Stabilitet af udfligede stålrammer
Oversat titel
Stability af tapered steel frames
Forfattere
Khalid, Waleed ; Taj, Yama
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2012
Afleveret
2012-06-14
Antal sider
111
Abstract
Rapporten undersøger stabilitet i stålrammer ved at udvikle og teste en 3D forskydningsfleksibel bjælkemodel i MATLAB. En sådan model tager højde for, at bjælker ikke kun bøjer, men også deformeres af forskydning. Teorien udledes, implementeres og sammenlignes løbende med både analytiske løsninger og resultater fra kommercielle FEM‑programmer (numeriske beregningsværktøjer). I koden kan bjælkeelementer have varierede tværsnit, hvilket håndteres med numerisk integration. Senere udvides modellen til at beskrive kipning, det vil sige en kombination af sideværts ustabilitet og vridning, som medfører aksiale deformationer i form af hvælving (warping) langs profilen. Der modelleres fire typer hjørnesamlinger for at undersøge, hvordan hvælving overføres gennem samlingen. Resultaterne viser, at det at medtage en hvælvingsfrihedsgrad i modellen kan give mere effektive dimensioneringer af stålkonstruktioner med højere bæreevne end traditionelle metoder.
This report examines the stability of steel frames by developing and testing a 3D shear‑flexible beam model in MATLAB. Such a model accounts not only for bending but also for shear deformation. The theory is derived, implemented, and continuously validated against analytical solutions and results from commercial FEM software (finite element analysis tools). The code handles beam elements with varying cross‑sections using numerical integration. The model is then extended to describe buckling (kipning)—a combination of sideways instability and twisting—which introduces axial deformations known as warping along the member. Four types of corner joints are modeled to investigate how warping is transferred through the joint. The findings show that including a warping degree of freedom can enable more efficient steel design with higher load‑carrying capacity than traditional methods.
[Dette resumé er genereret ved hjælp af AI]