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 column" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-15 z 15
    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:
    Experimental investigations of concrete filled battened steel columns of different slenderness
    Badania doświadczalne złożonych słupów stalowych o różnej smukłości wypełnionych betonem
    Autorzy:
    Siennicki, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230414.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    słup stalowy
    słup złożony
    przewiązka
    przekrój wypełniony betonem
    eksperyment
    nośność na ściskanie
    zachowanie
    steel column
    battened column
    concrete filled section
    experiment
    axial strength
    behaviour
    Opis:
    The study investigates the axial load behaviour of concrete filled battened steel columns not covered by the design standards. A series of full scale tests on two I-sections connected together with intermediate batten plates and filled with concrete were carried out. The main parameters varied in the tests are length of the members and strength of the concrete filling. One bare steel member was also tested and results were compared with those filled with concrete. The tests results were illustrated by load-strain curves. The main objectives of these tests were twofold: first, to describe behaviour of new steel-concrete columns and second, to analyze the influence of slenderness on load-carrying capacity.
    W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych złożonych słupów stalowych łączonych przewiązkami, wypełnionych betonem. Elementy badawcze poddawane były ściskaniu osiowemu w prasie hydraulicznej, z założonym przyrostem. Parametrami stałymi w badaniach był rodzaj kształtowników stalowych IPE80, rozstaw gałęzi i wielkość przewiązek. Zróżnicowana była długość słupów 1.5m, 2.5m oraz 3.0m a także klasa betonu wypełniającego. Jeden z elementów dla celów porównawczych pozostał nie wypełniony betonem. W trakcie badań dokonywano pomiarów odkształceń części stalowej słupa i betonu wypełniającego w wybranych przekrojach, rejestracji skrócenia oraz wygięcia słupów, a także makroskopowej oceny zachowania się elementów pod wpływem rosnącego obciążenia oraz pomiaru maksymalnej siły obciążającej. Zaobserwowano trzy główne postaci zniszczenia słupów, polegające na pękaniu i miażdżeniu betonu, z jednoczesnych lokalnym wyboczeniem profili stalowych w przypadku słupów o długości 1.5m i 2.0m oraz wyboczeniu globalnym słupów o długości 3.0m. Dokonano analizy odkształceń stali i betonu, stwierdzając ich współpracę w przenoszeniu obciążenia, analogicznie do słupów zespolonych. Pomierzone wartości odkształceń stali wykazały osiągnięcie granicy plastyczności. Natomiast odkształcenia betonu między przewiązkami przekroczyły wartości odkształceń granicznych odpowiadające maksymalnym naprężeniom. Zatem można wyciągnąć wniosek, że wytrzymałość betonu wzrosła z powodu ograniczenia odkształceń przez profile stalowe. Wydaje się, że w przypadku obliczeń nośności plastycznej przekrojów zbliżonych do badanych, zgodnie z Eurokodem 4, współczynnik redukcyjny wytrzymałości betonu można zwiększyć powyżej wartości 0.85. Wypełnienie betonem spowodowało wzrost nośności słupa stalowego o długości 2.0m o ok. 111%. Stwierdzono także, że w badanych słupach dwugałęziowych wypełnionych betonem, wpływ smukłości ma znacząco mniejszy wpływ na zmniejszenie nośności niż w słupach stalowych - dla elementów o długości 2.0m o około 43%. Uzyskane rezultaty badań potwierdzają praktyczny aspekt stosowania tego typu przekrojów w słupach o dużej nośności oraz przemawiają za prowadzeniem badań w kierunku ustalenia czy można traktować je, a w rezultacie obliczać, jako zespolone.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 4; 3-19
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Bond between steel and SCC in completely concrete encased HEA 160 I-section columns
    Przyczepność między stałą i betonem SCC w słupach zespolonych o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika HEA 160
    Autorzy:
    Szadkowska, Magdalena
    Szmigiera, Elżbieta
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2174032.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    przekrój dwuteowy
    słup zespolony
    słup stalowo-betonowy
    beton samozagęszczalny
    przyczepność
    I-section
    composite column
    steel-concrete column
    self-compacting concrete
    bond
    Opis:
    The paper presents research results of bond tests in completely concrete encased steel Isection columns made of self-compacting concrete (SCC). The results of push-out tests obtained by elements made of SCC were compared with those elements, which were made of vibrated concrete. The influence of selected factors on resistance to the vertical shear was considered in this study. The analysis of research results shows that the resistance to the vertical shear between steel I-section and SCC concrete depends on distance between stirrups and concrete age. Shrinkage has important influence on interfacial bond forces. The test results were compared with a recommendations given in the Design code - Eurocode 4. This standard can be used only for composite elements made of lightweight and vibrated concrete. In the case of completely concrete encased I-section composite columns the shear resistance after 28 days and after concrete shrinkage was higher than design resistance strength given in the standard. This means that the design value of the shear strength given in the standard should be verified and checked, if it can be applied to elements made of SCC concrete. Further tests should be carried out to determine the value of shear resistance for such elements.
