Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 54-57.

This thesis presents a geometrically nonlinear finite element formulation for accurately predicting the structural response of asymmetric open thin-walled members in the elastic regime. The formulation, developed using the principle of virtual work, incorporates both global and local warping effects, capturing the complex behavior of asymmetric open sections under general loading and boundary conditions. The accuracy and robustness of the proposed model are validated through comparisons with established thin-walled beam and shell models implemented in the commercial finite element software Abaqus, demonstrating its superiority in capturing structural responses. The developed formulation is then utilized to assess the accuracy of existing interaction equations for angles cross-sections found in international design standards e.g. ANSI-AISC (2022), proposing more accurate interaction equations.

نجحت هذه الرسالة في تطوير صياغة جديدة للعناصر المحدودة ذات اللاخطية الهندسية، وذلك للتنبؤ بدقة بالاستجابة الهيكلية للأعضاء ذات الجدران الرقيقة المفتوحة وغير المتماثلة في النطاق المرن. تستند هذه الصياغة، المتجذرة في مبدأ الشغل الافتراضي، بشكل فريد إلى تأثيرات الالتواء الكلية والمحلية، مما يمكنها من معالجة السلوك المعقد لهذه المقاطع تحت ظروف تحميل وحدود متنوعة. وقد تم التحقق بدقة من دقة ومتانة النموذج المقترح من خلال مقارنات شاملة مع نماذج العناصر المحدودة الشعاعية والقشرية المعروفة من برامج العناصر المحدودة التجارية، مما أظهر قدرته الفائقة على التقاط الاستجابات الهيكلية المعقدة. علاوة على ذلك، تم استخدام الصياغة المطورة بفعالية لتقييم دقة وصلاحية معادلات التفاعل الحالية الموجودة في المعايير التصميمية الدولية. يقدم هذا البحث الشامل أداة أكثر دقة وموثوقية لتقييم قدرة الأعضاء ذات الجدران الرقيقة غير المتماثلة، وبالتالي يساهم بشكل كبير في ممارسات تصميم هيكلية أكثر كفاءة ومتانة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.