Wszystkie pola: steel columns - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Designing of Steel CHS Columns Showing Maximum Compression Resistance
Autorzy:: Marcinowski, Jakub
Sadowski, Mirosław
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1838080.pdf
Data publikacji:: 2021
Wydawca:: Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: compressed bar
CHS section
shape optimization
buckling criterion
analytical approach
pręt
przekrój CHS
optymalizacja
wyboczenie
Opis:: The paper deals with a shape optimisation procedure of steel, compressed bars. Circular hollow sections (CHS) of variable cross sections and variable wall thickness are taken into account. The proposed procedure for designing of steel rods exhibiting maximum compression resistance is effective and possible to use in engineering practice. The advantage of the proposed shape of the bar is that it allows to increase the value of its load carrying capacity, i.e. it ensures the transfer of a higher value of compressive force than similar, solid struts of the same mass and length. The extent of the increase in the load capacity relative to the load capacity of the reference solid, cylindrical bar depends on the slenderness of the reference bar and ranges from 60% to 170%. Due to this very beneficial fact, it can be used wherever it is required to maintain a certain stiffness and an increased value of compressive force is desired, as well as in constructions where it is necessary to reduce weight while maintaining the adopted mechanical parameters, e.g. values of load bearing capacity. Final results achieved in the research were presented in the form of the flow chart allowing to design the compressed columns of optimum shape.
Źródło:: Civil and Environmental Engineering Reports; 2021, 31, 1; 79-92
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:: Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Minimum value approach for modelling of the buckling resistance of welded I-section high strength steel columns
Podejście z wykorzystaniem wartości minimalnych przy modelowaniu nośności na wyboczenie spawanych słupów dwuteowych ze stali o wysokiej wytrzymałości
Autorzy:: Gajewski, M. D.
Giżejowski, M. A.
Szczerba, R. B.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/231493.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: krzywa wyboczeniowa
słup spawany
słup dwuteowy
stal o wysokiej wytrzymałości
modelowanie MES
buckling curve
welded I-section
high strength steel
FEM modelling
Opis:: The paper deals with determination of flexural resistance buckling curves for welded I-section steel members made of high strength steel (S 690). In the paper the previously proposed BF analytical model is used for approximation of FEM results obtained using moderately large deformation shell theory and ABAQUS/Standard software. Final formulation of flexural resistance buckling curves is possible through the use of the Merchant-Rankine-Murzewski approach adopted extensively in the authors’ previous papers. For nonlinear optimization, which is needed for analytical model parameters determination, the Wolfram Mathematica package is used. Obtained results for S 690 steel are presented against the results for S 355 steel.
Celem artykułu jest wyznaczenie krzywych wyboczeniowych w przypadku spawanych elementów ściskanych wykonanych ze stali S 690. Rozważane zagadnienie stanowi kontynuację pracy [3], gdzie analogiczne zagadnienie rozważano dla stali S 355. Zastosowano, zweryfikowane w [3] jako najbardziej wiarygodne, podejście analityczne Best Fit z uwzględnieniem metody randomizacji Merchanta-Rankine’a-Murzewskiego. Kalibrację sformułowania analitycznego przeprowadzono na podstawie wyników symulacji MES z programu ABAQUS. Wyniki obliczeń numerycznych posłużyły do wyznaczenia parametrów materiałowych zaproponowanego modelu analitycznego. Wyznaczenie parametrów materiałowych było możliwe dzięki zastosowaniu metod optymalizacji nieliniowej i pakietu Wolfram Mathematica. Elementy ściskane modelowano w MES stosując teorię powłok dużych deformacji oraz modele konstytutywne sprężysto-plastyczności ze wzmocnieniem izotropowym. Naprężenia pospawalnicze modelowano poprzez wstępne samozrównoważone pole naprężeń rezydualnych. Pole naprężeń rezydualnych określone było przez dwa parametry: ψten i ψcom odpowiednio dla strefy rozciąganej i strefy ściskanej. Parametr naprężenia rezydualnego ψten jest utrzymywany na stałym poziomie dla różnych historii wymiany ciepła przy spawaniu. W konsekwencji tylko ψcom jest dalej uważany za zmienną. W analizie przyjęto wartości dyskretne z zakresu od 0.1 do 0.5, uwzględniając różne historie obciążenia termicznego wynikającego z przebiegu procesu spawania.