    Stalowo-betonowe słupy o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika stanowią jeden z podstawowych typów słupów zespolonych szeroko stosowanych w budownictwie. Dzięki takim cechom jak: wysoka nośność, sztywność czy też ciągliwość, zyskały na popularności i znalazły zastosowanie jako podpory w obiektach mostowych, konstrukcjach hydrotechnicznych, a także w różnego rodzaju budynkach posadowionych na terenach zagrożonych sejsmicznie. Przekroje złożone z obetonowanego dwuteownika są powszechnie stosowane, np. w podmorskich tunelach Chin. Jednocześnie istotnym zagadnieniem rozważanym w wielu publikacjach jest możliwość wzmocnienia stalowych, skorodowanych słupów, stanowiących podpory mostów w Stanach Zjednoczonych, poprzez ich obetonowanie. W tego typu konstrukcjach, których przekroje są często gęsto zbrojone, a przestrzeń między deskowaniem i stalowym kształtownikiem nieduża, zasadnym wydaje się użycie betonu samozagęszczalnego (SCC z ang. Self-Compacting Concrete). Dlatego Autorki artykuły podjęły się zbadania przyczepności między stalą i betonem samozagęszczalnym w zespolonych słupach o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika HEA 160. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań przyczepności miedzy stalą i betonem samozagęszczalnym (SCC), elementów złożonych z obetonowanego dwuteownika HEA 160 i porównano je z wynikami uzyskanymi przez elementy wykonane z betonu wibrowanego. W pracy przedstawiono również wpływ wybranych czynników na nośność na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia. Analiza wyników badań pokazała, że rozstaw zbrojenia poprzecznego oraz wiek i rodzaj betonu wpływają na nośność na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia. Jednocześnie wyniki badań obliczeniowej nośności na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia zestawiono z wartościami granicznymi podanymi w normie Eurokod 4. Jak wynika z przeprowadzonej analizy, wszystkie badane elementy uzyskały wyższą wartość naprężeń ścinających w płaszczyźnie zespolenia niż wartość podana w tablicy normowej EC4, zarówno po 28 dniach jak i po badaniu skurczu betonu. Zgodnie z zaleceniami określonymi w normie PN-EN 1994-1-1-2008, wartość obliczeniowych naprężeń ścinających zależy jedynie od rodzaju przekroju elementów ściskanych. Należy podkreślić, że zalecenia normowe dotyczą jedynie elementów wykonanych z betonu zwykłego, ale wydaje się, że nawet w tym przypadku warunki klasyfikacji granicznej nośności na ścinanie τRd wydają się być niewystarczające. W związku z tym wydaje się, że powinny zostać przeprowadzone kolejne badania w celu określenia obliczeniowej nośności na ścinanie dla elementów wykonanych z betonu SCC.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 125--137
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Seismic evaluation of mixed steel and RC columns in hybrid high-rise buildings
    Autorzy:
    Kontoni, D. P. N.
    Farghaly, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230311.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    budynek wysoki
    konstrukcja hybrydowa
    budynek żelbetowo-stalowy
    belka żelbetowa
    płyta żelbetowa
    kolumna żelbetowa
    kolumna stalowa
    odpowiedź sejsmiczna
    konstrukcja odporna na trzęsienia ziemi
    odporność na wstrząsy sejsmiczne
    high-rise building
    hybrid structure
    reinforced concrete steel building
    reinforced concrete beam
    reinforced concrete slab
    reinforced concrete column
    steel column
    seismic response
    earthquake-resistant structure
    Opis:
    The growth in high-rise building construction has increased the need for hybrid reinforced concrete and steel structural systems. Columns in buildings are the most important elements because of their seismic resistance. Reinforced concrete (RC) columns and steel columns were used herein to form hybrid structural systems combining their distinct advantages. Eleven 3D building models subjected to earthquake excitation with reinforced concrete beams and slabs of 12 floors in height and with different distributions of mixed columns were analyzed by the SAP2000 software in order to investigate the most suitable distributions of a combination of reinforced concrete and steel columns. Top displacements and accelerations, base normal forces, base shear forces, and base bending moments were computed to evaluate the selected hybrid structural systems. The findings are helpful in evaluating the efficiency of the examined hybrid high-rise buildings in resisting earthquakes.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 2; 3-17
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Stress-strain model for confined fiber-reinforced concrete under axial compression
    Autorzy:
    Sabariman, B.
