Non-linear time-dependent post-elastic analysis of suspended cable considering creep effect

Kmet, S.; Tomko, M.; Brda, J.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kmet, S. (Faculty of Civil Engineering, Technical University of Kosice) Tomko, M. (Faculty of Civil Engineering, Technical University of Kosice) Brda, J. (Faculty of Civil Engineering, Technical University of Kosice)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제22권 제2호

발행연도: 2006.1

수록면: 197 - 222 (26page)

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In this paper, the non-linear time-dependent closed-form, discrete and combined solutions for the post-elastic response of a geometrically and physically non-linear suspended cable to a uniformly distributed load considering the creep effects, are presented. The time-dependent closed-form method for the particularly straightforward determination of a vertical uniformly distributed load applied over the entire span of a cable and the accompanying deflection at time t corresponding to the elastic limit and/or to the elastic region, post-elastic and failure range of a suspended cable is described. The actual stress-strain properties of steel cables as well as creep of cables and their rheological characteristics are considered. In this solution, applying the Irvine's theory, the direct use of experimental data, such as the actual stress-strain and strain-time properties of high-strength steel cables, is implemented. The results obtained by the closed-form solution, i.e., a load corresponding to the elastic limit, post-elastic and failure range at time t, enable the direct use in the discrete non-linear time-dependent post-elastic analysis of a suspended cable. This initial value of load is necessary for the non-linear time-dependent elastic and post-elastic discrete analysis, concerning incremental and iterative solution strategies with tangent modulus concept. At each time step, the suspended cable is analyzed under the applied load and imposed deformations originated due to creep. This combined time-dependent approach, based on the closed-form solution and on the FEM, allows a prediction of the required load that occurs in the post-elastic region. The application of the described methods and derived equations is illustrated by numerical examples.

#suspended cable #time-dependent post-elastic analysis #creep of cable #non-linear analysis #closed-form analysis #discrete combined analysis #stress-strain diagram of cable #elastic limit #deflection equation of cable

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