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 4; 113-126
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Investigation of Load Capacity of Steel Concrete Composite Columns SRC Reinforced by IPE
Autorzy:: Beiranvand, Peyman
Abdollahifar, Matin
Moradpour, Ahmad
Sadeghi Golmakani, Saeideh
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/396639.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: seel-concrete composite columns
investigation of load
biaxially loads
żelbetowe kolumny kompozytowe
badania obciążenia
obciążenia dwuosiowe
Opis:: In this study, a column with section IPE and different lengths, completely embedded in concrete, is modelled by finite element software ABAQUS. Columns under different biaxial loading were used and graphs of axial force-axial deformation, interaction axial force, and bending moment and column curve were mapped. The results show that the load capacity of the column, with increasing length and also increasing eccentricity of the axial load, will be reduced. With increasing length, the effect of an increased eccentricity of the reduced load capacity was increased. Equations for the design of the column are also presented. The results of the presented equations were compared with the values obtained from finite element and building national institute 10th topic.
Źródło:: Civil and Environmental Engineering Reports; 2019, 29, 2; 101-116
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:: Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Behavior of RC columns strengthened with steel jacket under static axial load
Autorzy:: Ghoneim, Abd Rahman Mujahid Ahmed
Mohamed, Mohamed Mahmoud Ahmed
Haridy, Kader
Ahmed, Hazem
Pyram, Mohmmad
Khalf, Abdu
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/27312173.pdf
Data publikacji:: 2023
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:: słup żelbetowy
wzmacnianie
utwierdzenie
kątownik stalowy
taśma stalowa
reinforced concrete column
strengthening
confinement
steel angle
steel strip
Opis:: The column is one of the most significant structural elements, which is designed to support mainly the compressive load. Strengthening of existing reinforced concrete columns is required to enhance ductility and increase load capacity to sustain the overload as sometimes there may be a change in use. Ten rectangular concrete columns were constructed and tested. H/b ratio was kept constant and equals 6 for all columns. The aim of this work is to study the behaviour and efficiency of RC columns strengthened with steel jackets subjected to axial load. An experimental study of the behaviour of ten strengthened concrete columns with slenderness ratio (H/b) equals 6 was carried out. Variables such as aspect ratio (t/b), the volume of steel batten plates, and spacing of steel batten plates at centres (S) were considered. The results showed that using this method of strengthening is very effective and an increase in the axial load capacity of the strengthened columns is obtained.
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 2; 367--379
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Strength analysis of eccentrically loaded thin-walled steel lipped C-profile columns
Analiza nośności mimośrodowo obciążonego stalowego słupa o przekroju ceowym
Autorzy:: Czechowski, Leszek
Kotełko, Maria
Jankowski, Jacek
Ungureanu, Viorel
Sanduly, Annabella
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/27312137.pdf
Data publikacji:: 2023
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:: konstrukcja cienkościenna
nośność
obciążenie mimośrodowe
ceownik
teoria Koitera
thin-walled structure
load-carrying capacity
eccentric load
C-profile
Koiter’s theory
Opis:: The work includes the results of numerical, analytical-numerical and experimental study into the influence of load eccentricities with regard to major axis on post-buckling behaviour and load-carrying capacity of thin-walled cold-formed steel lipped channel section columns. The study was solved by using the finite element method (code Ansys) with taking into consideration a full material characteristics in logarithmic strain system and geometric nonlinearities. The analytical-numerical solution was based on Koiter’s theory with an application of finite difference method (FDM). Some chosen results of numerical simulations have been compared to experimental results. The deformations of columns were registered by means of Digital Image Correlation Aramis System (DICAS) to observe the maps and the magnitude of displacements for adequate point of a load. The analyses showed that the decrease in maximum load in a dependency on the eccentricity value can be even 3 times minor in a comparison to the load-carrying capacity of axially loaded column.