    Soehardjono, A.
    Wisnumurti, ---
    Wibowo, A.
    Tavio, ---
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/962275.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    ograniczenie
    odpowiedź po szczycie
    włókno stalowe
    słup kwadratowy
    słup betonowy
    krzywa naprężenie-odkształcenie
    confinement
    post-peak response
    steel fiber
    square column
    concrete column
    stress-strain curve
    Opis:
    Confinement in concrete can improve the descending branch of the stress-strain relationship of concrete. The addition of steel fiber in concrete can also improve the descending branch of the stress-strain relationship of concrete. The combination of the use of both can double the impact significantly on the post-peak response. It can be seen from the trend of the post-peak response that the values of both 0.85fccf and 0.5fccf can be well predicted. The study involved an experimental investigation on the effect of confinement on square column specimens reinforced with steel fiber. From the experimental program, it is proven that the use of combination of confining steel and steel fiber works very well which is indicated by the better improvement on the post-peak response. The proposed equations can predict the actual stress-strain curves quite accurately which include the effects of confinement parameters (Zm) and steel fiber volumetric parameter (Vf).
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 119-133
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Seismic damage behaviour of aeolian sand reinforced concrete columns with I-shaped structural steel
    Autorzy:
    Wang, Y. H.
    Wang, H. Y.
    Wang, Y. P.
    Zhao, M.
    Qi, J.
    Huo, G. Z.
    Liu, P. Q.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1849772.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    piasek eoliczny
    słup żelbetowy
    stal konstrukcyjna
    przekrój I
    zachowanie
    uszkodzenie sejsmiczne
    model uszkodzenia
    aeolian sand
    column
    I-shaped steel
    structural steel
    seismic damage
    behaviour
    damage model
    Opis:
    To promote the application of aeolian sand resources for steel-concrete composite structures, an aeolian sand reinforced concrete column with I-shaped structural steel is proposed in this study. Four specimens are designed and manufactured with different replacement rates of aeolian sand. The seismic behaviour and damage evolution process of the specimens are studied by low-cycle repeated loading tests. Based on the test results, the mechanical characteristics, failure modes, hysteresis curves, skeleton curves, energy dissipation capacity, displacement ductility, and stiffness degradation of the specimens with different replacement rates of aeolian sand are analysed. In addition, the effects of the design parameters on the seismic behaviour of the specimens are also studied. The results show that the indexes of the seismic behaviour can be significantly improved by adding steel. Moreover, a revised damage model is proposed, to better reflect the evolution law of seismic damage of aeolian sand reinforced concrete columns with steel. The proposed model can provide an important reference for seismic damage assessment of the columns.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 633-650
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    On the columns buckling length of unbraced steel frames with semi-rigid joints
    O długości wyboczeniowej słupów niestężonych ram stalowych z węzłami podatnymi
    Autorzy:
    Krystosik, Przemysław
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1853674.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    stateczność
    węzeł podatny
    rama stalowa
    długość wyboczeniowa
    połączenie półsztywne
    słup
    stability
    unbraced frame
    steel frame
    buckling length
    semi-rigid joint
    column
    Opis:
    The paper presents the issue of unbraced and semi-rigid steel frames stability with special attention paid to the determination problem of columns buckling length Lcr in these frames. The paper discusses ways of buckling length determination in frames columns with the use of well known, European and American standard procedures, as well as numerical method of stability analysis based on the Finite Element Method (FEM). The presented procedures and analysis methods in calculations of certain steel frames with semi-rigid joints were used. On the basis of obtained results, it has been shown that in many practical cases, the simplified standard procedures of columns buckling length determination can give the results burdened with errors. These errors can have a significant influence on accuracy of columns resistance calculations. The issues presented in the paper are very important from the practical point of view, and according to the author, they can be used in the practical design of unbraced steel frames.
