Structural analysis, design and application of high strength steel cold-formed tubular sections
Magistro darbe nagrinėjama lenkiamų šaltai formuotų tuščiavidurių profiliuočių iš stipriojo plieno įtempių ir deformacijų būsena, konstrukciniai sprendiniai ir taikymo galimybės. Drabą sudaro keturi skyriai. Pirmame skyriuje apžvelgiami tyrimai atlikti stipriojo plieno profiliuočių elgsenos ir projektavimo srityje. Antrame skyriuje aprašomas stipriojo plieno profiliuočių modeliavimas baigtiniais elementais (BE). Sukurti BE modeliai palyginami su esamais eksperimentinių tyrimų rezultatais. Parenkamas tiksliausias BE modelis, kuris toliau taikomas atliekant parametrinę analizę. Trečiame skyriuje atleikami parametriniai skaičiavimai, siekaint nustatyti šalto formavimo metu padidėjusio skerspjūvio liaunio bei skerspjūvio juostos ir sienelės saveikos įtaka lenkiamų elementų elgsenai. Taip pat aptariama skerspjūvių klasifikacija, pateikiama norminiuose dokumentuose, ir jos taikymo galimybės profiliuočiams iš stipriojo plieno. Parametrinės analizės metu nustatyta, kad norminiuose dokumentuose pateikiama skerspjūvių klasifikacija turi būti patikslinta siekiant ją taikyti profiliuočiams iš stipriojo plieno. Taip pat būtina atsižvelgti į skerspjūvio liaunio padidėjimą šalto formavimo metu bei skerpjūvio juostos ir sienelės sąveiką. Ketvirtame darbo syriuje nagrinėjamos sukurto BE modelio taikymo galimybės nekarpytų sijų elgsenos analizei. Nustatyta, kad šaltai formuotų profiliuočių iš stipriojo plieno plastinės lenkiamosios galios atsarga galėtų būti panaudota vertinant nekarpytų sijų laikomąją galią. Magistro darbo pabaigoje pateikiamos išvados ir rekomendacijos. Darbą sudaro 56 psl. be priedų, 29 paveikslai, 4 lentelės, 30 literatūros šaltiniai ir 2 priedai.
The master thesis presents flexural behavior, design and application of high strength steel (HSS) cold-formed tubular sections. The thesis study consists of four chapters. First chapter presents literature review on existing studies conducted on structural behavior and design of high strength steel tubular sections. Second chapter describes the development of finite element (FE) models for structural analysis of cold-formed HSS beams. The FE models validated against experimental results and the most accurate model has been chosen for further parametric study. Third chapter presents the parametric study of HSS tubular beams. The parametric study focuses on the effects of increased slenderness due to cold work forming and the interaction of flange and web in the HSS profiles. The application of standard classification procedure for HSS profiles is discussed as well. The parametric analysis results into conclusion that existing cross-section classification should be revised for application of HSS tubular sections. The effects of increased slenderness and interaction between flange and web cannot be neglected considering structural behavior of HSS sections. Chapter four focuses on the application of developed FE model for the flexural analysis of continuous beams. This study reveals that the plastic flexural reserve of cold-formed HSS might be used for the design purposes. The thesis is finalized with the main conclusions and recommendations for future researches. The study is structured of: 56p. without annexes, 29 figures, 4 tables, 30 references and 2 annexes.