Praca dotyczy analiz numerycznych, numeryczno-analitycznych i eksperymentalnych wpływu obciążeń mimośrodowych względem osi centralnej Imax na pokrytyczne zachowanie i nośność cienkościennych zimno formowanych stalowych słupów o przekroju otwartym z żebrami końcowymi w pasach. Problem został rozwiązany stosując metodę elementów skończonych (program Ansys) z uwzględnieniem pełnych charakterystyk materiałowych w układnie logarytmicznym oraz nieliniowości geometrycznych. Rozwiązanie analityczno-numeryczne zostało oparte o teorię Koitera z zastosowaniem metody różnic skończonych. Wybrane wyniki symulacji zostały porównane z wynikami empirycznymi. Deformacje słupów podczas wykonywania badań doświadczalnych były rejestrowane optyczną metodą cyfrowej korelacji obrazów za pomocą systemu Aramis w celu określenia map deformacji i wielkości przemieszczeń punktów dla określonego obciążenia. Wyniki analizy pokazały, iż spadek w maksymalnych siłach w zależności od przesunięcia siły ściskającej względem osi centralnej słupa, może być nawet trzykrotny w odniesieniu do nośności ceowników ściskanych osiowo.
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 301--316
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Upper-bound estimation of load-carrying capacity of perforated cold-formed thin-walled steel lipped channel columns under compression loading
Oszacowanie górne nośności perforowanych zimno formowanych prętów cienkościennych poddanych ściskaniu
Autorzy:: Kotelko, Maria
Macdonald, Martin
Kulatunga, Muditha P.
Marszalek, Zuzanna
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1841886.pdf
Data publikacji:: 2020
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:: cold-formed steel
thin-walled structures
load-capacity
perforations
stal zimno formowana
konstrukcje cienkościenne
nośność
perforacje
Opis:: Upper-bound estimation of the load-capacity of cold-formed steel sections (TWCFS) with perforations, subjected to axial compression is presented. The estimation is performed on the basis of the Yield Line Analysis ((YLA). TWCFS lipped channel sections with two sets of perforations (on the web and on the flanges) are under investigation. The comparison of experimental results, FE simulation results, European code ultimate strength predictions and upper-bound estimation based on YLA approach is carried out and presented. Some conclusions concerning an applicability of the YLA approach for ultimate strength prediction of perforated TWCFS structural members are derived.
W artykule przedstawiono wyniki górnego oszacowania nośności cienkościennych prętów zimno formowanych z perforacjami, poddanych osiowemu ściskaniu. Oszacowanie to jest oparte na metodzie załomów plastycznych. Rozpatrywano dwa warianty perforacji (środnika i pasów) cienkościennych prętów ceowych z żebrami końcowymi. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników eksperymentu, wyników symulacji numerycznych MES oraz wyników obliczeń wg wzorów normatywnych normy europejskiej z wynikami oszacowania górnego nośności opartego na metodzie załomów plastycznych. Sformułowano wnioski dotyczące możliwości zastosowania tej metody do szacowania nośności cienkościennych prętów zimno formowanych z perforacjami.