    W pracy przedstawiono zagadnienie stateczności niestężonych ram stalowych o węzłach podatnych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na problem określenia długości wyboczeniowej Lcr słupów tych ram. W pierwszej części pracy przedstawiono trzy metody określania długości wyboczeniowej (Lcr = Lc·μ). Pierwsza metoda bazuje na wytycznych ECCS i jest uzupełnieniem europejskich norm w zakresie projektowania ram stalowych. Z kolei druga metoda opiera się na wytycznych AISC i jest zalecanym sposobem określania długości Lcr przez amerykańskie normy.Obydwa sposoby obliczeń wykorzystują bardzo podobne podejście, polegające na analizie warunków zamocowania rozpatrywanego elementu (słupa), przy czym odbywa się to na podstawie analizy wyizolowanego fragmentu ramy, w którym całkowicie pomija się fakt występowania sił normalnych. Trzecia, prezentowana w pracy metoda obliczeń długości wyboczeniowych słupów wykorzystuje wyniki analizy stateczności w ujęciu MES (Metody Elementów Skończonych). W metodzie tej wymagane jest przeprowadzenie globalnej analizy stateczności ustroju, uwzględniając przy tym odpowiedni model obciążenia, a więc i rozkład sił normalnych w konstrukcji. W drugiej części pracy przedstawiono pewne przykłady liczbowe ram stalowych, w których wyznaczono współczynniki długości wyboczeniowych μ słupów za pomocą wszystkich trzech prezentowanych metod. W pierwszym przykładzie poddano analizie dwunawową, trójkondygnacyjną ramę, uwzględniając w obliczeniach trzy różne przypadki obciążeń. W drugim przykładzie liczbowym wyznaczono poszukiwane wartości współczynników μ słupów dla trójnawowej, trójkondygnacyjnej ramy stalowej, w której węzły wewnętrzne (rygiel-słup), jak również węzły zewnętrzne (podstawy słupów) są węzłami podatnymi.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 539-556
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Investigating the factor of safety for the design of columns using properties of steel rebar’s manufactured in Pakistan
    Autorzy:
    Zaidi, Safdar Abbas
    Saeed, Muhammad Arsalan
    Haider, Farhan
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1849760.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    współczynnik redukcji wytrzymałości
    analiza wytrzymałościowa
    interakcja
    moment obciążenia
    pręt stalowy
    słup
    strength reduction factor
    strength analysis
    load moment
    interaction
    steel rebar
    column
    Opis:
    This paper includes the behaviour of RC column, using the steel strength data employed by Rafi et al. (2014). Eccentric short columns are studied for this purpose, both tension and compression controlled sections, are analysed considering the current design practice of Pakistan. Three cross sections were analysed using different steel percentages against load-moment interaction and the strength analyses. Concrete strength is also varied in this analysis. The load moment interaction diagrams were observed in major and minor axes and strength analysis is made for compression controlled and tension controlled sections. In this analysis it is observed that a section designed as a tension controlled is giving brittle failure at certain limit which should be avoided. Considering this scenario, several random cross sections are analysed, strength reduction factors for eccentric and pure axial columns are computed. Conclusions are made on behalf of this analysis for different types of column design.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 61-78
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    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 steel tubular columns for varying in filled concrete
    Badanie doświadczalne stalowych słupów rurowych o różnym wypełnieniu betonem
    Autorzy:
    Sangeetha, P.
    Senthil, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230743.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    słup zespolony
    słup stalowo-betonowy
    kruszywo recyklingowe
    wskaźnik smukłości
    wskaźnik wytrzymałości
    wskaźnik zamknięcia
    CFST
    composite column
    recycled aggregate
    slenderness ratio
    strength index
    confinement index
    concrete filled steel tube
    Opis:
    This paper investigates the behaviour of axially-loaded tubular columns filled with M20 grade concrete and partially replaced concrete. The parameters varying in the study are slenderness ratio (13.27, 16.58 & 19.9), and normal M20 grade concrete, partially replaced quarry dust and concrete debris. The effects of the various concrete mixes and composite action between the steel tube and the concrete core are studied and a graph visualizing the differences between the load carrying capacity and the axial deflection is plotted. Some of the performance indices like the Ductility Index (DI), Concrete Contribution Ratio (CCR), Confinement Index (θ) and Strength Index (SI) are also evaluated and compared amongst the CFST columns. From the results it has been noted that an increase in the L/D ratio decrease the behaviour of the composite columns irrespective of the in filled materials. The composite action was achieved in the CFST columns filled with partially replaced quarry dust and concrete debris when compared with hollow steel columns. The load carrying capacity of the CFST column increases by 32 % compared with the hollow tubular columns.
