Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "steel composite concrete" wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 21
Tytuł:
Nonlinear longitudinal shear distribution in steel-concrete composite beams
Nieliniowy rozkład ścinania podłużnego w stalowo-betonowych belkach zespolonych
Autorzy:
Grzeszykowski, B.
Szmigiera, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231369.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
belka zespolona
belka stalowo-betonowa
ścinanie podłużne
fiber element method
łącznik nieciągliwy
łącznik na ścinanie
composite beam
steel-concrete beam
longitudinal shear
shear flow
non-ductile connector
shear connector
Opis:
This paper describes a fiber-based model proposed for computing the nonlinear longitudinal shear distribution in composite steel-concrete beams. The presented method incorporates the accurate stress-strain relationship with strain softening for concrete and bi-linear constitutive relation for structural steel, both in agreement with Eurocodes, however any one-dimensional constitutive relation can be used. The numerical solution for a simply supported beams loaded with the uniform load, concentrated force and both was presented. The results indicate that the highest value of the shear flow for a beam under an uniform load is at the ends and in the one third of the span length and for the point load, the maximum shear is in the proximity of the concentrated force.
Równomierny rozstaw łączników na ścinanie w stalowo-betonowych belkach zespolonych według Eurokodu 4 można zastosować tylko dla ciągliwych łączników ścinanych, w których charakterystyczna zdolność do poślizgu wynosi co najmniej 6 mm. Według normy EC4 tylko łączniki sworzniowe z łbami o całkowitej długości po przyspawaniu nie mniejszej niż 4-krotna średnica i z trzpieniem o nominalnej średnicy nie mniejszej niż 16 mm i nie większej niż 25 mm można uznać, że spełniają powyższy warunek. W związku z tym stosowanie innych typów łączników rozmieszczonych równomiernie na długości krytycznej belki jest możliwe tylko na podstawie badań eksperymentalnych. Dodatkowo, w belkach poddanych dużym obciążeniom, w których podłużna siła ścinająca osiąga duże wartości, należy stosować łączniki ścinane charakteryzujące się znaczną nośnością. W tego typu łącznikach trudne może być spełnienie warunku ciągliwości, przy jednoczesnym zachowaniu wymaganej nośności na ścinanie. Według Eurokodu 4 łączniki ścinane można rozmieścić na długości krytycznej belki zgodnie z rozkładem ścinania obliczonym za pomocą teorii sprężystości. Jednakże nośność sprężysta przekroju zespolonego (klasy 1 i 2) jest znacznie mniejsza od jego nośności granicznej, co powoduje zwiększenie zużycia materiałów. Aby tego uniknąć i wykorzystać plastyczne rezerwy nośności przekroju zespolonego, rozkład podłużnej siły ścinającej należy obliczyć za pomocą teorii nieliniowej. W artykule przedstawiono procedurę wyznaczania nieliniowego rozkładu ścinania podłużnego w belkach zespolonych za pomocą „Fiber Element Method”. Podano rozwiązania numeryczne dla belki swobodnie podpartej obciążonej równomiernie, siłą skupioną w środku rozpiętości oraz obydwoma obciążeniami jednocześnie.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 1; 65-82
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of temperature-field and stress-field of steel plate concrete composite shear wall in early stage of construction
Autorzy:
Sun, Yun
Guo, Yaojie
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853643.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ściana betonowa z blachą stalową
ściana usztywniająca kompozytowa
pole temperatury
pole naprężeń
analiza termiczna
pękanie
faza wczesna
steel plate concrete wall
composite shear wall
temperature field
stress field
thermal analysis
cracking
early stage
Opis:
To study the influence of temperature field and stress field on the cracking of the small thickness steel plate concrete composite shear wall (SPCW) in the early stage of construction. The temperature field and stress field of a 400 mm thickness SPCW was monitored and simulated through experimental research and numerical simulation. Moreover, a series of parameter analyses were carried out by using ANSYS to investigate the distribution of temperature field and stress field of SPCW. Based on the analysis results, some suggestions are put forward for controlling the cracking of SPCW in the early stage of construction. The results show that the temperature stress of 400 mm thickness SPCW in the early stage of construction is small, and there is no crack on the wall surface. For SPCW with thickness less than 800mm, the temperature stress caused by hydration heat in the early stage of construction is small, and the wall will not crack. The parameters such as wall thickness, steel plate thickness, boundary condition and stud space significantly influence the temperature field and stress field distribution of the small thickness SPCW in the early stage of construction, and reasonable maintenance measures can avoid cracking.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 351-366
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element modeling of composite concrete-steel columns
Numeryczne modelowanie zespolonych słupów stalowo-betonowych
Autorzy:
Kwaśniewski, L.