Źródło:: Eksploatacja i Niezawodność; 2020, 22, 3; 565-573
1507-2711
Pojawia się w:: Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Refined energy method for the elastic flexural-torsional buckling of steel H-section beam-columns. Part I: Formulation and solution
Udoskonalona metoda energetyczna sprężystego wyboczenia giętno-skrętnego stalowych elementów ściskanych i zginanych o przekroju dwuteowym. Część I: Sformułowanie i rozwiązanie
Autorzy:: Giżejowski, Marian
Barszcz, Anna
Wiedro, Paweł
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2203423.pdf
Data publikacji:: 2023
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Opis:: Closed form solutions for the flexural-torsional buckling of elastic beam-columns may only be obtained for simple end boundary conditions, and the case of uniform bending and compression. Moment gradient cases need approximate analytical or numerical methods to be used. Investigations presented in this paper deal with the analytical energy method applied for any asymmetric transverse loading case that produces a moment gradient. Part I of this paper is devoted entirely to the theoretical investigations into the energy based out-of-plane stability formulation and its general solution. For the convenience of calculations, the load and the resulting moment diagram are presented as a superposition of two components, namely the symmetric and antisymmetric ones. The basic form of a non-classical energy equation is developed. It appears to be a function dependent upon the products of the prebuckling displacements (knowfrom the prebuckling analysis) and the postbuckling deformation state components (unknowns enabling the formulation of the stability eigenproblem according to the linear buckling analysis). Firstly, the buckling state solution is sought by presenting the basic form of the non-classical energy equation in several variants being dependent upon the approximation of the major axis stress resultant M and the buckling minor axis stress resultant Mz . The following are considered: the classical energy equation leading to the linear eigenproblem analysis (LEA), its variant leading to the quadratic eigenproblem analysis (QEA) and the other non-classical energy equation forms leading to nonlinear eigenproblem analyses (NEA). The novel forms are those for which the stability equation becomes dependent only upon the twist rotation and its derivatives. Such a refinement is allowed for by using the second order out-of-plane bending differential equation through which the minor axis curvature shape is directly related to the twist rotation shape. Secondly, the effect of coupling of the in-plane and out-of-plane buckling forms is taken into consideration by introducing approximate second order bending relationships. The accuracy of the classical energy method of solving FTB problems is expected to be improved for both H- and I-section beam-columns. The outcomes of research presented in this part are utilized in Part II.
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 1; 513--537
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Refined energy method for the elastic flexural-torsional buckling of steel H-section beam-columns. Part II: Comparison and verification for elements LTU and LTR
Udoskonalona metoda energetyczna sprężystego wyboczenia giętno-skrętnego stalowych elementów ściskanych i zginanych o przekroju dwuteowym. Część II: Porównanie i weryfikacja dla elementów LTU i LTR
Autorzy:: Giżejowski, Marian
Barszcz, Anna
Wiedro, Paweł
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/27312074.pdf
Data publikacji:: 2023
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:: element stalowy
ściskanie ze zginaniem
dwuteownik bisymetryczny
zachowanie sprężyste
wyboczenie giętno-skrętne
symulacja numeryczna
weryfikacja
rozwiązanie analityczne
steel beam-column
bisymmetric cross-section
double T section
elastic behaviour
flexural-torsional buckling
numerical simulation
verification
analytical solutions
Opis:: In investigations constituting Part I of this paper, the effect of approximations in the flexural-torsional buckling analysis of beam-columns was studied. The starting point was the formulation of displacement field relationships built straightforward in the deflected configuration. It was shown that the second-order rotation matrix obtained with keeping the trigonometric functions of the mean twist rotation was sufficiently accurate for the flexural-torsional stability analysis. Furthermore, Part I was devoted to the formulation of a general energy equation for FTB being expressed in terms of prebuckling stress resultants and in-plane deflections through the factor k1. The energy equation developed there was presented in several variants dependent upon simplified assumptions one may adopt for the buckling analysis, i.e. the classical form of linear eigenproblem analysis (LEA), the form of quadratic eigenproblem analysis (QEA) and refined (non-classical) forms of nonlinear eigenproblem analysis (NEA), all of them used for solving the flexural-torsional buckling problems of elastic beam-columns. The accuracy of obtained analytical solutions based on different approximations in the elastic flexural-torsional stability analysis of thin-walled beam-columns is examined and discussed in reference to those of earlier studies. The comparison is made for closed form solutions obtained in a companion paper, with a scatter of results evaluated for k1 = 1 in the solutions of LEA and QEA, as well as for all the options corresponding to NEA. The most reliable analytical solution is recommended for further investigations. The solutions for selected asymmetric loading cases of the left support moment and the half-length uniformly distributed span load of a slender unrestrained beam-column are discussed in detail in Part II. Moreover, the paper constituting Part II investigates how the buckling criterion obtained for the beam-column laterally and torsionally unrestrained between the end sections might be applied for the member with discrete restraints. The recommended analytical solutions are verified with use of numerical finite element method results, considering beam-columns with a mid-section restraint. A variant of the analytical form of solutions recommended in these investigations may be used in practical application in the Eurocode’s General Method of modern design procedures for steelwork.