    Stalowe słupy rurowe wypełnione betonem (CFST) są wykorzystywane do różnorodnych zastosowań, takich jak filary mostów, które są stale narażone na oddziaływanie ruchu ulicznego, słupy obsługujace zbiorniki magazynowe, pokłady kolejowe, pale oraz słupy stosowane w wysokich budynkach. Ze względu na zwiększone wykorzystanie tego rodzaju słupów zespolonych, zainteresowanie zachowaniem tego typu słupów przyczyniło się do przeprowadzenia wielu badań teoretycznych i eksperymentalnych. Chociaż słupy CFST nadają się do wykorzystania w wysokich budynkach na obszarach sejsmicznych, ich zastosowanie zostało ograniczone z powodu braku informacji o prawdziwej wytrzymałości i nieelastycznym zachowaniu CFST. Główną zaletą betonu w CFST jest to, że opóźnia on lokalne wyboczenie ściany rury i samego betonu, w umiarkowanym stanie, a zatem jest w stanie utrzymać większe obciążenia i naprężenia niż w stanie nieumiarkowanym. W niniejszej pracy zbadano zachowanie słupów rurowych obciążonych osiowo, wypełnionych betonem klasy M20 i częściowo zastąpionym betonem. Badaniu poddano łącznie 12 próbek, w celu zbadania zachowania stalowych słupów rurowych wypełnionych betonem przy różnym wypełnieniu. Parametry zróżnicowane w badaniu są współczynnikiem smukłości (13,27, 16,58 i 19,9) i betonem standardowej klasy M20, częściowo zastąpionym pyłem z kamieniołomu i odłamkami betonu. Badano wpływ różnych działań betonowych i kompozytowych w rurze stalowej i rdzeniu betonowym, a ponadto sporządzono wykres obciążenia i ugięcia osiowego. Niektóre wskaźniki wydajności, takie jak Wskaźnik Plastyczności (DI), Współczynnik Udziału Betonu (CCR), Wskaźnik Zamknięcia (θ) oraz Wskaźnik Wytrzymałości (SI) zostały również poddane ocenie i porównane z słupami CFST. Na podstawie wyników stwierdzono, że wzrost wskaźnika L/D ogranicza działanie słupów zespolonych, niezależnie od wypełnionych materiałów. Złożone działanie osiągnięto w słupach CFST wypełnionych częściowo wymienionym pyłem z kamieniołomu i odłamkami betonu, w porównaniu z pustymi stalowymi słupami. Wykorzystanie odłamków betonu i pyłu z kamieniołomu doprowadziło do poprawy zachowania konstrukcji słupów zespolonych poddanych obciążeniu osiowemu, w porównaniu do pustych stalowych słupów. Zwiększenie wytrzymałości w przypadku słupów CFST zależy od wytrzymałości na ściskanie wypełnionego betonu oraz od wskaźnika zamknięcia. Nośność słupa CFST wzrasta o 32% w porównaniu z pustymi słupami rurowymi, niezależnie od wypełnienia betonem. Wykorzystanie kruszywa pochodzącego z recyklingu w stalowych kolumnach rurowych jest nie tylko techniką utylizacji odpadów, lecz zmniejsza także koszt wypełnienia betonem.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2017, 63, 4; 149-160
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Overall buckling performance of high strength steel welded I-sections under combined axial compression and bending
    Autorzy:
    Huang, Bing
    Zhang, Wen-Fu
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2174009.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    połączenie belka-słup
    ściskanie osiowe
    zginanie
    analiza elementów skończonych
    stal o wysokiej wytrzymałości
    wyboczenie
    dwuteownik spawany
    beam-column connection
    axial compression
    bending
    finite element analysis
    high strength steel
    overall buckling
    welded I-section
    Opis:
    This paper presents a numerical investigation into the high strength steel (HSS) welded I-section overall buckling performance with respect to the major axis under combined axial compression and bending. The validation of FE models compared with the existing test data to verify the appropriateness of the element division and boundary condition was firstly conducted. In line with the FE arrangement verified, separate 890 numerical models, covering a broader range of eight steel grades (460 MPa, 500 MPa, 550 MPa, 620 MPa, 690 MPa, 800 MPa, 890 MPa and 960 MPa), different overall slenderness and various eccentricities were designated. Subsequently, the comparison of the resistance prediction codified design rules in EN1993-1-1, ANSI/AISC 360-10 and GB50017-2017 was preferentially operated, by the instrumentality of the normalized axial compression-bending moment curves. The results graphically revealed that, the provision given in ANSI/AISC 360-10 concerned in the present work was the most loose, whereas, the corresponding content set out in EN1993-1-1 and GB50017-2017 was relatively on the safe side. Taking account of the FE results, the conservative shortcomings of the considered rules in EN1993-1-1 and GB50017-2017 were further highlighted. Especially, the disparity of EN1993-1-1 and numerical results was higher to 27%, from the perspective of a definition given in the present work. In contrast, the provision in ANSI/AISC 360-10 yielded a relatively accurate prediction, on average. Based on the numerical program, an alternative formula for the HSS welded I-section beam-columns with a general expression form was sought, which intimately reflected the effect of overall slenderness.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 369--384