Szmigiera, E.
Siennicki, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230728.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kolumna stalowo-betonowa
kolumna kompozytowa
modelowanie numeryczne
analiza elementów skończonych
imperfekcja
interakcja
concrete-steel column
composite column
numerical modelling
finite element analysis
imperfection
interaction
Opis:
This paper presents the numerical part of the research program on concrete-filled steel columns. Nonlinear, three dimensional FE analysis of axial compression, was conducted using the finite element program ABAQUS. The numerical results were validated through comparison with experimental data in terms of ultimate loading and deformation modes. Modeling related problems such as the definition of boundary conditions, imperfections, concrete-steel interaction, material representation and others are investigated using a comprehensive parametric study. The developed FE models will be used for an enhanced interpretation of experiments and for the predictive study of cases not included in the experimental testing.
W artykule przedstawiono numeryczną część programu badań słupów stalowych wypełnionych betonem. Przeprowadzono nieliniową, trójwymiarową analizę FE ściskania osiowego, za pomocą programu ABAQUS. Numeryczne wyniki zostały zwalidowane przez porównanie z danymi doświadczalnymi w zakresie obciążenia granicznego i typu odkształcenia. Za pomocą kompleksowych studiów parametrycznych badano zagadnienia związane z modelowaniem takich parametrów jak określenie warunków brzegowych, imperfekcji, interakcji miedzy betonem a stalą, odwzorowaniem materiałów. Opracowane modele FE zostaną wykorzystane do udoskonalenia interpretacji eksperymentów i przewidywania wyników dla przypadków niebadanych doświadczalnie.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 4; 373-388
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Vertical vibrations of composite bridge/track structure/high-speed train systems. Part 3: Deterministic and random vibrations of exemplary system
Autorzy:
Podworna, M.
Klasztorny, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201818.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
composite steel-concrete bridge
ballasted track structure
high-speed train
design
simulation
numerical analysis
Opis:
Based on the one-dimensional quasi-exact physical and mathematical modelling of a composite (steel-concrete) bridge/track structure/high-speed train system (BTT), developed in Part 2, advanced computer algorithms for the BTT numerical modelling and simulation as well as a computer programme to simulate vertical vibrations of BTT systems are developed. The exemplary bridge under numerical quasi-static and dynamic analysis, designed according to Polish standards, has a 15.00 m span length and belongs to the SCB series-of-types developed in Part 1. The bridge is loaded by a German ICE-3 high-speed train moving at the resonant and maximum operating speeds. A continuously welded ballasted track structure adapted to high operating velocities is applied. The output quantities include: time-histories of the vertical deflection of the main beams at the midspan, time-histories of the longitudinal normal stress in the bottom fibres of the main beams at the midspan, time-histories of the vertical acceleration of the bridge deck at the midspan, time-histories of the vertical accelerations of the suspension pivots in car-bodies, time-histories of the dynamic pressures of the wheel sets of moving rail-vehicles. The design quantities, understood as the extreme values of the output quantities, are used to verify the design conditions. The basic random factor, i.e. vertical track irregularities of the track, is taken into consideration. Basic statistics of the design quantities treated as random variables are calculated and taken into account in the design conditions.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2014, 62, 2; 305-320
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Performance evaluation of different types of shear connectors in steel-concrete composite construction
Ocena osiągów różnych rodzajów trzpieni w konstrukcjach zespolonych
Autorzy:
Jayanthi, V.
Umarani, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230864.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kompozyt stalowo-betonowy
kotwica do betonu
badanie wypychania
krzywa obciążenie-poślizg
steel-concrete composite
shear connector
push-out test
load-slip curve
Opis:
Shear connectors are designed in steel-concrete composite construction to transmit the longitudinal shear, to prevent separation of steel and concrete slabs, and also to increase the structural efficiency of the whole system. In this study, the performances of different types of shear connectors in steel-concrete composite specimens are evaluated by conducting push-out tests under monotonic loading conditions. An ISMB 200 @ 25.4 kg/m universal steel beam measuring 400 mm and a reinforced cement concrete slab measuring 300 mm with a breadth of 200 mm and a thickness of 200 mm reinforced with 8 mm diameter steel rods are used for the experimental study. The results reveal that the load-slip relationships for various types of shear connectors and failure mechanisms are obtained to identify those shear connectors which are more relevant to the steel – concrete composite members.
