The linear analysis of planar frames composed of flexibly connected members taking shear deformations into consideration

Bu makalede, kayma deformasyonlarının etkisi de göz önüne alınarak elastik bağlı çubuklardan oluşan düzlemsel çerçevelerin lineer analizi ele alınmış ve bu konuda tasarım amaçlı bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Bu amaçla, önce diferansiyel denklemler kullanılarak ve kayma deformasyonları hesaba katılarak uçlarında dönel yaylar bulunan bir eleman için rijitlik matrisi bulunmuştur. Daha sonra, üniform yayılı yük, tekil yük, doğrusal yayılı yük, simetrik yamuk şeklinde yayılı yük ve simetrik olmayan üçgen şeklinde yayılı yük için ankastrelik uç kuvvetleri bulunmuştur. Bazı problemleri değişik şekillerde çözerek, ilgili bilgisayar programının doğruluğu sonuçların uyumu ile gösterilmiştir. Bu araştırmadaki yöntemle literatürdeki bazı örnekler ele alınmış ve sayısal sonuçların literatürdekilerle uyum içinde oldukları görülmüştür.

Kesme kuvvetini hesaba katarak elastik bağlı düzlemsel çerçevelerin lineer analizi

The current paper considers the linear structural analysis of planar frames with flexibly connected members taking into consideration the effect of shear deformations and a computer program has been prepared for the pertinent design purposes. To accomplish the foregoing goal, first using pertinent differential equations the stiffness matrix of a member with rotational springs at the ends has been found, taking shear deformations into consideration. Then, the fixed end forces have been found for a uniformly distributed load, a concentrated load, a linearly distributed load, a symmetric trapezoidal distributed load and a nonsymmetrical triangular distributed load. Solving some problems in different ways, the validity of the pertinent computer program has been proved by the close match of the results. Some examples from the literature have been treated by the present method and a perfect match has been observed between the corresponding numerical results.

___

  • 1. Monforton,A.R. and Wu,T.S., "Matrix Analysis of Semi-Rigidly Connected Frames", Journal of Structural Division, ASCE, Vol.89, pp.13-42, December, 1963.
  • 2. Livesley,RK., Matrix Methods of Structural Analysis, Permagon Press, Inc., New York, N.Y., 1964.
  • 3. Romstad,KM. and Subramanian,C.V., "Analysis of Frames with Partial Connection Rigidity", Journal of Structural Division, ASCE, Vol.96, pp.2283-2300, November, 1970.
  • 4. Ackroyd,MR. and Gerstle,K.H. "Elastic Stability of Flexibly Connected Frames", Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.109, No.1, pp.241-245, January, 1983.
  • 5. Stelmack,T.W., Marley,MJ. and Gerstle,KR., "Analysis and Tests of Flexibly Connected Steel Frames", Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.112, No.7, pp.1573-1588, July, 1986.
  • 6. Yu,CR. and Shanmugam,N.E., "Stability of Frames with Semi-Rigid Joints", Comput. Struct., Vo1.23, N05, pp.639-648, 1986.
  • 7. Cunnigham,R., "Some Aspects of Semi-Rigid Connections in Structural Steelwork", The Structural Engineer, Vol.68, N05, pp.85-92, March, 1990.
  • 8. Azizinamini,A. and Radziminski,J.B., "Static and Cyclic Performance of Semi-Rigid Steel Beam-To-Column Connections", Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 115, No.12, pp.2979-2999, December, 1989.
  • 9. Aksogan,O. and Akkaya,F., "A Computer Program for the Analysis of Flexibly Connected Frames", Ç.Ü J.Fac.EngArch., Vol.6, No.2, pp.25-41, December, 1991.
  • 10. Aksogan,O. and Dinçer ,R., "Nonlinear Analysis of Planar Prames with Linear Prismatic Members Having Rigid End Sections Taking Shear Deformation info Consideration", Ç.Ü J.Fac.EngArch., Vol.6, No.1, pp.125-137, June, 1991.
  • 11. Aksogan,O. and Görgün,H., "The Nonlinear Analysis of Planar Frames Composed of Flexibly Connected Members", Ç.Ü J.Fac.EngArch., Vol.8, No.2, pp.117-129, December, 1993.
  • 12. Aksogan,O., Akavcı,S.S. and Görgün,H., "Analysis of Frames with Flexible Connections", Ç.Ü J.Fac.EngArch., Vol.20, No.1, pp.1-11, June, 2005.
Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1019-1011
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