[article]
Titre : |
Tension and Compression Stability and Second-Order Analyses of Three-Dimensional Multicolumn Systems: Effects of Shear Deformations |
Titre original : |
Stabilité de Tension et de Compression et Analyses du Second Multidegré des Systèmes Tridimensionnels de Colonne : Effets des Déformations de Cisaillement |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Aristizábal-Ochoa, Darío J., Auteur ; Hayder A. Rasheed, Éditeur scientifique |
Année de publication : |
2007 |
Article en page(s) : |
106-116 p. |
Note générale : |
Génie Mécanique |
Langues : |
Anglais (eng) |
Mots-clés : |
Buckling Building codes Columns Computer applications Frames Shear deformation Compression Boucle Codes de bâtiment Colonnes Applications informatiques Armatures Déformation cisaillement |
Index. décimale : |
620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux |
Résumé : |
The stability and second-order analyses of three-dimensional (3D) multicolumns systems including the effects of shear deformations along the span of each column are presented in a condensed manner. This formulation is an extension to an algorithm presented recently by the writer in 2002 and 2003 by which the critical load of each column, the total critical load, and the second-order response of a 3D multicolumn system with semirigid connections can be determined directly. The proposed solution includes not only the combined effects of flexural deformations and shear distortions along the columns in their two principal transverse axes, but also the effect of the shear forces along each member induced by the applied end axial force as the columns deform and deflect (as suggested by Haringx in 1947 and explained by Timoshenko and Gere in 1961) in their two principal transverse axes. The extended characteristic transcendental equations (corresponding to multicolumn systems with sidesway and twist uninhibited, partially inhibited, and totally inhibited) that are derived and discussed in this publication find great applications in the stability and second-order analyses of 3D multicolumn systems made of materials with relatively low shear stiffness such as orthotropic composite materials (fiber reinforced plastic) and multilayer elastomeric bearings used for seismic isolation of buildings. The phenomenon of buckling under axial tension in members with relatively low shear stiffness (observed by Kelly in 2003 in multilayer elastomeric bearings, and recently discussed by the writer in 2005) is captured by the proposed method. Tension buckling must not be ignored in the stability analysis of multicolumn systems made of columns in which the shear stiffness GAs is of the same order of magnitude as π²EI/h².
La stabilité et les analyses du second degré (3D) des systèmes multi-colonnes tridimensionnelles comprenant les effets des déformations de cisaillement le long de l'envergure de chaque colonne sont présentées d'une façon condensée. Cette formulation est une prolongation à un algorithme présenté récemment par l'auteur en 2002 et 2003 la charge critique de chaque colonne, toute la charge critique, et la réponse du second degré d'un système 3D multi-colonnes avec les raccordements semi-rigides peuvent être déterminées directement. La solution proposée inclut non seulement les effets combinés des déformations et des déformations flexurales de cisaillement le long des colonnes dans deux principales haches transversales, mais également l'effet des forces de cisaillement le long de chaque membre induit par la force axiale d'extrémité appliquée comme colonnes déforment et guident (comme suggéré par Haringx en 1947 et expliqué par Timoshenko et Gere en 1961) dans des leurs deux principales haches transversales. Les équations caractéristiques prolongées de transcendantal (la correspondance aux systèmes multi-colonnes à la côté-manière et à la torsion uninhibited, a partiellement empêché, et a totalement empêché) qui sont dérivées et discutées dans de grandes applications de cette trouvaille de publication dans la stabilité et les analyses du second degré des systèmes 3D multi-column faits de matériaux avec la rigidité relativement basse de cisaillement telle que les matières composites orthotropic (plastique de tissu-renforcé) et les roulements élastomères multicouche utilisés pour l'isolement séismique des bâtiments. Le phénomène de la boucle sous la tension axiale dans les membres avec la rigidité relativement basse de cisaillement (observée par Kelly en 2003 dans des roulements élastomères multicouche, et récemment discutée par l'auteur en 2005) est capturé par la méthode proposée. La boucle de tension ne doit pas être ignorée dans l'analyse de stabilité des systèmes multi-column faits de colonnes dans lesquelles le gaz de rigidité de cisaillement est du même ordre de grandeur que le ² du ² EI/h de π.
