Study of semi-rigid beam to column connections in steel structures. Simulation with the finite element method and comparison with the EC3 provisions.

This item is provided by the institution :

Repository :
Institutional Repository of the Hellenic Open University
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

Thesis (EN)

2017 (EN)
Διερεύνηση ημιάκαμπτων συνδέσεων δοκού - υποστυλώματος στις μεταλλικές κατασκευές. Προσομοίωση με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων και σύγκριση με τις διατάξεις του ΕC3.
Study of semi-rigid beam to column connections in steel structures. Simulation with the finite element method and comparison with the EC3 provisions.

Μαρνουντσίδης, Στυλιανός

Μπισκίνης, Διονύσιος
Παπαγιαννόπουλος, Γεώργιος

This postgraduate diploma thesis deals with the joints of steel structures, namely the beam-to-column connection using semi-rigid joints. The provisions of EC3 (EN 1993-1-8) are analyzed in detail and its predictions for various junctions (frontal plate connection, angular connection to the tread of the beam) are applied in order to extract the moment – rotation curves in each case. In the same cases of joints, the finite element method is applied using the ANSYS software. The results are compared, and clear conclusions are drawn about the validity of the EC3 provisions as well as how each component of the joint affects the moment – rotation curve of the node. The influence of semi-rigid connections on the displacements and the distribution of the internal forces of steel frames are also examined. For this purpose, frames with standard geometrical characteristics and different cross sections for beams and columns analysed, initially by considering rigid or pinned joints and then by taking into account the actual rotational stiffness of the joints. From the comparison of the results it can be seen in which cases the contribution of the semi-rigid connections in the frame static calculation offers significant economical results or not.
Περιέχει: πίνακες, διαγράμματα, εικόνες
Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία αφορά τους κόμβους των μεταλλικών κατασκευών και συγκεκριμένα τη σύνδεση δοκού – υποστυλώματος με χρήση ημιάκαμπτων κόμβων. Εξετάζονται αναλυτικά οι διατάξεις του EC3 (ΕΝ 1993-1-8) και εφαρμόζονται οι προβλέψεις του για διάφορες περιπτώσεις κόμβων (σύνδεση με μετωπική πλάκα, σύνδεση με γωνιακά στα πέλματα της δοκού) ώστε να εξαχθούν για κάθε περίπτωση οι καμπύλες ροπής – στροφής. Για τις ίδιες περιπτώσεις κόμβων εφαρμόζεται η μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων με χρήση του λογισμικού ANSYS. Τα αποτελέσματα των επιλύσεων συγκρίνονται μεταξύ τους και προκύπτουν σαφή συμπεράσματα για το εύρος ισχύος των διατάξεων του EC3 καθώς για τον τρόπο που επηρεάζει κάθε συστατικό μέλος του κόμβου την καμπύλη ροπής – στροφής του κόμβου. Σε δεύτερο επίπεδο εξετάζεται η επιρροή των ημιάκαμπτων συνδέσεων στις μετακινήσεις και την κατανομή των εσωτερικών δυνάμεων των μεταλλικών πλαισίων. Για τον σκοπό αυτό γίνεται επίλυση πλαισίων σταθερών ανοιγμάτων και ύψους με διαφορετικές διατομές για τις δοκούς και τα υποστυλώματα, αρχικά με την θεώρηση άκαμπτων ή αρθρωτών κόμβων και στην συνέχεια λαμβάνοντας υπόψη την πραγματική μορφή των κόμβων. Από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων μπορεί να φανεί σε ποιες περιπτώσεις πλαισίων ο υπολογισμός των ημιάκαμπτων συνδέσεων στον καθολικό στατικό υπολογισμό του πλαισίου προσφέρει σημαντική ή μη οικονομία.

Διπλωματική Εργασία / Thesis

Semi-rigid joints
Συνδέσεις μεταλλικών κατασκευών
Steel structures joints
Moment - rotation curves
Ημιάκαμπτες συνδέσεις
Καμπύλη ροπής - στροφής

Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο (EL)
Hellenic Open University (EN)



Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο / Hellenic Open University


*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)