Inelastic second-order analysis of steel columns under minor-axis bending

Abstract

The inelastic second-order behavior of steel structural columns under minor-axis bending is presented in this article. To study this behavior, a nonlinear frame element formulation is adopted in which the steel's plasticity process is accompanied at the nodal points of each finite element through the refined plastic-hinge method (RPHM). A tangent modulus approach is employed in order to consider the stiffness degradation in function of the internal forces' variation, and the second-order effects, residual stresses and geometric imperfections are considered in the modeling of column behavior. As a criterium for defining the ultimate limit state of the column cross-section, strength surfaces are adopted. These surfaces describe the interaction between the axial force and bending moment (N-M interaction diagrams). To solve the nonlinear equilibrium equation for the structural system, the Newton-Raphson method is used, coupled with continuation strategies. Columns with different slenderness, boundary and loading conditions are analyzed, and the results obtained are comparable to those found by other researchers. The results lead to the conclusion that the numerical approach adopted in this study can be used for a better behavioral understanding of the steel column under weak-axis bending.

Efeito Do Ultrassom Na Extração De Compostos Bioativos Em Chás: Uma Revisão

“…Os efeitos das tensões residuais podem ser incluídos diretamente em análises inelásticas de plasticidade distribuída (zona plástica) ou modificando os métodos de análise inelástica baseados em rótulas plásticas (plasticidade concentrada). Vale ressaltar que, em perfis submetidos à flexão em torno do eixo de menor inércia, o efeito das tensões residuais é mais pronunciado, visto que afeta mais as fibras extremas (Gonçalves et al 2019). O escoamento parcial, que ocorre antes da formação de uma rótula plástica, pode reduzir a rigidez à flexão do elemento estrutural, resultando em redistribuição de esforços e aumento dos efeitos de segunda ordem.…”

Potencial De Aplicação Do Resíduo De Cinza De Casca De Arroz

“…Os efeitos das tensões residuais podem ser incluídos diretamente em análises inelásticas de plasticidade distribuída (zona plástica) ou modificando os métodos de análise inelástica baseados em rótulas plásticas (plasticidade concentrada). Vale ressaltar que, em perfis submetidos à flexão em torno do eixo de menor inércia, o efeito das tensões residuais é mais pronunciado, visto que afeta mais as fibras extremas (Gonçalves et al 2019). O escoamento parcial, que ocorre antes da formação de uma rótula plástica, pode reduzir a rigidez à flexão do elemento estrutural, resultando em redistribuição de esforços e aumento dos efeitos de segunda ordem.…”

Aplicação Do Método Ahp Para Auxílio À Tomada De Decisão Do Melhor Tratamento Para a Borra Oleosa Gerada Na Indústria Petroquímica

“…Os efeitos das tensões residuais podem ser incluídos diretamente em análises inelásticas de plasticidade distribuída (zona plástica) ou modificando os métodos de análise inelástica baseados em rótulas plásticas (plasticidade concentrada). Vale ressaltar que, em perfis submetidos à flexão em torno do eixo de menor inércia, o efeito das tensões residuais é mais pronunciado, visto que afeta mais as fibras extremas (Gonçalves et al 2019). O escoamento parcial, que ocorre antes da formação de uma rótula plástica, pode reduzir a rigidez à flexão do elemento estrutural, resultando em redistribuição de esforços e aumento dos efeitos de segunda ordem.…”