Element konstrukcyjny złożony z dwóch lub większej ilości różnych rodzajów materiałów połączonych ze sobą, aby zachowywać się strukturalnie jako jedna jednostka, nosi nazwę elementu złożonego. W złożonych elementach stalowo-betonowych, wzdłużna siła ścinająca jest przenoszona na powierzchnię przylegania pomiędzy stalowym kołnierzem i płytą betonową, w wyniku mechanicznego działania kotwic do betonu. Zdolność kotwic do betonu do przenoszenia wzdłużnych sił ścinających zależy od ich wytrzymałości oraz od wytrzymałości płyty betonowej na pękanie podłużne, wywołane wysokim stężeniem sił ścinających. Stąd, te kotwice do betonu muszą być zaprojektowane tak, aby przenosić podłużne ścinanie wzdłużne wzdłuż powierzchni przylegania elementów stalowych i betonowych, w celu zapobieżenia separacji belki stalowej i płyty betonowej na styku oraz zwiększenia efektywności strukturalnej całego układu. W niniejszym artykule omówiono ocenę wydajności różnych rodzajów kotwic do betonu w ramach przeprowadzonych testów wypychania próbek kompozytu stalowo-betonowego. Zaproponowano zastosowanie wypchniętej próbki kompozytu stalowo-betonowego z wykorzystaniem uniwersalnej stalowej belki ISMB200 o długości 400 mm i zbrojonego betonowego bloku o wymiarach 300 mm x 200 mm i grubości 200 mm z różnymi rodzajami kotwic do betonu, takimi jak sworzeń łącznikowy, kanał, element I, element S i element Z. Bloki betonowe zostały przymocowane do kołnierzy stalowej belki za pomocą przyspawanych kotwic do betonu. Próbki ze sworzniem łącznikowym z łbem zostały wykonane przy użyciu dwóch sworzni na każdy kołnierz, a pozostałe rodzaje zostały wykonane przy użyciu jednego łącznika na każdy kołnierz.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2018, 64, 2; 97-110
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Vertical vibrations of composite bridge/track structure/high-speed train systems. Part 1: Series-of-types of steel-concrete bridges
Autorzy:
Podworna, M.
Klasztorny, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/202151.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
composite steel-concrete bridge
ballasted track structure
high-speed train
design
FE modelling
simulation
forced resonances
numerical analysis
Opis:
A new series-of-types of single-span simply-supported railway composite (steel-concrete) bridges, with a symmetric platform, has been designed according to the Polish bridge standards. The designed bridges/viaducts are located on the main railways of the classification coefficient k = +2. A ballasted track structure adapted to high operating speeds has also been designed. The ultimate limit states and the limit states corresponding to the bridges undertaken are collected and discussed. The bridges have been designed in accordance with contemporary art engineering, with geometric and material optimization, avoiding overdesign. A new methodology of numerical modelling and simulation of dynamic processes in composite bridge/ballasted track structure/high speed train systems, developed in Part 2 and Part 3, has been applied and implemented in a problem-oriented computer programme. A new approach to predicting forced resonances in those systems is formulated and tested numerically. It has been proved that in the case of typical structural solutions of bridges and ballasted track structures, it is necessary to introduce certain limitations for operating speeds of trains.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2014, 62, 1; 165-179
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Deflections of steel plate-concrete composite beams in the light of experimental studies
Ugięcia belek kompozytowych z płyt stalowych i betonu w świetle studiów doświadczalnych
Autorzy:
Kisała, Dawid
Furtak, Kazimierz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853650.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ugięcie
belka kompozytowa
belka stalowo-betonowa
badanie eksperymentalne
obliczenia
deflection
composite beam
steel-concrete beam
experimental study
calculations
Opis:
A method of calculating the deflections of steel plate-concrete composite beams is proposed. In the hybrid work of such beams the properties of reinforced concrete and composite structures are combined. This convention should be followed in considering their ultimate capacity and serviceability limit state. The proposed solution has been verified in experimental studies performed by the authors. Good compatibility of theoretical calculations and experimental results has been obtained. It allows the theoretical solution to be used in the analysis of other cases with parameters different than those of the discussed beams. In the experiments done by the author six beams of total length of 5.20 m and theoretical length of 5,00 m were used. The cross section was rectangular, 0.24 m in width and 0.49 m in height. The steel plate 4.74 m long was 6.10 and 16 mm thick. The diameter of the flexible connectors was 13 mm. Their spacing varied between 80 and 200 mm. Owing to the flexibility of the connectors the interface slip between the steel and concrete parts was included in the theoretical solutions. The results of an in-depth analysis indicate that the deflections of steel plate-concrete composite beams are affected by the compressive strength of concrete and the yield point of steel as well as connectors’ diameter and spacing. This impact varies, that of the yield point of the steel from which the plate is made being the highest.
