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Advances in the Stability of Frame Structures / Rasheed, Haider A. 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) . - 557-558 p. Titre : Advances in the Stability of Frame Structures Titre original : Avances dans la Stabilité des Structures d'Armature Type de document : texte imprimé Auteurs : Rasheed, Haider A., Editeur scientifique ; Camotim, Dinar, Editeur scientifique Article en page(s) : 557-558 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Advances  Stability  Frames  structures  Avances  Stabilité  Structures  d'armature Résumé : The development of efficient methods of structural analysis able to account for the interaction between local (cross-section deformation), member and overall instability phenomena, both in the elastic and inelastic ranges. L'élaboration des méthodes efficaces d'analyse structurale capables expliquer l'interaction entre les gens du pays (déformation en coupe), le membre et les phénomènes globaux d'instabilité, dans les gammes élastiques et non élastiques. En ligne : hayder@ksu.edu [article] Advances in the Stability of Frame Structures = Avances dans la Stabilité des Structures d'Armature [texte imprimé] / Rasheed, Haider A., Editeur scientifique ; Camotim, Dinar, Editeur scientifique . - 557-558 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 557-558 p. Mots-clés : Advances  Stability  Frames  structures  Avances  Stabilité  Structures  d'armature Résumé : The development of efficient methods of structural analysis able to account for the interaction between local (cross-section deformation), member and overall instability phenomena, both in the elastic and inelastic ranges. L'élaboration des méthodes efficaces d'analyse structurale capables expliquer l'interaction entre les gens du pays (déformation en coupe), le membre et les phénomènes globaux d'instabilité, dans les gammes élastiques et non élastiques. En ligne : hayder@ksu.edu

Asymptotic-Numerical Method to Analyze the Postbucklin behavior, Imperfection-Sensitivity, and Mode Interaction in Frames / Silvestre, N. 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) . - 617-632 p. Titre : Asymptotic-Numerical Method to Analyze the Postbucklin behavior, Imperfection-Sensitivity, and Mode Interaction in Frames Titre original : Méthode Asymptotique-Numérique pour Analyser le Comportement de Postbucklin, l'Imperfection-Sensibilité, et l'Interaction de Mode dans les Vues Type de document : texte imprimé Auteurs : Silvestre, N., Auteur ; Camotim, Dinar, Auteur Article en page(s) : 617-632 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Postbuckling  Frames  Imperfections  Perturbations  Nonlinear  response  Armatures  Réponse  non-linéaire Index. décimale : 624/621.34 Résumé : The Paper presents the formulation and illustrates the application of an asymptotic-numerical (semianalytical) method to analyze the geometrically nonlinear behavior of plane frames. The Method adopts an "internally constrained" beam model and involves two distinct procedures: (1) an asymptontic analysis, which employs a perturbation technique to establish a sequence of systems of equilibrium differential equations and boundaey conditions, and (2) the successive numerical solution of such systems, by means of the finite element method. The Method can be applied to investigate the behavior of frames with arbitrarily complex configurations (member number and orientation)and leads to the determination of analytical expressions which provide; (1) the initial postbuckling behavior ofperfect frames and (2) the nonlinear equilibrium paths of frames containing small initial imperfections or acted by primary bending moments, including the influence of eventual buckling mode interaction phenomena. In order to validate and illustrate the application and potential of the proposed method, several numerical results are presented, concerning (1) four validation examples (Euler-column a,nd three simple frames--two or three members), for which there exist some (perfect frame) analytical and numerical asymptotic results reported in the literature; (2) a single-bay pitched-roof frame with partially restrained column bases; and (3) a three-bay frame with two leaning columns. These Results comprise (1) the initial postbuckling behavior of perfect frames (individual and coupled buckling modes) and (2) geometrically nonlinear equilibrium paths describing the behavior of frames containing initial geometrical imperfections or primary bending moments. In the