Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μη γραμμική ανάλυση με λεπτομερή προσομοιώματα πεπερασμένων στοιχείων μεταθετών μεταλλικών πλαισίων αποτελούμενων από κοχλιωτούς κόμβους δοκού-υποστυλώματος με προεξέχουσα μετωπική πλάκα. Αρχικά, πραγματοποιείται προσομοίωση των κόμβων: α) με επιφανειακά στοιχεία κελύφους σε συνδυασμό με ραβδωτά στοιχεία δοκού, και β) με εξαεδρικά-οκτακομβικά τρισδιάστατα πεπερασμένα στοιχεία. Λαμβάνονται υπόψη τόσο μη γραμμικότητες υλικού όσο και γεωμετρικές μη γραμμικότητες συμπεριλαμβανομένων των επαφών μεταξύ των διαφόρων συστατικών μερών των συνδέσεων. Υπολογίζονται καμπύλες ροπής-στροφής (Μ-φ) χαρακτηριστικών κόμβων υποβαλλόμενων σε στατικά φορτία, και συγκρίνονται με πειραματικά αποτελέσματα και προβλέψεις του EC3 για την αποτίμηση των διαφόρων αριθμητικών μοντέλων.

Ακολουθεί η ανάλυση πολυώροφων μεταλλικών πλαισίων με λεπτομερή προσομοίωση των κόμβων τους για την εμφάνιση κάθε είδους μη γραμμικής συμπεριφοράς. Για τα δομικά μέλη χρησιμοποιούνται τόσο πεπερασμένα στοιχεία κελύφους (πλήρη μοντέλα) όσο και ραβδωτά στοιχεία δοκού-υποστυλώματος με θεώρηση κατάλληλων κινηματικών εξαρτήσεων στις διεπιφάνειες (υβριδικά μοντέλα) για την αντιμετώπιση του μεγάλου υπολογιστικού κόστους που απαιτείται για την πραγματοποίηση μη γραμμικών αναλύσεων με λεπτομερή προσομοιώματα πεπερασμένων στοιχείων. Πραγματοποιούνται τόσο μη γραμμικές στατικές αναλύσεις υπό οριζόντια φορτία (pushover) όσο και δυναμικές αναλύσεις χρονοϊστορίας επιδεικνύοντας την επιρροή  των κόμβων στη συμπεριφορά του φορέα. Ως οριζόντια σεισμική διέγερση χρησιμοποιείται ο σεισμός του El Centro. Πραγματοποιούνται παραμετρικές αναλύσεις ως προς τη μετωπική πλάκα και τους κοχλίες με σκοπό να φανεί η επιρροή των διαφόρων συστατικών μερών των κόμβων στην καθολική απόκριση του φορέα. Τέλος, εξετάζεται η επίδραση της διάτμησης στον κορμό του υποστυλώματος μέσω ενίσχυσης του με πρόσθετα ελάσματα.

Η διακριτοποίηση των κόμβων και των πλαισίων σε πεπερασμένα στοιχεία γίνεται μέσω κατάλληλου λογισμικού που αναπτύχθηκε. Για τις αριθμητικές αναλύσεις χρησιμοποιείται το Abaqus/Standard.