Zaproponowano metodę obliczania ugięć belek kompozytowych z płyt stalowych i betonu. W pracy hybrydowej takich belek łączy się właściwości konstrukcji żelbetowej i zespolonej. Tej konwencji należy przestrzegać przy rozważaniu ich ostatecznej nośności i stanu granicznego użytkowalności. Zaproponowane rozwiązanie zostało zweryfikowane w badaniach eksperymentalnych autorów. Uzyskano dobrą zgodność obliczeń teoretycznych i wyników eksperymentalnych. Pozwala to na zastosowanie rozwiązania teoretycznego w analizie innych przypadków o parametrach innych niż omawiane belki. W eksperymentach wykonanych przez autora wykorzystano sześć belek o łącznej długości 5,20 mi teoretycznej 5,00 m. Przekrój był prostokątny, miał 0,24 m szerokości i 0,49 m wysokości. Blacha stalowa o długości 4,74 m miała 6,10 i 16 mm grubości. Średnica elastycznych łączników wynosiła 13 mm. Ich rozstaw wahał się od 80 do 200 mm. Ze względu na elastyczność łączników w rozwiązaniach teoretycznych uwzględniono poślizg między elementami stalowymi i betonowymi. Wyniki dogłębnej analizy wskazują, że na ugięcia belek zespolonych stalowo-płytowych ma wpływ wytrzymałość betonu na ściskanie oraz granica plastyczności stali, a także średnica i rozstaw łączników. Wpływ ten jest różny, przy czym granica plastyczności stali, z której wykonana jest blacha, jest najwyższa.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 673-688
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Vertical vibrations of composite bridge/track structure/high-speed train systems. Part 2: Physical and mathematical modelling
Autorzy:
Podworna, M.
Klasztorny, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200194.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
composite steel-concrete bridge
ballasted track structure
high-speed train
random track irregularities
FE modelling
equations of motion
Opis:
A theory of one-dimensional physical and mathematical modelling of the composite (steel-concrete) bridge/track structure/highspeed train system is developed including viscoelastic suspensions of rail-vehicles with two two-axle bogies each, non-linear Hertz contact stiffness and one-sided contact between wheel sets and rails, the viscoelastic and inertia features of the bridge, the viscoelastic track structure on and beyond the bridge, approach slabs, and random vertical track irregularities. Compared to the state-of-the-art, the physical model developed in the study accurately reproduces dynamic processes in the considered system. Division of the system into the natural subsystems, a method of formulation of the equations of motion partly in implicit form and the finite element method are applied. Vibrations in the vertical plane of symmetry are described by more than nine matrix equations of motion with constant coefficients. Couplings and non-linearity are hidden in the generalized load vectors. The equations of motion are integrated using the implicit Newmark average acceleration method with linear extrapolation of the interactions between the subsystems.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2014, 62, 1; 181-196
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The assessment of the slip influence on the deflection of the steel plate-concrete composite beams
Ocena wpływu poślizgu na ugięcie belek zespolonych typu stalowa blacha-beton
Autorzy:
Kisała, D.
Furtak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231128.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
belka zespolona
stalowa blacha-beton
konstrukcja zespolona
poślizg
ugięcie
composite beam
steel-plate concrete
composite structure
interface slip
deflection
Opis:
The aim of this paper is to present an assessment of the slip influence on the deflection of the steel plate-concrete composite beams, which are a new type of a design concept. The proposed method is based on the procedure included in the PN-EN 1992-1-1, which has been modified with taking into consideration interface slip. The theoretical analysis was verified by experimental studies.
Konstrukcje zespolone od wielu lat z sukcesem są stosowane w budownictwie, a ich ciągły rozwój wynika z racjonalnego wykorzystania cech podstawowych materiałów stosowanych w budownictwie – betonu i stali. Ciągłe poszukiwania coraz to lepszych rozwiązań doprowadziły do powstania nowej koncepcji konstrukcyjnej – belek zespolonych typu stalowa blacha-beton. Wywodzi się ona z klasycznych konstrukcji zespolonych, ale czerpie również inspirację z metod wzmacniania żelbetowych belek za pomocą przyklejanych stalowych płaskowników. Pomysł nowego rozwiązania konstrukcyjnego zakłada zastąpienie części stalowej klasycznej konstrukcji zespolonej, która najczęściej była konstruowana w formie dwuteownika lub blachownicy, przez stalową blachę zespoloną z betonem za pomocą łączników (SPCC – steel plate-concrete composite). Przyczepność między tymi częściami składowymi belki zapewniają łączniki wiotkie w postaci sworzni. Badania doświadczalne konstrukcji zespolonych typu stalowa blacha-beton wykazały, że zastosowanie procedur zaproponowanych w normach nie pozwala na poprawne obliczenie ugięć tego typu konstrukcji. Wynika to z hybrydowego charakteru pracy tego typu elementów, które łączą cechy typowych konstrukcji żelbetowych i zespolonych. Niedoszacowanie ugięć spowodowane jest w głównej mierze nieuwzględnieniem podatności łączników wiotkich, co powoduje pominięcie wpływu poślizgu w płaszczyźnie zespolenia na sztywność elementu, a w konsekwencji na ugięcia.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 2; 59-76
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparison of the bending strenght of a steel plate-concrete composite beams defined experimentally, theoretically and numerically
Ocena nośności na zginanie belek zespolonych typu blacha stalowa-beton
Autorzy:
Kisała, D.