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Ambiguity in determining the critical temperature of a steel sway frame with semi-rigid joints
    Niejednoznaczność w wyznaczaniu temperatury krytycznej stalowej ramy przechyłowej z podatnymi węzłami
    Autorzy:
    Maslak, M.
    Pazdanowski, M.
    Snela, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1849756.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    odporność ogniowa
    rama stalowa
    temperatura krytyczna
    węzeł sztywny
    węzeł półsztywny
    węzeł doczołowy
    węzeł belka-słup
    fire resistance
    steel frame
    critical temperature
    fully rigid joint
    semi rigid joint
    end plate joint
    beam to column joint
    Opis:
    The problem of uniqueness and representativeness of steel frame fire resistance assessment is considered in this paper. The thesis, that the selection of analysis method determines the result in both qualitative and quantitative terms is given scrutiny. It is also shown, that the differences between computed values may be significant. The selection of an appropriate computational model for an analysis of this type seems to be especially important, as the possible overestimation of the fire resistance determined during computation is equivalent to an unjustified optimism of the user with respect to the safety level warranted. In the considerations presented here the critical temperature determined for the whole bearing structure is considered as the measure of sought resistance. The determined temperature is associated with the bearing structure reaching the bearing capacity limit state subject to fire conditions, treated as accidental design situation. Two alternative computational methods have been applied during calculations: the first one - classical, based on 1st order statics and using the buckling length concept for members of the considered frame, and the second one - taking account of 2nd order phenomena via simple amplification of the horizontal loads applied to the frame. Special attention has been paid to the influence exerted on the final fire resistance of the considered structure by the real joint rigidity, decreasing with increasing temperature of the structural members. The obtained results differ not only in the value of determined temperature but also in the indicated location of the weakest frame component, determining its safety.
    W pracy rozważa się problem jednoznaczności i reprezentatywności oszacowania odporności ogniowej ramy stalowej. Weryfikacji poddano tezę, że wybór metody analizy determinuje uzyskany wynik zarówno pod względem ilościowym jak i jakościowym, a różnice pomiędzy wyliczonymi wartościami mogą okazać się znaczące. Dobór miarodajnego modelu obliczeniowego w tego typu analizie wydaje się być szczególnie ważny, bowiem ewentualne przeszacowanie wyznaczonej z obliczeń odporności jest równoznaczne z nieuzasadnionym optymizmem użytkownika budynku co do gwarantowanego mu poziomu bezpieczeństwa. W prezentowanych rozważaniach miarą poszukiwanej odporności jest temperatura krytyczna specyfikowana dla całego ustroju nośnego. Nie zależy ona od prognozowanego scenariusza rozwoju pożaru i z tego względu może zostać uznana za pewnego rodzaju charakterystykę samej konstrukcji. Wyznaczana temperatura kojarzona jest z osiągnięciem przez ustrój nośny stanu granicznego nośności w warunkach pożaru traktowanego jako wyjątkowa sytuacja projektowa. Nie oznacza to jednak natychmiastowej katastrofy badanej konstrukcji ale jedynie sytuację, gdy prawdopodobieństwo tego rodzaju zdarzenia staje się już na tyle duże że nie może być dalej akceptowane. Do szczegółowej analizy wykorzystano dwie alternatywne procedury obliczeń: pierwszą - opartą o klasyczną statykę pierwszego rzędu, z wykorzystaniem koncepcji długości wyboczeniowej elementów badanej ramy, i drugą - uwzględniającą efekty drugiego rzędu przez prostą amplifikację przyłożonego do tej ramy obciążenia poziomego.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 611-632
