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자료유형
학술저널
저자정보
Xue-Mei Lin (The Hong Kong Polytechnic University) Michael C. H. Yam (The Hong Kong Polytechnic Univercity) Ke Ke (Chongqing University) Binhui Jiang (Central South University) Qun He (The Hong Kong Polytechnic University)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.46 No.3
발행연도
2023.2
수록면
403 - 416 (14page)

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This paper summarised and re-examined the theoretical basis of the commonly used design rule developed by Cochrane in the 1920s to consider staggered bolt holes in tension members, i.e., the s 2 /4g rule. The rule was derived assuming that the term two times the bolt hole diameter (2d0) in Cochrane’s original equation could be neglected, and assuming a value of 0.5 for the fractional deduction of a staggered hole in assessing the net section area. Although the s 2 /4g rule generally provides good predictions of the staggered net section area, the above-mentioned assumptions used in developing the rule are doubtful, in particular for a connection with a small gauge-to-bolt-hole diameter (g/d0) ratio. It was found that the omission of 2d0 in Cochrane’s original equation appreciably overestimates the net section area of a staggered bolted connection with a small g/d0 ratio. However, the assumed value of 0.5 for the fractional deduction of a staggered hole underestimates the staggered net section area for small g/d0 ratios. To improve the applicability of the above two assumptions, a modified design equation, which covers a full range of g/d0 ratio, was proposed to accurately predict the staggered net section area and was validated by the existing test data from the literature and numerical data derived from this study. Finally, a reliability analysis of the test and numerical data was conducted, and the results showed that the reliability of the modified design equation for evaluating the net section resistance of staggered bolted connections can be achieved with the partial factor of 1.25.
#bolted connection #finite element analysis #net section area #parametric study #staggered hole arrangement #theoretical analysis

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