Furtak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231443.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
belka stalowo-betonowa
belka zespolona
wytrzymałość na zginanie
badanie eksperymentalne
steel-concrete beam
composite beam
bending strength
experimental test
Opis:
Badania konstrukcji zespolonych typu blacha stalowa-beton, nie mają długiej tradycji. Są one z jednej strony modyfikacją klasycznych konstrukcji zespolonych typu stal-beton, a z drugiej kontynuatorem konstrukcji Möllera, stosowanych już pod koniec XIX wieku. Pewne podobieństwo występuje, między analizowanymi konstrukcjami a elementami żelbetowymi wzmacnianymi zespolonymi z nimi blachami stalowymi lub taśmami kompozytowymi. Rozwiązania te stosuje się przy wzmacnianiu belek żelbetowych. Krótki okres stosowania belek zespolonych typu blacha stalowa-beton sprawia, że wiele problemów - nawet natury podstawowej - jest jeszcze do rozwiązania. Dotyczy to także nośności przy obciążeniach doraźnych, a także ugięć i zarysowania oraz wpływu skurczu i pełzania betonu. W obliczeniach praktycznych nie uwzględnia się parametru czasu (obciążenia długotrwałe), a także odkształceń skurczowych betonu i jego pełzania. Celem pracy jest podanie rozwiązania teoretycznego, dotyczącego nośności na zginanie elementów zespolonych typu blacha stalowa-beton oraz przeprowadzenie analizy wpływu wybranych parametrów na tę nośność. Zakres pracy obejmuje podanie stosownych wzorów z uwzględnieniem specyfiki analizowanych belek. W analizie podanych rozwiązań wzięto pod uwagę geometrię przekroju poprzecznego belek oraz cechy mechaniczne materiałów składowych.
The aim of the paper was to assess the bending strength of steel plate - concrete composite members, based on an experimental study performed by the authors together with theoretical and numerical analyses. The values of the mechanical parameters of the materials the beams were made from were adopted on the basis of the tests results. The proposed solutions have been verified by experiment. For this purpose the results of tests performed by the authors and other researchers have been used. The former ones are original, and the way of their presentation makes them applicable by other researchers. Following the results it can be stated that with respect to bending strengths from the experimental study the results obtained from the theoretical analysis are underestimated 6,6 % on average. The results based on the numerical analysis, on the other hand, are overestimated by - 7,5 % on average. The results of the theoretical and numerical analyses indicate that the interface slip between the steel plate and concrete part affect the bending strength of steel plate-concrete composite beams only slightly (about 2% on average).
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 623-641
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Assessment of stresses in reinforcement in the area of joints in composite steel-concrete slabs
Ocena naprężeń w zbrojeniu w sąsiedztwie węzłów w płytach zespolonych stalowo-betonowych
Autorzy:
Niedośpiał, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2036418.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Opis:
The article draws attention to certain aspects of calculating the width of cracks and stresses in composite elements under bending, in which the slab is located in the tension zone. If semi-rigid joints are used in the element, in which the beam is attached to the column by bolts, two types of areas should be distinct in which the reinforcement stresses will be calculated in a different way. The method of calculating stresses in reinforcement will depend on the type of a used joint or on the distance of the considered cross-section from the semi-rigid joint. In order to distinguish the method of calculating stresses in the paper, two areas were introduced: specifically area B and area D. Area B will be the area where the principle of flat sections can be applied, and stresses in the reinforcement are determined using the classical theory by adding the component responsible for the tension stiffening phenomenon. Area D is the area in the vicinity of the semi-rigid joint, where the principle of flat sections cannot be applied. To calculate stresses, consider the balance of joints using the available models of the semi-rigid joint, in particular the spring model. The paper presents the formulas for calculating stresses in the D area for two types semi-rigid joints: joint with a flush end-plate with 2 rows of bolts are used and joint with an extended end-plate with 3 rows of bolts are used.