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Buckling resistance of quasi-straight H-section beam-columns under unequal end moments
    Wyboczenie pozornie prostych elementów dwuteowych szerokostopowych, ściskanych i zginanych momentami podporowymi o różnych wartościach i znaku
    Autorzy:
    Giżejowski, Marian Antoni
    Szczerba, Radosław Bronisław
    Stachura, Zbigniew
    Gajewski, Marcin Daniel
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1853685.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    metoda ogólna
    przemieszczenie duże
    wyboczenie giętno-skrętne
    stal walcowana
    przekrój bisymetryczny
    element dwuteowy szerokostopowy
    element ściskany
    element zginany
    general method
    large displacement
    flexural-torsional buckling
    rolled steel
    bisymmetric cross-section
    H-section
    beam-column connection
    Opis:
    Steel prismatic elements of equal flanges double-tee section subject to major axis bending and compression, unrestrained in the out-of-plane direction between the supports, are vulnerable to buckling modes associated with minor axis flexural and torsional deformations. When end bending moments are acting alone on the quasi-straight member, the sensitivity to lateral-torsional buckling (LTB) is very much dependent upon the ratio of section minor axis to major axis moments of inertia, and additionally visibly dependent upon the major axis moment gradient ratio. In the case of major axis bending with the presence of a compressive axial force, even of rather small value in relation to the section squash resistance, there is a drastic reduction of structural elements in their realistic lengths to maintain a tendency to fail in the out-of-plane mode, governed by the large twist rotation. Increasing the load effects ratio of dimensionless axial force to dimensionless maximum major axis bending moment, the buckling mode goes away from that of lateral-torsional one, starting to become that closer to the minor axis flexural buckling (FBZ) mode. Different aspects of the flexural-torsional buckling (FTB) resistance of the typical rolled H-section beam-column with regard to the General Method (GM) formulation, developed by the authors elsewhere and based on the parametric finite element analysis, are dealt with in this paper. Investigations are concerned with different member slender ratio, different moment gradient ratios and different load effects ratio. Final conclusions are related to practical applications of the proposed format of General Method in relation to the effect of large displacements on the FTB resistance reduction factor described through the dimensionless measure of action effects and the FTB relative slenderness ratio of quasi-straight beam-columns.
    Dwuteowniki stalowe o przekroju bisymetrycznym, poddawane ściskaniu i zginaniu względem głównej osi bezwładności przekroju, są wrażliwe na wyboczenie względem osi mniejszej bezwładności, przy jednoczesnej podatności na deformacje zgięciowe i skręcenie względem tej osi bezwładności. Analizy numeryczne wykazały, że w sytuacji, kiedy na końcach elementu quasi-idealnego występuje obciążenie podporowymi momentami zginającymi, wrażliwość na wyboczenie giętno-skrętne zależy w głównej mierze od stosunku momentów bezwładności analizowanego przekroju oraz dodatkowo zależy, i to w sposób istotny, od gradientu momentu względem głównej osi bezwładności przekroju. W przypadku zginania względem przekrojowej głównej osi bezwładności (osi y-y) z udziałem siły ściskającej, nawet o bardzo małej wartości w porównaniu z siłą powodującą uplastycznienie (równą nośności przekroju klasy 1 na ściskanie), następuje drastyczna redukcja nośności elementów o typowo konstrukcyjnych długościach. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można zaobserwować, że wyboczenie następuje wskutek zginania w płaszczyźnie mniejszej bezwładności przekroju, któremu towarzyszą znaczne skręcenia przekroju. W miarę wzrostu wartości współczynnika obciążenia, który definiujemy jako stosunek bezwymiarowej siły osiowej do bezwymiarowego maksymalnego momentu zginania względem osi większej bezwładności, następuje oddalanie się krzywej wyboczeniowej od tej dla wyboczenia giętno-skrętnego i zbliżenie się do krzywej dla wyboczenia względem osi mniejszej bezwładności. W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ wybranych czynników na nośność przy wyboczeniu giętno-skrętnym typowego elementu stalowego, definiowaną w ujęciu tzw. eurokodowej metody ogólnej, rozwijanej przez autorów w innych pracach. Do analiz parametrycznych wykonywano metodę elementów skończonych (MES).
