DERIVATION OF DYNAMIC PROPERTIES OF STEEL ASYMETRIC TM PERFORATED ULTRA SHALLOW FLOOR BEAMS (USFB ) VIA FINITE ELEMENT MODAL ANALYSIS AND EXPERIMENTAL VERIFICATION

Abstract

Σε αυτή την εργασία διενεργείται πειραματική και υπολογιστική μελέτη των χαρακτηριστικών ιδιοταλάντωσης των USFB. Συγκεκριμένα, ένα αμφιέρειστο δοκίμιο USFB υποβάλλεται σε πειραματική ιδιομορφική ανάλυση για την εύρεση των σημαντικών ιδιοσυχνοτήτων και ιδιομορφών σχετιζόμενα με την καμπτική τάλαντωση στο κατακόρυφο επίπεδο της δοκού. Επιπλέον, ένα ομοιώμα πεπερασμένων στοιχείων (ΠΣ) του δοκιμίου δημιουργείται στο πρόγραμμα ANSYS με τη χρήση ΠΣ κελύφους. Η ακρίβεια με την οποία αυτό το ομοίωμα ΠΣ προσεγγίζει τη δυναμική συμπεριφορά του δοκιμίου εξασφαλίζεται όπως προκύπτει από τις πειραματικές μετρήσεις με αντίστοιχα αποτελέσματα ιδιομορφικής ανάλυσης ΠΣ. Στη συνέχεια, παραμετρική ιδιομορφική ανάλυση 4 USFB διατομών για διάφορα μήκη δοκού πραγματοποιείται στο ANSYS. Τέλος, παρατίθενται ισοδύναμα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των υπό ανάλυση USFBs τα οποία υπολογίζονται από την ικανοποίηση συγκεκριμένων κριτηρίων ισοδυναμίας μεταξύ των USFBs και απλών πρισματικών δοκών Euler-Bernoulli σταθερής διατομής. Τα ισοδύναμα αυτά χαρακτηριστικά μπορούν εύκολα να χρησιμοποιηθούν για να διευκολύνουν σημαντικά τη μοντελοποίηση των USFBs σε προγράμματα ΠΣ του εμπορίου για τη μελέτη μεταλλικών κατασκευών υποκείμενα σε δυναμικές καταπονήσεις. Η παρούσα εργασία αποτελεί το πρώτο βήμα για τη μελέτη της ταλάντωσης σύμμικτων δαπέδων με χρήση USFBs που αποτελεί κρίσιμο ζήτημα στη διαστασιολόγηση τους έναντι οριακών καταστάσεων λειτουργικότητας.