Strain distribution and failure modes of steel lattice tower gusset plates as a function of their geometry
Notice bibliographique
Résumé
Steel gusset plates (SGP) are structural elements that connect and transfer loads among various members, such as beams, columns, and trusses, in steel structures like buildings, bridges, and lattice towers. Their geometry significantly affects structural performance, requiring a thorough analysis of strain distribution and failure modes to ensure the integrity and safety of structural systems. However, the design and evaluation of lattice tower gusset plates (LTGP) in particular, present challenges due to complex geometries and the lack of universally accepted design methods. This paper presents a comprehensive comparative study of the strain distribution and failure modes of LTGP across different geometries. Experimental tests were conducted using Digital Image Correlation (DIC) on specimens with different configurations, each featuring a single row of bolts. The force–displacement curves and strain distributions were analyzed to determine the influence of gusset plate width, end-distance, and the number of bolts on their behavior. The study compares the experimental data with the prescriptions of design standards. Additionally, it presents numerical modeling of LTGP connections using finite element analysis in ANSYS®, with validation against experimental results confirming model accuracy. The research program is further complemented by a parametric study examining the effects of end-distance, plate width, and bolt spacing on the ultimate strength of LTGP. • This article presents a comprehensive comparative study of strain distribution and failure modes of steel gusset plates with different geometries in lattice transmission line towers. • Evaluation of three design standards (CSA-S16, 2019; ASCE-10, 2015; Eurocode-3, 2005) reveals notable differences in their predictions, with conservative underestimation by ASCE and Eurocode, and overestimation by CSA. • The integrated approach, combining numerical modeling and experimental data through Digital Image Correlation, proves effective in enhancing understanding and establishing a robust foundation for future research and design considerations in the field. • Plate width, end-distance, and bolt spacing significantly affect steel gusset plate behavior and ultimate strength of steel gusset plates in lattice transmission line towers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».