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19.04.2019

Experiment and Finite Element Analysis on the Ultimate Strength of Ring-Stiffened Tube-Gusset Joints

Zeitschrift:
International Journal of Steel Structures
Autoren:
Xiaolu Li, Xiaomin Xue, Ling Zhang, Xueming Wang, Huchang Wang
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Adding ring-stiffeners is an effective strategy for strengthening CHS tubular joints. However, research on the capacity of ring-stiffened CHS tube-gusset joints remains limited. In this study, we performed experimental and numerical analyses to derive static strength equations for this joint. For convenience, we simplified the complex joint model into a ring plate to CHS joint, which consisted of a CHS tube and a ring-stiffener. First, we tested five specimens to obtain failure mode and ultimate strength. Second, a finite element model was established and validated by the experimental results. Then, we used the verified numerical method to simulate the behavior of the ring plate to CHS joint. A wide range of geometric parameters was considered, and the relevant design guide was assessed. Finally, nonlinear analysis was performed, and a design formula was proposed. Good agreement was achieved between the proposed design formula and the results of experimental and numerical analyses.

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