AN ANALYTICAL STUDY ON STEEL GUSSET PLATES

Arcan YANIK; Christopher HIGGINS; Michael H. SCOTT

doi:https://doi.org/10.21923/jesd.460014

Makale detayları

AN ANALYTICAL STUDY ON STEEL GUSSET PLATES

Yazarlar:

Arcan YANIK | Christopher HIGGINS | Michael H. SCOTT

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

İnşaat mühendisliği

Dergi:

Journal of Engineering Sciences and Design 2019 Vol.7 Issue 2, pp.330-336

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000602691

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

1308-6693

DOI:

https://doi.org/10.21923/jesd.460014

Özet:

 


On August 1, 2007, the Interstate 35W (I-35W) bridge over the
Mississippi River in Minneapolis, Minnesota USA, collapsed, resulting in 13
deaths and 145 injuries. The cause of the collapse was a design flaw resulted
in week gusset plate connection. This very tragic example showed us again that,
gusset plate design and implementation on bridges have crucial importance.  Designers should give significant
consideration during the design of steel gusset plate connections. In this study, the
buckling behavior of steel gusset plates was investigated. An automated
finite-element analysis program (Higgins et al.,2016 ; Scott et al., 2008), was
used to analyze the steel gusset plates behavior under compression load. An
uniaxial stress strain plasticity model was considered in the analysis. The
stress-strain relationship of the steel gusset plates was defined in three
dimensions. Nonlinear static analysis of the gusset plates were performed. Different
out of plane imperfection, different slenderness ratios, different element sizes
were considered during the analysis. The effect of
change in the fastener(bolt) location on the steel gusset plates were also
examined. Normalization of the ultimate failure loads of the given gusset plate
with the critical Euler’s buckling load was defined. The variation of this
normalization with respect to the change in the steel gusset plate parameters was
analyzed. It was obtained that, imperfections have significant effect on the
displacement capacity of the steel gusset plates under compression loads.


.

 


1
Ağustos 2007 tarihinde, Minnesota Amerika’da, Mississipi Nehri üzerinde
bulunan, Eyaletlerarası 35W (I-35W) adlı köprü çökmüştür. Bu trajik vaka, 13
ölüm, 145 de yaralı ile sonuçlanmıştır. Bu üzücü kazaya çelik guse plakasındaki
tasarım kusuru nedeni ile oluşan zayıf birleşimin yol açtığı tespit edilmiştir.
Bu trajik kaza, çelik guse plaklarının köprülerde tasarımının ve tatbikinin can
alıcı öneme sahip olduğunu göstermiştir. 
Tasarım mühendislerinin çelik guse plaklarının dizaynına kayda değer
ehemniyet vermesi gerekmektedir. Bu çalışmada çelik guse plakların burkulma
davranışları incelenmiştir. Çelik guse plaklarının sonlu elemanlar yöntemine
göre basınç yükü altındaki analizinde, (Higgins et al., 2016 ; Scott
et al., 2008) tarafindan hazırlanmış bir program kullanılmıştır. Analizlerde
tek eksenli gerilme şekil değiştirme plastisite modeli göz önüne alınmıştır.
Çelik guse plaklarının üç boyutlu gerilme şekil değiştirme durumu tanımlanmış
ve doğrusal olmayan statik analizler gerçekleştirilmiştir. Analizler esnasında,
çelik guse plaklarına, farklı düzlem dışı kusurların, farklı narinlik
katsayılarının ve farklı eleman boyutlarının etkisi incelenmiştir. Çelik guse plakalarında
bulunan civataların plak içerisinde konumlarının değişiminin davranışa etkisi de
araştırılmıştır. Bu parametrelerdeki değişimin,  maksimum göçme yükünün kritik Euler burkulma
yükü oranına etkisi de incelenmiştir. Analizler sonucunda düzlem dışı
kusurların çelik guse plaklarının basınç yükleri etkisi altındaki
deplasmanlarına önemli derecede etki ettiği görülmüştür. 


.

Makale detayları

AN ANALYTICAL STUDY ON STEEL GUSSET PLATES

Yazarlar: Arcan YANIK | Christopher HIGGINS | Michael H. SCOTT

Yayıncı: Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar: İnşaat mühendisliği

Dergi: Journal of Engineering Sciences and Design 2019 Vol.7 Issue 2, pp.330-336

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 6/2019

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000602691

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 1308-6693

DOI: https://doi.org/10.21923/jesd.460014

Sayı

Yazarlar:

Arcan YANIK | Christopher HIGGINS | Michael H. SCOTT

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

İnşaat mühendisliği

Dergi:

Journal of Engineering Sciences and Design 2019 Vol.7 Issue 2, pp.330-336

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000602691

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

1308-6693

DOI:

https://doi.org/10.21923/jesd.460014