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 323-349
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Beam-column in-plane resistance based on the concept of equivalent geometric imperfections
    Nośność elementów stalowych ściskanych i zginanych bez zwichrzenia na podstawie koncepcji równoważnych imperfekcji geometrycznych
    Autorzy:
    Giżejowski, M. A.
    Szczerba, R. B.
    Gajewski, M. D.
    Stachura, Z.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230313.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    dwuteownik stalowy
    zginanie
    ściskanie
    belka-słup
    nośność
    odporność na wyboczenie giętne
    imperfekcja geometryczna
    imperfekcja równoważna
    modelowanie FEM
    steel I-section
    bending
    compressing
    beam-column
    load bearing capacity
    flexural buckling resistance
    equivalent imperfections
    geometric imperfections
    FEM modelling
    Opis:
    Assessment of the flexural buckling resistance of bisymmetrical I-section beam-columns using FEM is widely discussed in the paper with regard to their imperfect model. The concept of equivalent geometric imperfections is applied in compliance with the so-called Eurocode’s general method. Various imperfection profiles are considered. The global effect of imperfections on the real compression members behaviour is illustrated by the comparison of imperfect beam-columns resistance and the resistance of their perfect counterparts. Numerous FEM simulations with regard to the stability behaviour of laterally and torsionally restrained steel structural elements of hot-rolled wide flange HEB section subjected to both compression and bending about the major or minor principal axes were performed. Geometrically and materially nonlinear analyses, GMNA for perfect structural elements and GMNIA for imperfect ones, preceded by LBA for the initial curvature evaluation of imperfect member configuration prior to loading were carried out. Numerical modelling and simulations were conducted with use of ABAQUS/Standard program. FEM results are compared with those obtained using the Eurocode’s interaction criteria of Method 1 and 2. Concluding remarks with regard to a necessity of equivalent imperfection profiles inclusion in modelling of the in-plane resistance of compression members are presented.
    W artykule przedstawiono obszerne studium numeryczne dotyczące wpływu kształtu i amplitudy imperfekcji o charakterze geometrycznym na nośność swobodnie podpartych elementów ściskanych i zginanych bez zwichrzenia o przekrojach dwuteowych bisymetrycznych walcowanych typu HEB. Imperfekcje przyjęto zgodnie z koncepcją równoważnych imperfekcji geometrycznych (która ujmuje zbiorczo zarówno wpływ losowych imperfekcji geometrycznych jak również materiałowych różnych typów) w odniesieniu do tak zwanej eurokodowej metody ogólnej [11].
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 4/II; 35-71
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Pseudo-static test of steel-glulam composite beam-to-column exterior joints
    Autorzy:
    Duan, Shaowei
    Liu, Xinglong
    Yuan, Jian
    Wang, Zhifeng
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1853633.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    połączenie belka-słup
    połączenie zewnętrzne
    belka stalowa klejona
    belka kompozytowa
    test pseudostatyczny
    forma przekroju
    rozpraszanie energii
    nośność
    beam to column joint
    exterior joint
    steel-glulam beam
    composite beam
    pseudo-static test
    cross-section form
    energy dissipation
    capacity
    Opis:
    Steel-glulam structure is a new type of composite structure,glulam have lateral support effect on steel plate, that can prevent premature buckling of steel plate and improve the stability of steel structure. In order to study the influence of column’s cross-section form on the seismic performance of steel-glulam composite beam-to-column exterior joint, the column’s cross-section form was taken as the basic variable (glulam rectangular section , H-beam section and H-beam-glulam rectangular section were used respectively). The pseudo-static tests of three composite beam-to-column joints were carried out to observe the different failure modes, and obtain the mechanical performance indexes. The experiment results demonstrated that: The energy dissipation capacity of beam-to-column exterior joint composed of glulam column was the worst, the ultimate bearing capacity and stiffness were the lowest. The ultimate bearing capacity of the exterior joints formed by the H-beam column and the H-beam-glulam composite column were both high, and their ductility coefficients were similar, while the former had better energy dissipation capacity.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 147-161
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-15 z 15

      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