Analysis and design of steel plate walls: analytical model

Author： Kharrazi Mehdi H.K. Ventura Carlos E. Prion Helmut G.L.

ISSN： 1208-6029

Source： Canadian Journal of Civil Engineering, Vol.38, Iss.1, 2011-01, pp. : 49-59

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Abstract

A simple rational model is developed in this paper to determine the structural behavior of steel plate wall (SPW) systems, and is referred to as the Modified Plate-Frame Interaction (M-PFI) model. The model considers bending and shear behavior, and the interaction of the two, for the SPW system. It is a modification of the Plate-Frame Interaction (PFI) model that only considers the shear response of the SPW system. The proposed M-PFI model can determine force and displacement values that correspond to the pre- and post-critical buckling state, the yield state, and the ultimate capacity of individual panels. In the end, design requirements for the beams and columns (also known as horizontal and vertical boundary elements) of the SPW are derived using the underlying theory of the M-PFI model.Le présent article développe un modèle rationnel simple pour déterminer le comportement structural des systèmes de murs en tôle forte; le modèle est nommé modèle modifié interaction cadre-tôle forte. Le modèle tient compte du comportement en flexion et en cisaillement ainsi que de l’interaction entre les deux pour le système de murs en tôle forte. Il s’agit d’une modification du modèle interaction cadre-tôle forte qui ne considère que le comportement en cisaillement du système de murs en tôle forte. Le modèle modifié interaction cadre-tôle forte proposé peut déterminer la force et le déplacement qui correspondent à l’état de flambement pré- et post-critique, l’état d’élasticité et la capacité à la rupture des panneaux individuels. Finalement, les exigences de conception des poutres et colonnes (également appelées pièces de charpente de limite horizontale et verticale) du système de murs en tôle forte sont dérivées en utilisant la théorie sous-jacente du modèle modifié interaction cadre-tôle forte.