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Explosion and Fire Analysis of Steel Frames Using Mixed Element Approach / Richard Liew, J. Y. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°6 (Juin 2005) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 606-616 p. Titre : Explosion and Fire Analysis of Steel Frames Using Mixed Element Approach Titre original : Analyse d'Explosion et de Feu des Armatures en Acier en Utilisant l'Approche Mélangée d'Elément Type de document : texte imprimé Auteurs : Richard Liew, J. Y., Auteur ; Chen, Hong, Auteur Article en page(s) : 606-616 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Blast  loads  Transient  loads  Explosions  Fire  resistance  Strain  rate  Buckling  Steel  frames  Charges  de  souffle  Charges  passagères  Explosions  Résistance  de  feu  Boucling  Fléchissement  Taux  de  contrainte  Armatures  en  acier Index. décimale : 621.34/624 Résumé : This Paper presents a mixed element approach for analyzing steel frame structures subjected to a localized explosion and followed by fire. Critical members that are subjected to direct action of explosion and fire are modeled using shell elements. Noncritical members that are away from the affected area are modeled using beam elements. The Proposed approach is computationally efficient for modeling large-scale structures and accurate enough to capture detailed behavior of member inelasticity and stability associated with the effects of blast and fires. Section classification may change from static load because of the enhanced yield strength due to high strain rate. The Beam element approach is found to overpredict the overall resistance of steel frame structures if local deformation of cros section occured after the blast loads. Detailed finite element modeling of critical frame members is necessary to improve the accuracy of predicting the ultimate resistance of structures. The Proposed approach is applied to study the ultimate behaviors of a steel column and a three-story steel frame under explosion and fire. Cet article présente une approche mélangée d'élément pour analyser les structures en acier d'armature soumises à une explosion localisée et suivies du feu. Des membres critiques qui sont soumis à l'action directe de l'explosion et du feu sont modelés en utilisant des éléments de coquille. Des membres de Noncritical qui sont partis du secteur affecté sont modelés en utilisant des éléments de faisceau. L'approche proposée est informatique efficace pour modeler les structures à grande échelle et assez précise pour capturer le comportement détaillé de l'inélasticité et de la stabilité de membre liées aux effets du souffle et des feux. La classification de section peut changer de la charge statique en raison de la force augmentée de rendement due au taux élevé de contrainte. L'approche d'élément de faisceau est trouvée à l'overpredict que la résistance globale de l'armature en acier structure si la déformation locale de la section de cros se produisait après les charges de souffle. Modeler fini détaillé d'élément des membres critiques d'armature est nécessaire pour améliorer l'exactitude de prévoir la résistance finale des structures. L'approche proposée est appliquée pour étudier les comportements finals d'une colonne en acier et d'une armature en acier d'trois-histoire sous l'explosion et le feu. En ligne : cveljy@nus.edu.sg [article] Explosion and Fire Analysis of Steel Frames Using Mixed Element Approach = Analyse d'Explosion et de Feu des Armatures en Acier en Utilisant l'Approche Mélangée d'Elément [texte imprimé] / Richard Liew, J. Y., Auteur ; Chen, Hong, Auteur . - 606-616 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 606-616 p. Mots-clés : Blast  loads  Transient  loads  Explosions  Fire  resistance  Strain  rate  Buckling  Steel  frames  Charges  de  souffle  Charges  passagères  Explosions  Résistance  de  feu  Boucling  Fléchissement  Taux  de  contrainte  Armatures  en  acier Index. décimale : 621.34/624 Résumé : This Paper presents a mixed element approach for analyzing steel frame structures subjected to a localized explosion and followed by fire. Critical members that are subjected to direct action of explosion and fire are modeled using shell elements. Noncritical members that are away from the affected area are modeled using beam elements. The Proposed approach is computationally efficient for modeling large-scale structures and accurate enough to capture detailed behavior of member inelasticity and stability associated with the effects of blast and fires. Section classification may change from static load because of the enhanced yield strength due to high strain rate. The Beam element approach is found to overpredict the overall resistance of steel frame structures if local deformation of cros section occured after the blast loads. Detailed finite element modeling of critical frame members is necessary to improve the accuracy of predicting the ultimate resistance of structures. The Proposed approach is applied to study the ultimate behaviors of a steel column and a three-story steel frame under explosion and fire. Cet article présente une approche mélangée d'élément pour analyser les structures en acier d'armature soumises à une explosion localisée et suivies du feu. Des membres critiques qui sont soumis à l'action directe de l'explosion et du feu sont modelés en utilisant des éléments de coquille. Des membres de Noncritical qui sont partis du secteur affecté sont modelés en utilisant des éléments de faisceau. L'approche proposée est informatique efficace pour modeler les structures à grande échelle et assez précise pour capturer le comportement détaillé de l'inélasticité et de la stabilité de membre liées aux effets du souffle et des feux. La classification de section peut changer de la charge statique en raison de la force augmentée de rendement due au taux élevé de contrainte. L'approche d'élément de faisceau est trouvée à l'overpredict que la résistance globale de l'armature en acier structure si la déformation locale de la section de cros se produisait après les charges de souffle. Modeler fini détaillé d'élément des membres critiques d'armature est nécessaire pour améliorer l'exactitude de prévoir la résistance finale des structures. L'approche proposée est appliquée pour étudier les comportements finals d'une colonne en acier et d'une armature en acier d'trois-histoire sous l'explosion et le feu. En ligne : cveljy@nus.edu.sg