W artykule zwrócono uwagę na pewne aspekty obliczania szerokości rys i naprężeń w zginanych elementach zespolonych w których płyta znajduje się w strefie rozciąganej. W przypadku zastosowania połączeń podatnych w elemencie, w którym belka mocowana jest do słupa za pomocą śrub, należy wyróżnić dwa rodzaje obszarów, w których inaczej obliczane będą naprężenia w zbrojeniu. Sposób ich obliczania będzie zależał od rodzaju zastosowanego połączenia lub od odległości rozpatrywanego przekroju od węzła podatnego. W celu wyróżnienia metody obliczania naprężeń w artykule wprowadzono dwa obszary: obszar B i obszar D. Obszar B będzie takim obszarem, w którym można zastosować zasadę płaskich przekrojów, a naprężenia w zbrojeniu wyznacza się korzystając z klasycznej teorii dodając składnik odpowiedzialny za zjawisko tension stiffening. Obszar taki znajdowaś się będzie na całej długości nad słupem, gdy zastosowano przegubowe oparcie belki ostatniej kondygnacji na słupie (Rys. 3a) czy węzeł sztywny (Rys. 3b) oraz w pewnej odległości od węzła podatnego (Rys. 3c). Obszar D jest to obszar w bezpośrednim sąsiedztwie węzła podatnego (Rys. 3c), gdzie zasada płaskich przekrojów nie ma zastosowania. Aby obliczyć naprężenia należy rozważyc równowagę węzła korzystając z dostępnych modeli węzła podatnego. W artykule przedstawiono wzory do obliczania naprężeń w obszarze D dla dwóch typów węzłów podatnych: gdy blacha jest zlicowana z górną powierzchnią belki i zastosowano 2 rzędy śrub oraz gdy blacha jest wypuszczona powyżej górnej powierzchni belki i zastosowano 3 rzędy śrub. W tablicy 2 zamieszczono wyniki obliczeń, dla momentu zginającego równego 200 kN·m (zbliżonego do wartości granicznej w SGU). Obliczenia przeprowadzono przy założeniu, że belka połączona jest ze słupem wykonanym z kształtownika HEB200 fyk = 235 MPa za pomocą blachy zlicowanej i 4 śrub M20. Przyjęto dwa warianty grubości blachy: 10 mm i 20 mm. Sztywność początkową węzła Sj,ini oraz współczynniki sztywności części składowych węzła wyznaczono ze wzorów zamieszczonych w [12, 13] przy założeniu, że na długości belki w strefie ujemnego momentu zginającego znajduje się 15 sworzni łączących płytę betonową z belką, a sztywność pojedynczego sworznia wynosi, zgodnie z zaleceniami normy [13], 100 kN/mm.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 4; 403-414
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling and analysis of free vibration of steel-concrete composite beams by finite element method
Modelowanie i analiza drgań własnych stalowo-betonowych belek zespolonych metodą elementów skończonych
Autorzy:
Wróblewski, T.
Pełka-Sawenko, A.
Abramowicz, M.
Berczyński, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/175703.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
konstrukcja zespolona
identyfikacja parametrów
Abaqus
MATLAB
SPRING2
metoda elementów skończonych
MES (metoda elementów skończonych)
composite structure
parameters identification
ABAQUS
finite element method
FEM
Opis:
Most technological machines generate vibrations which are transferred to either support systems or foundations. To ensure an object's safe operation, it is necessary to have adequate knowledge about dynamic properties of both machines and a supporting construction. A steel-concrete composite floor is an example of a supporting construction. It consists of steel beams connected with a reinforced concrete slab in a way that enables mating of both elements. This paper presents a discreet model of a steel-concrete composite beam that takes into account flexibility of the connection. An analysis of the beam's natural vibrations was conducted and the results were compared with those of experimental studies. Tests were performed on two sets of beams. In the first group of beams B1 a connection that consisted of steel stud connectors was used whereas perforated steel slats was used in the second groups of beams B2. The present paper is a report from the analysis that was conducted on the beams from group B2. The beam model was developed on Abaqus platform using deformable finite element method. Matlab system was used for the analysis and its environment was applied to control the model development and to identify the model's selected parameters. The beam model was made in two versions that differ in the approach to modelling connection. The developed model, after parameter identification, yields highly consistent results with those of experimental tests.