latter case, most of the semianalytical results are compared with fully numerical values, yielded by finite element analyses performed in the commercial code ABAQUS. Le papier présente la formulation et illustre l'application d'une méthode (semianalytical) asymptotique-numérique pour analyser le comportement géométriquement non-linéaire des armatures plates. La méthode adopte un modèle "intérieurement contraint" de faisceau et implique deux procédures distinctes : (1) une analyse asymptontic, qui utilise une technique de perturbation pour établir un ordre des systèmes des équations d'équilibre et des états de boundaey, et (2) la solution numérique successive de tels systèmes, au moyen de la méthode d'élément fini. La méthode peut être appliquée pour étudier le comportement des armatures avec des configurations arbitrairement complexes (le nombre et l'orientation)and de membre mène à la détermination des expressions analytiques qui fournissent ; (1) les armatures postbuckling initiales d'ofperfect de comportement et (2) les chemins non-linéaires d'équilibre des armatures contenant de petites imperfections initiales ou agies par des moments de flexion primaires, y compris l'influence des phénomènes de boucle certains d'interaction de mode. Afin de valider et illustrer l'application et le potentiel de la méthode proposée, plusieurs résultats numériques sont présentés, au sujet (1) de quatre exemples de validation (Euler-colonne a, armatures simples de ND trois -- deux ou trois membres), par lesquels là existent quelques (armature) résultats asymptotiques analytiques et numériques parfaits rapportés dans la littérature ; (2) une armature de lancer-toit de simple-compartiment avec les bases partiellement retenues de colonne ; et (3) une armature de trois-compartiment avec deux colonnes de penchement. Ces résultats comportent (1) le comportement postbuckling initial des armatures parfaites (différents et couplés modes de boucle) et (2) les chemins géométriquement non-linéaires d'équilibre décrivant le comportement des armatures contenant des imperfections géométriques initiales ou des moments de flexion primaires. Dans le dernier cas, la plupart des résultats semianalytical sont comparées aux valeurs entièrement numériques, rapportées par des analyses finies d'élément exécutées dans le code commercial ABAQUS. [article] Asymptotic-Numerical Method to Analyze the Postbucklin behavior, Imperfection-Sensitivity, and Mode Interaction in Frames = Méthode Asymptotique-Numérique pour Analyser le Comportement de Postbucklin, l'Imperfection-Sensibilité, et l'Interaction de Mode dans les Vues [texte imprimé] / Silvestre, N., Auteur ; Camotim, Dinar, Auteur . - 617-632 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 617-632 p. Mots-clés : Postbuckling  Frames  Imperfections  Perturbations  Nonlinear  response  Armatures  Réponse  non-linéaire Index. décimale : 624/621.34 Résumé : The Paper presents the formulation and illustrates the application of an asymptotic-numerical (semianalytical) method to analyze the geometrically nonlinear behavior of plane frames. The Method adopts an "internally constrained" beam model and involves two distinct procedures: (1) an asymptontic analysis, which employs a perturbation technique to establish a sequence of systems of equilibrium differential equations and boundaey conditions, and (2) the successive numerical solution of such systems, by means of the finite element method. The Method can be applied to investigate the behavior of frames with arbitrarily complex configurations (member number and orientation)and leads to the determination of analytical expressions which provide; (1) the initial postbuckling behavior ofperfect frames and (2) the nonlinear equilibrium paths of frames containing small initial imperfections or acted by primary bending moments, including the influence of eventual buckling mode interaction phenomena. In order to validate and illustrate the application and potential of the proposed method, several numerical results are presented, concerning (1) four validation examples (Euler-column a,nd three simple frames--two or three members), for which there exist some (perfect frame) analytical and numerical asymptotic results reported in the literature; (2) a single-bay pitched-roof frame with partially restrained column bases; and (3) a three-bay frame with two leaning columns. These Results comprise (1) the initial postbuckling behavior of perfect frames (individual and coupled buckling modes) and (2) geometrically nonlinear