'extrémité affleurante) connexions.Le comportement des poutres avec des connexions flexibles et fixes a également été étudié par des méthodes d'analyse classiques.La rigidité initiale et l'indice de classification des connexions ont été identifiés par un calcul analytique conformément aux méthodes suggérées par Eurocode 3 Partie 1-8 et ANSI/AISC 360-10.Les résultats ont confirmé que la nouvelle connexion proposée peut être classée comme une connexion flexible en termes de rigidité initiale ; cependant, elle a développé 90% de la capacité de moment plastique d'une poutre connectée.En outre, elle a montré que la connexion isolée répondait à l'exigence de capacité d'angle de dérive AISC d'un moment spécial cadre (SMF).Translated Description (Spanish)
El presente estudio intenta determinar las características principales de una nueva conexión de acero propuesta adaptada por un aislador elastomérico. Se investigan su rigidez, resistencia y ductilidad. Los aisladores elastoméricos se diseñaron de acuerdo con la Sociedad Japonesa de Aislamiento de Bases con el objetivo de mejorar la disipación de energía de la conexión. Se realizaron pruebas experimentales para evaluar la curva de rotación del momento (M-θ) de la conexión propuesta, así como de completamente rígida (SidePlate) y semirrígida (placa de extremo al ras) conexiones. El comportamiento de las vigas con conexiones flexibles y de extremo fijo también se estudió mediante métodos clásicos de análisis. La rigidez inicial y el índice de clasificación de las conexiones se identificaron mediante un cálculo analítico de acuerdo con los métodos sugeridos por Eurocódigo 3 Parte 1-8 y ANSI/AISC 360-10. Los resultados confirmaron que la nueva conexión propuesta se puede clasificar como una conexión flexible en términos de su rigidez inicial; sin embargo, desarrolló el 90% de la capacidad de momento plástico de una viga conectada. Además, mostró que la conexión aislada abordó el requisito de capacidad de ángulo de deriva AISC de para un momento especial marco (SMF).Files
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Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الأداء الهيكلي لوصلة العارضة الفولاذية المعزولة إلى العمود
- Translated title (French)
- Performance structurelle de la connexion poutre en acier isolé à la colonne
- Translated title (Spanish)
- Rendimiento estructural de la conexión de viga de acero aislada a columna
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2786291330
- DOI
- 10.12691/ajcea-6-2-4