W I części niniejszej pracy zastosowano różne rodzaje aproksymacji w analizie wyboczenia giętno-skrętnego elementów ściskanych i zginanych w płaszczyźnie większej bezwładności przekroju. Punktem wyjścia było sformułowanie zależności na pole przemieszczeń w konfiguracji odkształconej. Pokazano, że macierz rotacji, otrzymana przy zachowaniu funkcji trygonometrycznych średniego kąta skręcenia, jest wystarczająco dokładna do analizy stateczności giętno-skrętnej. Szczególną uwagę zwrócono w Części I na sformułowanie ogólnego równania energetycznego dla FTB, wyrażonego w funkcji sił przekrojowych na podstawowej ścieżce równowagi, przed utratą płaskiej postaci zginania II rzędu, a także wpływu efektu ugięć w płaszczyźnie większej bezwładności przekroju, wyrażonego za pomocą współczynnika k1. Otrzymane równanie energetyczne zostało przedstawione w kilku wariantach zależnych od założeń upraszczających, jakie można przyjąć do rozwiązywania problemów wyboczenia giętno-skrętnego, tj. w postaci klasycznej analizy liniowego problemu własnego (LEA), w postaci kwadratowego problemu własnego (QEA) oraz w postaci udoskonalonej (nieklasycznej) analizy nieliniowego problemu własnego (NEA). W części II, w pierwszej kolejności, została zbadana i dyskutowana dokładność otrzymanych rozwiązań analitycznych w odniesieniu do propozycji przedstawionych we wcześniejszych opracowaniach. Przeprowadzone są też porównania dla rozwiązań w postaci zamkniętej uzyskanych w Części I, z oceną rozrzutu wyników, po przyjęciu k1 = 1 w rozwiązaniach odpowiadających LEA i QEA, a także wszystkich opcji w rozwiązaniach odpowiadających NEA. Do dalszych badań rekomendowano najbardziej wiarygodne rozwiązanie analityczne. Szczegółowej weryfikacji poddano rozwiązania uzyskane dla wybranych asymetrycznych przypadków obciążenia: momentem na lewej podporze i równomiernie rozłożonym obciążeniem w połowie długości nieusztywnionego, smukłego elementu ściskanego i zginanego. Ponadto w Części II zbadano, w jaki sposób kryterium wyboczeniowe, uzyskane dla elementu ściskanego i zginanego bez usztywnień poprzecznych i przeciwskrętnych między przekrojami końcowymi, może być zastosowane dla elementu z dyskretnymi stężeniami poprzecznymi. Zalecane rozwiązania analityczne zweryfikowano z wykorzystaniem wyników numerycznych metody elementów skończonych dla elementów stężonych w przekroju środkowym. Wariant analitycznej postaci rozwiązania zalecanego w zaprezentowanych badaniach może być wykorzystany w praktyce w eurokodowej Metodzie Ogólnej (GM).
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 2; 265--289
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Mechanical properties of CFST short columns with different void ratios
Autorzy:: Song, Junxi
Han, Zhuowei
Wang, Dawei
Lu, Xiaorui
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/27312159.pdf
Data publikacji:: 2023
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:: rura stalowa wypełniona betonem
ściskanie mimośrodowe
analiza elementów skończonych
zachowanie mechaniczne
stosunek
pustka powietrzna
concrete-filled steel tube
eccentric compression
finite element analysis
mechanical behavior
void ratio
Opis:: In order to study the mechanical behavior of concrete-filled steel tube(CFST) short column with different void ratios under a certain eccentricity. A fiber model of concrete-filled steel tube section with different void heights was established. Compared with existing model test data, the axial force and flexural moment strength models of concrete-filled steel tube columns with different void ratios were established. The results show that, in the case of different void ratios, the cross-section strength envelope shows an overall contraction tendency with the increase of void ratio, and each line is basically parallel. A model for calculating the coefficient of axial load degradation was established. The Han’s flexural moment strength model of the flexural component was revised, and the strength model of concrete-filled steel tube column under eccentric compression considering void ratio was established, which provides a theoretical basis and method for the safety assessment during the operation of concrete-filled steel tube arch bridges.
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 587--596
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 15.

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

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "steel columns" wg kryterium: Wszystkie pola

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język