Większość urządzeń technicznych wytwarza drgania, które przekazywane są na konstrukcje wsporcze lub fundamenty. W celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji obiektu niezbędne jest uwzględnienie właściwości dynamicznych zarówno maszyn, jak i konstrukcji wsporczej. Konstrukcją wsporczą jest na przykład stalowo-betonowy strop zespolony. Składa się z belek stalowych połączonych z płytą żelbetową w sposób umożliwiający współpracę obydwu tych elementów. W artykule przedstawiono model obliczeniowy stalowo-betonowej belki zespolonej uwzględniający podatność zespolenia. Prowadzono analizę jej drgań własnych i jej wyniki porównano z wynikami wykonanych badań doświadczalnych dla dwóch grup belek. W pierwszej grupie B1 stosowano zespolenie stalowymi sworzniami zespalającymi. W drugiej natomiast B2 stosowano zespolenie stalowymi listwami perforowanymi. W pracy analizie poddano belki z grupy B2. Model belki opracowano w systemie Abaqus wykorzystującym metodę odkształcalnych elementów skończonych. Do analizy stosowano oprogramowanie Matlab sterowania procesem przygotowania modelu oraz identyfikacją wybranych jego parametrów. Model belki opracowano w dwóch wersjach różniących się sposobem modelowania zespolenia. Użyto go także do identyfikacji parametrów. Uzyskano wyniki symulacji częstotliwości drgań o dużej zgodności z wynikami badań doświadczalnych.
Źródło:
Advances in Manufacturing Science and Technology; 2012, 36, 4; 85-96
0137-4478
Pojawia się w:
Advances in Manufacturing Science and Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element modelling of the behaviour of a certain class of composite steel-concrete beam-to-column joints
Skończenie-elementowe modelowanie zachowania się pewnej klasy węzłów zespolonych stalowo-betonowych w połączeniach rygli ze słupami
Autorzy:
Giżejowski, M. A.
Barcewicz, W.
Salah, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231473.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
analiza nieliniowa
metoda elementów skończonych
zachowanie niesprężyste
węzeł zespolony stalowo-betonowy
połączenie rygiel-słup
composite steel-concrete joint
finite element model
nonlinear analysis
inelastic behaviour
beam-to-column joint
Opis:
Beam-to-column end-plate joints can be classified as rigid (fully restrained), semi-rigid (partially restrained) or pinned, depending on their type, configuration and the connector arrangement. Fully restrained joints are needed for rigid frames in which there is assumed that the frame joints have sufficient rigidity to maintain - under the service state - the angles between the intersecting members, ensuring the full moment transfer. In contrast in semi-continuous frames, partially restrained joints are characterized by relative rotations occurring between the intersecting members so that the bending moment can only be transferred partially. In recent years, the idea of using partially restrained, unstiffened joints in building structures has gained momentum since this idea appears to be more practical and economical. Semi-continuous frames can resist actions by the bending moment transfer in partially restrained joints, allowing in the same time for a certain degree of rotation that enhances the overall ductile performance of these structures. One of the effective ways that affects ductility of end-plate beam-to-column joints is to use thinner end-plates than those used nowadays in practical applications. In the current study, a certain class of steel-concrete composite joints is examined in which the thickness of end-plates is to be equivalent to approximately 40-60% of the bolt diameter used in all the composite joints investigated in the considered joint class. This paper is an extension of the authors' earlier investigation on numerical modelling of the behaviour of steel frame joints. The aim of current investigations is to develop as simple as possible and yet reliable three-dimensional (3D) FE model of the composite joint behaviour that is capable of capturing the important factors controlling the performance of steel-concrete end-plate joints in which the end-plate thickness is chosen to be lesser than that used nowadays in conventional joint detailing. A 3D FE model constructed for composite joints of the considered joint class is reported in this paper and numerical' simulations using the ABAQUS computer code are validated against experimental investigations conducted at the Warsaw University of Technology. Comparison between the nonlinear FE analysis and full scale experimental results of the considered class of composite joints is presented which conclusively allows for the accuracy assessment of the modelling technique developed. Comparison between the FE results and test data shows a reasonable agreement between the numerical FE model developed and physical model of experimentally examined joint specimens. Finally, practical conclusions for engineering applications are drawn.