equilibrium paths describing the behavior of frames containing initial geometrical imperfections or primary bending moments. In the latter case, most of the semianalytical results are compared with fully numerical values, yielded by finite element analyses performed in the commercial code ABAQUS. Le papier présente la formulation et illustre l'application d'une méthode (semianalytical) asymptotique-numérique pour analyser le comportement géométriquement non-linéaire des armatures plates. La méthode adopte un modèle "intérieurement contraint" de faisceau et implique deux procédures distinctes : (1) une analyse asymptontic, qui utilise une technique de perturbation pour établir un ordre des systèmes des équations d'équilibre et des états de boundaey, et (2) la solution numérique successive de tels systèmes, au moyen de la méthode d'élément fini. La méthode peut être appliquée pour étudier le comportement des armatures avec des configurations arbitrairement complexes (le nombre et l'orientation)and de membre mène à la détermination des expressions analytiques qui fournissent ; (1) les armatures postbuckling initiales d'ofperfect de comportement et (2) les chemins non-linéaires d'équilibre des armatures contenant de petites imperfections initiales ou agies par des moments de flexion primaires, y compris l'influence des phénomènes de boucle certains d'interaction de mode. Afin de valider et illustrer l'application et le potentiel de la méthode proposée, plusieurs résultats numériques sont présentés, au sujet (1) de quatre exemples de validation (Euler-colonne a, armatures simples de ND trois -- deux ou trois membres), par lesquels là existent quelques (armature) résultats asymptotiques analytiques et numériques parfaits rapportés dans la littérature ; (2) une armature de lancer-toit de simple-compartiment avec les bases partiellement retenues de colonne ; et (3) une armature de trois-compartiment avec deux colonnes de penchement. Ces résultats comportent (1) le comportement postbuckling initial des armatures parfaites (différents et couplés modes de boucle) et (2) les chemins géométriquement non-linéaires d'équilibre décrivant le comportement des armatures contenant des imperfections géométriques initiales ou des moments de flexion primaires. Dans le dernier cas, la plupart des résultats semianalytical sont comparées aux valeurs entièrement numériques, rapportées par des analyses finies d'élément exécutées dans le code commercial ABAQUS.

Flexural-torsional buckling of cantilever Strip beam-columns with linearly varying depth / Challamel, Noêl in Journal of engineering mechanics, Vol. 136 N° 6 (Juin 2010) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 6 (Juin 2010) . - pp. 787-800 Titre : Flexural-torsional buckling of cantilever Strip beam-columns with linearly varying depth Type de document : texte imprimé Auteurs : Challamel, Noêl, Auteur ; Andrade, Anísio, Auteur ; Camotim, Dinar, Auteur Article en page(s) : pp. 787-800 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Lateral  stability  Buckling  Beam  columns  Numerical  analysis  Differential  equations  Cantilevers  Shell  structures  Finite  element  method. Résumé : In this paper, one investigates the elastic flexural-torsional buckling of linearly tapered cantilever strip beam-columns acted by axial and transversal point loads applied at the tip. For prismatic and wedge-shaped members, the governing differential equation is integrated in closed form by means of confluent hypergeometric functions. For general tapered members (0<(hmax−hmin)/hmax<1), the solution to the boundary value problem is obtained in the form of a Frobenius' series, which is shown to converge in the interior of the domain and at the boundary if and only if 0<(hmax−hmin)/hmax<1/2. Therefore, for 1/2<=(hmax−hmin)/hmax<1 the Frobenius' series solution cannot be used to establish the characteristic equation for the cantilever beam-columns; the problem is then solved numerically by means of a collocation procedure. Some of the analytical solutions (buckling loads) were compared with the results of shell finite-element analyses and an excellent agreement was found in all cases, thus validating the mathematical model and confirming the correctness of the analytical results. The paper closes with a discussion on the convexity of the stability domain (in the load parameter space) and the accuracy of approximations based on Dunkerley-type theorems. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&smode=strres [...] [article] Flexural-torsional buckling of cantilever Strip beam-columns with linearly varying depth [texte imprimé] / Challamel, Noêl, Auteur ; Andrade, Anísio, Auteur ; Camotim, Dinar, Auteur . - pp. 787-800. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 6 (Juin 2010) . - pp. 787-800 Mots-clés : Lateral  stability  Buckling  Beam  columns  Numerical  analysis  Differential  equations  Cantilevers  Shell  structures  Finite  element  method. Résumé : In this paper, one investigates the elastic flexural-torsional buckling of linearly tapered cantilever strip beam-columns acted by axial and transversal point loads applied at the tip. For prismatic and wedge-shaped members, the governing differential equation is integrated in closed form by means of confluent hypergeometric functions. For general tapered members (0<(hmax−hmin)/hmax<1), the solution to the boundary value problem is obtained in the form of a Frobenius' series, which is shown to converge in the interior of the domain and at the boundary if and only if 0<(hmax−hmin)/hmax<1/2. Therefore, for 1/2<=(hmax−hmin)/hmax<1 the Frobenius' series solution cannot be used to establish the characteristic equation for the cantilever beam-columns; the problem is then solved numerically by means of a collocation procedure. Some of the analytical solutions (buckling loads) were compared with the results of shell finite-element analyses and an excellent agreement was found in all cases, thus validating the mathematical model and confirming the correctness of the analytical results. The paper closes with a discussion on the convexity of the stability domain (in the load parameter space) and the accuracy of approximations based on Dunkerley-type theorems. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&smode=strres [...]

Lateral-Torsional Buckling of Singly Symmetric Tapered Beams: Theory and Applications / Andrade A. 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) . - 586-597 p. Titre : Lateral-Torsional Buckling of Singly Symmetric Tapered Beams: Theory and Applications Titre original : Boucle Latéral-De Torsion des Faisceaux Coniques Séparément Symétriques : Théorie et Applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Andrade A., Auteur ; Camotim, Dinar, Auteur Article en page(s) : 586-597 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling  Beams  Thin  Shell  structures  Symmetry  Torsion  Bouclage  Fléchissement  Faisceaux  Structures  minces  de  coquille  Symétrie  Torsion Index. décimale : 624/621.24 Résumé : A General variational formulation to analyze the elastic lateral-torsional buckling (LTB) behavior of singly symmetric thin-walled tapered beams is preesnted, numerically implemented, validated and illustrated. It (1) begins with a precise geometrical definition of a tapered beam; (2) extends the kinematical assumptions traditionally adopted to study the LTB of prismatic beams; (3) includes a careful derivation of the beam total potential energy; and (4) employs Treffz's criterion to ensure the beam adjacent equilibrium. In order to validate and illustrate the application and capabilities of the proposed formulation several numerical results are presented, discussed and, when possible, also compared with values reported by other authors. These results (1) are obtained by means of the Rayleigh-Ritz method, using trigonometric functions to approximate the beam critical buckling mode, and (2) concern the critical moments of doubly and singly symmetric web-tapered 1-section simply supported beams and cantilevers acted by point loads. In particular, one shows that modeling a tapered beam as an assembly of prismatic beam segments is conceptually inconsistent and may lead to rather inacurate (safe or unsafe) results. Finally, it is worth mentioning that the paper includes a state-of-the-art review concerning one-dimensional analytical formulations for the LTB behavior of tapered beams. Une formulation variationnelle générale pour analyser le comportement (LTB) de boucle latéral-de torsion élastique des faisceaux coniques à parois minces séparément symétriques est preesnted, numériquement mis en application, validé et illustré. Elle (1) commence par une définition géométrique précise d'un faisceau conique ; (2) prolonge les prétentions cinématiques traditionnellement adoptées pour étudier le LTB des faisceaux prismatiques ; (3) inclut une dérivation soigneuse de l'énergie de potentiel de total de faisceau ; et (4) utilise le critère de Treffz pour assurer au faisceau l'équilibre adjacent. Afin de valider et illustrer l'application et les possibilités de la formulation proposée plusieurs résultats numériques sont présentés, discutés et, si possible, également comparés aux valeurs rapportées par d'autres auteurs. Ces résultats (1) sont obtenus au moyen de la méthode de Rayleigh-Ritz, en utilisant des fonctions trigonométriques pour rapprocher le mode de boucle critique de faisceau, et (2) le souci les moments critiques de doublement et séparément 1-section enchaînement-conique symétrique simplement a soutenu des faisceaux et les cantilevers ont agi par des charges de point. En particulier, on montre cela qui modèle un faisceau conique car un ensemble des segments prismatiques de faisceau est conceptuellement contradictoire et peut mener plutôt aux résultats (sûrs ou peu sûrs) d'inacurate. En conclusion, il vaut la peine de mentionner que l'article inclut une revue du dernier cri au sujet des formulations analytiques unidimensionnelles pour le comportement de LTB des faisceaux coniques. [article] Lateral-Torsional Buckling of Singly Symmetric Tapered Beams: Theory and Applications = Boucle Latéral-De Torsion des Faisceaux Coniques Séparément Symétriques : Théorie et Applications [texte imprimé] / Andrade A., Auteur ; Camotim, Dinar, Auteur . - 586-597 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 586-597 p. Mots-clés : Buckling  Beams  Thin  Shell  structures  Symmetry  Torsion  Bouclage  Fléchissement  Faisceaux  Structures  minces  de  coquille  Symétrie  Torsion Index. décimale : 624/621.24 Résumé : A General variational formulation to analyze the elastic lateral-torsional buckling (LTB) behavior of singly symmetric thin-walled tapered beams is preesnted, numerically implemented, validated and illustrated. It (1) begins with a precise geometrical definition of a tapered beam; (2) extends the kinematical assumptions traditionally adopted to study the LTB of prismatic beams; (3) includes a careful derivation of the beam total potential energy; and (4) employs Treffz's criterion to ensure the beam adjacent equilibrium. In order to validate and illustrate the application and capabilities of the proposed formulation several numerical results are presented, discussed and, when possible, also compared with values reported by other authors. These results (1) are obtained by means of the Rayleigh-Ritz method, using trigonometric functions to approximate the beam critical buckling mode, and (2) concern the critical moments of doubly and singly symmetric web-tapered 1-section simply supported beams and cantilevers acted by point loads. In particular, one shows that modeling a tapered beam as an assembly of prismatic beam segments is conceptually inconsistent and may lead to rather inacurate (safe or unsafe) results. Finally, it is worth mentioning that the paper includes a state-of-the-art review concerning one-dimensional analytical formulations for the LTB behavior of tapered beams. Une formulation variationnelle générale pour analyser le comportement (LTB) de boucle latéral-de torsion élastique des faisceaux coniques à parois minces séparément symétriques est preesnted, numériquement mis en application, validé et illustré. Elle (1) commence par une définition géométrique précise d'un faisceau conique ; (2) prolonge les prétentions cinématiques traditionnellement adoptées pour étudier le LTB des faisceaux prismatiques ; (3) inclut une dérivation soigneuse de l'énergie de potentiel de total de faisceau ; et (4) utilise le critère de Treffz pour assurer au faisceau l'équilibre adjacent. Afin de valider et illustrer l'application et les possibilités de la formulation proposée plusieurs résultats numériques sont présentés, discutés et, si possible, également comparés aux valeurs rapportées par d'autres auteurs. Ces résultats (1) sont obtenus au moyen de la méthode de Rayleigh-Ritz, en utilisant des fonctions trigonométriques pour rapprocher le mode de boucle critique de faisceau, et (2) le souci les moments critiques de doublement et séparément 1-section enchaînement-conique symétrique simplement a soutenu des faisceaux et les cantilevers ont agi par des charges de point. En particulier, on montre cela qui modèle un faisceau conique car un ensemble des segments prismatiques de faisceau est conceptuellement contradictoire et peut mener plutôt aux résultats (sûrs ou peu sûrs) d'inacurate. En conclusion, il vaut la peine de mentionner que l'article inclut une revue du dernier cri au sujet des formulations analytiques unidimensionnelles pour le comportement de LTB des faisceaux coniques.