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DEWEY : |
620.1 |
ISSN : |
0733-9399 |
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 106-116 p.
[article] Tension and Compression Stability and Second-Order Analyses of Three-Dimensional Multicolumn Systems: Effects of Shear Deformations = Stabilité de Tension et de Compression et Analyses du Second Multidegré des Systèmes Tridimensionnels de Colonne : Effets des Déformations de Cisaillement [texte imprimé] / Aristizábal-Ochoa, Darío J., Auteur ; Hayder A. Rasheed, Éditeur scientifique . - 2007 . - 106-116 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 106-116 p.
Mots-clés : |
Buckling Building codes Columns Computer applications Frames Shear deformation Compression Boucle Codes de bâtiment Colonnes Applications informatiques Armatures Déformation cisaillement |
Index. décimale : |
620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux |
Résumé : |
The stability and second-order analyses of three-dimensional (3D) multicolumns systems including the effects of shear deformations along the span of each column are presented in a condensed manner. This formulation is an extension to an algorithm presented recently by the writer in 2002 and 2003 by which the critical load of each column, the total critical load, and the second-order response of a 3D multicolumn system with semirigid connections can be determined directly. The proposed solution includes not only the combined effects of flexural deformations and shear distortions along the columns in their two principal transverse axes, but also the effect of the shear forces along each member induced by the applied end axial force as the columns deform and deflect (as suggested by Haringx in 1947 and explained by Timoshenko and Gere in 1961) in their two principal transverse axes. The extended characteristic transcendental equations (corresponding to multicolumn systems with sidesway and twist uninhibited, partially inhibited, and totally inhibited) that are derived and discussed in this publication find great applications in the stability and second-order analyses of 3D multicolumn systems made of materials with relatively low shear stiffness such as orthotropic composite materials (fiber reinforced plastic) and multilayer elastomeric bearings used for seismic isolation of buildings. The phenomenon of buckling under axial tension in members with relatively low shear stiffness (observed by Kelly in 2003 in multilayer elastomeric bearings, and recently discussed by the writer in 2005) is captured by the proposed method. Tension buckling must not be ignored in the stability analysis of multicolumn systems made of columns in which the shear stiffness GAs is of the same order of magnitude as π²EI/h².
La stabilité et les analyses du second degré (3D) des systèmes multi-colonnes tridimensionnelles comprenant les effets des déformations de cisaillement le long de l'envergure de chaque colonne sont présentées d'une façon condensée. Cette formulation est une prolongation à un algorithme présenté récemment par l'auteur en 2002 et 2003 la charge critique de chaque colonne, toute la charge critique, et la réponse du second degré d'un système 3D multi-colonnes avec les raccordements semi-rigides peuvent être déterminées directement. La solution proposée inclut non seulement les effets combinés des déformations et des déformations flexurales de cisaillement le long des colonnes dans deux principales haches transversales, mais également l'effet des forces de cisaillement le long de chaque membre induit par la force axiale d'extrémité appliquée comme colonnes déforment et guident (comme suggéré par Haringx en 1947 et expliqué par Timoshenko et Gere en 1961) dans des leurs deux principales haches transversales. Les équations caractéristiques prolongées de transcendantal (la correspondance aux systèmes multi-colonnes à la côté-manière et à la torsion uninhibited, a partiellement empêché, et a totalement empêché) qui sont dérivées et discutées dans de grandes applications de cette trouvaille de publication dans la stabilité et les analyses du second degré des systèmes 3D multi-column faits de matériaux avec la rigidité relativement basse de cisaillement telle que les matières composites orthotropic (plastique de tissu-renforcé) et les roulements élastomères multicouche utilisés pour l'isolement séismique des bâtiments. Le phénomène de la boucle sous la tension axiale dans les membres avec la rigidité relativement basse de cisaillement (observée par Kelly en 2003 dans des roulements élastomères multicouche, et récemment discutée par l'auteur en 2005) est capturé par la méthode proposée. La boucle de tension ne doit pas être ignorée dans l'analyse de stabilité des systèmes multi-column faits de colonnes dans lesquelles le gaz de rigidité de cisaillement est du même ordre de grandeur que le ² du ² EI/h de π.
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DEWEY : |
620.1 |
ISSN : |
0733-9399 |
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