THE BEHAVIOR OF THE CFS-ZEE SECTION UNDER MONOTONIC AXIAL LOAD: AN EXPERIMENTAL AND PARAMETRIC STUDY | ||
| Journal of Al-Azhar University Engineering Sector | ||
| Article 3, Volume 17, Issue 64, July 2022, Pages 867-880 PDF (1.07 M) | ||
| Document Type: Original Article | ||
| DOI: 10.21608/auej.2022.253798 | ||
| Authors | ||
| Andrew Nabil; Anwar Badawy Badawy Abu-Sena; Hanan Hussien El-TobgY; Emad Darwish | ||
| Civil Engineering Department Faculty of Engineering at Shoubra Benha University, Cairo, Egypt. | ||
| Abstract | ||
| Currently, the cold-formed Steel sections (CFS) are increasingly used in light and mid-height buildings. So, this research examined the axial compression behavior of CFS thin-walled Zee-shaped section under pure axial monotonic loading. This study conducted full-scale tests on three specimens to investigate the three main modes of failure: local buckling, distortion buckling, and global buckling modes. The specimens were selected from CFS Zee sections with 600mm, 1000mm, and 2500mm. The imperfection of the CFS sections was captured by the 3D scanning before testing and implementation in the FE models. Then, the pure axial load was applied monotonic. The failure modes and axial capacity are discussed in detail. In addition, this research investigated the axial load-displacement responses and the axial load capacity. The energy dissipation with strength degradation was thoroughly investigated. A Finite Element Model (FEM) was conducted and verified by the experimental results. Finally, the FEM analysis was extended to study the behavior of the Zee section with a different range of dimensions to predict the section parameters' behavior under axial monotonic load. هذه االيام، يتم استخدام المقاطع الفوالذية المشکلة على البارد )CFS )بشکل متزايد في المباني الخفيفة والمتوسطة االرتفاع. ولذلک، فحص هذا البحث السلوک للضغط المحوري لقسم Zee ذي السمکات الرقيقة )CFS )تحت تحميل أحادي محوري. أجرت هذه الدراسة اختبارات واسعة النطاق على ثالث عينات للتحقق من األنماط الرئيسية الثالثة للفشل: االنثناء المحلي، والتواء التشوه، وأنماط االنثناء الشاملة. تم اختيارعينات Zee CFS ب طول 600 مم و1000 مم و2500 مم. تم التقاط التشوهات في القطاعات من خالل المسح الضوئيثالثي االبعاد قبل اختبارها وتنفيذها في نماذج FE .بعد ذلک، تم تطبيق الحمل المحوري المرکزي بشکل منتظم. تمت مالحظة أوضاع الفشل والمقاومة القطاع المحورية. باإلضافة إلى ذلک، فحص هذا البحث االستجابات المحورية للحمل واإلزاحة و قدرة التحميل المحورية. تم التحقيق بدقة في تبديد الطاقة مع تدهور القوة. تم إجراء نموذج عنصر محد ود FEM والتحقق من النتائج التجريبية. أخي ًرا، تم تمديد تحليل FEM لدراسة سلوک القطاعات الصلب على البارد بمجموعة مختلفة من األبعاد للتنبؤ بالتصرف القطاعات تحت الحمل الرأسي المحوري. | ||
| Keywords | ||
| Cold-formed Steel; Zee Section; monotonic loading; 3D scanning; global buckling; distortion buckling; local buckling. الصلب المشکل على البارد ، تحميل راسي ، مسح ثالثي األبعاد ، انحناء عالمي ، انحناء تشويه ، انحناء محلي | ||
|
Statistics Article View: 160 PDF Download: 170 |
||