Węzły w konstrukcjach ramowych można sklasyfikować jako sztywne (o pełnej nośności), podatne (o niepełnej nośności) lub nominalnie przegubowe, w zależności od ich typu, konfiguracji i rozmieszczenia łączników. Węzły o pełnej nośności są wymagane dla ram sztywnych, w których założono, że węzły zapewniają pełne przeniesienie momentów zginających z rygli na słupy. Natomiast w ramach z węzłami podatnymi o niepełnej nośności, węzły są charakteryzowane przez względne obroty pojawiające się pomiędzy łączonymi elementami tak, że moment zginający może być przeniesiony tylko częściowo. W ostatnich latach, idea wykorzystania bezżebrowych węzłów podatnych zyskuje coraz większe zastosowanie w praktyce inżynierskiej. Ramy niepełnociągłe mogą przeciwstawiać się oddziaływaniom dzięki węzłom podatnym o niepełnej nośności, które przenoszą momenty zginające przy jednoczesnym pojawieniu się lokalnego obrotu elementów przerwanych w węźle. Jednym z efektywnych sposobów zwiększających ciągliwość węzłów typu rygiel-słup z blachami czołowymi jest zastosowanie blach o grubości mniejszej niż stosowana obecnie w praktyce inżynierskiej. W niniejszej pracy, poddano analizie grupę węzłów zespolonych stalowo-betonowych, w których grubość blachy czołowej stanowi około 40-60% średnicy śrub. Praca stanowi rozwinięcie zagadnień opracowanych przez autorów w powoływanych pracach wcześniejszych i dotyczących numerycznego modelowania zachowania się węzłów stalowych w konstrukcjach ramowych. Celem rozważań jest znalezienie prostego i jednocześnie wystarczająco dokładnego modelu 3D zachowania się węzła zespolonego, uwzględniąjącego najistotniejsze czynniki wpływające na zachowanie się stalowo-betonowych węzłów doczołowych z blachami o grubościach mniejszych niż stosowane w rozwiązaniach konwencjonalnych. Przedstawiono model 3D skonstruowany dla rozważanego typu węzłów zespolonych, przy wykorzystaniu systemu ABAQUS oraz porównano wyniki symulacji numerycznych z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych w Politechnice Warszawskiej. Porównanie wyników nieliniowego modelu skończenie-elementowego z wynikami badań doświadczalnych węzłów zespolonych w skali technicznej, świadczy o poprawności przyjętej techniki modelowania, jak również o zadowalającej zgodności modelu numerycznego z modelem fizycznym elementów badanych doświadczalnie. Na zakończenie podano praktyczne uwagi dotyczące innowacyjnego kształtowania i projektowania rozpatrywanej klasy węzłów zespolonych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2010, 56, 1; 19-56
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental behaviour of concrete-filled steel tube composite beams
Autorzy:
Farhan, Khawla A.
Shallal, Muhaned A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230319.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
rura stalowa wypełniona betonem
CFST
beton lekki
belka kompozytowa
ścinanie perfobond-żebro
złącze
beton zbrojony
wytrzymałość na ściskanie
pęknięcie
concrete filled steel tube
lightweight concrete
composite beam
perfobond-rib shear
connector
reinforced concrete
compressive strength
crack
Opis:
The main objective of this study is to highlight the performance of beams composed of lightweight concrete-filled steel tubes (square and circle sections) composite with reinforced concrete deck slab. A total of nine composite beams were tested included two circular and seven square concrete-filled steel tubes. Among the nine composite beams, one beam, S20-0-2000, was prepared without a deck slab to act as a reference specimen. The chief parameters investigated were the length of the specimen, the compressive strength of the concrete slab, and the effect of the steel tube section type. All beams were tested using the three-point bending test with a concentrated central point load and simple supports. The test results showed that the first crack in the concrete deck slab was recorded at load levels ranging from 50.9% to 77.2% of the ultimate load for composite beams with square steel tubes. The ultimate load increased with increasing the compressive strength of the concrete slab. Shorter specimens were more stiffness than the other specimens but were less ductile. The slip values were equal to zero until the loads reached their final stages, while the specimen S20-55-1100 (short specimen) exhibited zero slip at all stages of the load. The ultimate load of the hollow steel tube composite beam was 13.2% lower than that of the reference beam. Moreover, the ductility and stiffness of the beam were also higher for beams with composite-filled steel tubes.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 235-251
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of composite shear walls with a gap between reinforced concrete wall and steel frame
Autorzy:
Bahrami, Alireza
Yavari, Mojtaba
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231097.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ściana kompozytowa
ścinanie
rama stalowa
beton zbrojony
obciążenie cykliczne
metoda elementów skończonych
wytrzymałość
rozpraszanie energii
plastyczność
composite wall
shear
steel frame
reinforced concrete
cyclic loading
finite element method
ultimate strength
energy dissipation
ductility
Opis:
In this research, nonlinear analysis of composite shear walls (CSWs) with a gap between reinforced concrete wall and steel frame is investigated under cyclic loading by the use of the finite element method (FEM) software ABAQUS. For the purpose of the verification, an experimental test is modelled and comparison of its obtained result with that of the experimental test demonstrates an inconsiderable difference between them; therefore, the reasonable accuracy of the modelling is revealed. Then, effects of different parameters on the behaviour of the CSWs are examined. Gap size between reinforced concrete wall and steel frame, reinforcement percentage, steel sections of beams and columns, and existence of reinforced concrete wall are considered as parameters. It is concluded that change of the parameters affects the ultimate strength, ductility, and energy dissipation of the system. A steel shear wall (SSW) is also modelled and compared with the CSWs. Buckling of the walls is presented as well.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 1; 41-53
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 21

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies