THE INFLUENCE OF JOINT FLEXIBILITY RESIDISAL STRESSES AND OTHER IMPERFECTIONS IN THE LOAD-CARRYING CAPACITY OF METAL FRAMES SUBJECTED ON ELASTIC OR INELASTIC BUCKLING

THE OBJECTIVE OF THIS WORK IS THE STUDY OF COMBINED EFFECT OF VARIOUS MANUFACTURING IMPERFECTIONS ON THE OVERALL OR LOCAL STABILITY OF METAL FRAMES WITH MEMBERS COMPOSED FROM STANDARD CROSS-SECTIONS. PARTICULAR EMPHASIS IS GIVEN ON THE EFFECT OF CROSS-SECTION RESIDUAL STRESSES AND ON THE FLEXIBILITY MAINLY OF BOLTED AND SECONDARILY WELDED JOINTS. THESE EFFECTS ARE COMBINED WITH THE INEVITABLE INITIAL CURVATURE OFMEMBERS WITH STANDARD CROSS-SECTIONS AS WELL AS WITH THEINEVITABLE ECCENTRICITY OF EXTERNAL LOADS OR REACTIONS. THE FOREGOING INFLUENCES ARE ACCOUNTED IN ORDER TO ESTABLISH THE LOAD-CARRYING CAPACITY OF METAL FRAMES WHICH FAIL EITHER BY ELASTIC OR INELASTIC BUCKLING.IN BOTH CASES A NONLINEAR STABILITY ANALYSIS IS PERFORMED BASED ON NONLINEAR KINEMATIC RELATIONS AND ON A LINEAR BENDING MOMENT- CURVATURE RELATIONSHIP, FOR THE ELASTIC BUCKLING, AND A STRONGLY NONLINEAR BENDING MOMENT-CURVATURE RELATIONSHIP, FOR THE CASE OFINELASTIC BUCKLING, (THEORY OF MODERATELY LARGE DISPLACEMENTS). THE EVALUATION OF CRITICAL STABILITY STATES IS ACHIEVED BY PLOTTING EQUILIBRIUM PATHS CORRESPONDING TO THE ENTIRE FRAME RESPONSE (PREBUCKLING AND POSTBUCKLING PATHS).ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΥΤΗΣ ΕΙΝΑΙ Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΗΣ ΕΠΙΡΡΟΗΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΩΝ ΑΤΕΛΕΙΩΝ ΣΤΗΝ ΚΑΘΟΛΙΚΗ ('Η ΚΑΙ ΤΟΠΙΚΗ) ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΟΡΘΟΓΩΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΠΛΑΙΣΙΩΝ. ΙΔΙΑΙΤΕΡΗ ΕΜΦΑΣΗ (ΜΕΤΑΞΥ ΑΛΛΩΝ ΑΤΕΛΕΙΩΝ) ΔΙΔΕΤΑΙ ΣΤΙΣ ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΕΛΑΣΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΝΔΟΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΚΟΧΛΙΩΤΩΝ, ΚΑΤΑ ΚΥΡΙΟ ΛΟΓΟ, ΚΑΙ ΤΩΝ ΣΥΓΚΟΛΛΗΤΩΝ, ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΝΤΩΣ, ΣΥΝΔΕΣΕΩΝ. ΟΙ ΔΥΟ ΑΥΤΕΣ ΕΠΙΡΡΟΕΣ ΣΥΝΔΥΑΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΠΑΝΤΟΤΕ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΑΡΧΙΚΗ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΜΕΛΩΝ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΠΟΦΕΥΚΤΑ ΕΚΚΕΝΤΡΗ ΕΠΙΒΟΛΗ ΤΩΝ ΕΞΩΤΕΡΙΚΩΝ ΔΡΑΣΕΩΝ ΣΤΟΥΣΚΟΜΒΟΥΣ 'Η ΤΙΣ ΣΤΗΡΙΞΕΙΣ ΠΛΑΙΣΙΩΝ. ΟΙ ΕΠΙΡΡΟΕΣ ΑΥΤΕΣ ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ ΥΠ'ΟΨΗ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΗΣ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΠΛΑΙΣΙΩΝ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΑΣΤΟΧΟΥΝ ΛΟΓΩ ΕΛΑΣΤΙΚΟΥ'Η ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΟΥ ΛΥΓΙΣΜΟΥ. ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΔΥΟ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΖΕΤΑΙ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΕΤΑΙ ΣΕ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΕΣ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΕ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣΧΕΣΗ ΚΑΜΠΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ- ΚΑΜΠΥΛΟΤΗΤΑΣ (ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΙΩΣ ΜΕΓΑΛΩΝ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΕΩΝ). O ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΟΡΙΑΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΒΟΗΘΕΙΑΔΡΟΜΩΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΠΟΥ ΧΑΡΑΣΣΟΝΤΑΙ ΤΟΣΟ ΚΑΤΑ ΤΟ ΠΡΟΛΥΓΙΣΤΙΚΟ ΟΣΟ ΚΑΙ ΚΑΤΑ ΤΟ ΜΕΤΑΛΥΓΙΣΤΙΚΟ ΣΤΑΔΙΟ