Temat: beam-column - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Giętno-skrętna utrata stateczności podpartych widełkowo i obciążonych mimośrodowo słupów dwuteowych
Lateral-torsional buckling of simply supported bisymmetric I-beam-columns
Autorzy:: Bijak, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/105454.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: giętno-skrętna utrata stateczności
słup obciążony mimośrodowo
podparcie widełkowe
dwuteownik bisymetryczny
rozwiązanie analityczne
lateral-torsional buckling
beam-column
simply supported beam
bisymmetric I-shaped beam
analytical solution
Opis:: W pracy przedstawiono analityczną metodę wyznaczania mnożnika obciążenia krytycznego giętno-skrętnej utraty stateczności niestężonych słupów wykonanych z dwuteowników bisymetrycznych. Zależności analityczne skonstruowano w ten sposób, by były rozszerzeniem wzorów na moment krytyczny zwichrzenia zginanych belek dwuteowych. Zaletą tego podejścia jest miedzy innymi to, że możemy ocenić wpływ siły osiowej na podstawie zmiany znanych ze wzorów na moment krytyczny zwichrzenia współczynników (w tym przypadku C1 i D). Przemieszczenie z płaszczyzny zginania jest aproksymowane za pomocą funkcji będącej kombinacją symetrycznej i antysymetrycznej postaci wyboczenia. Przykłady numeryczne pokazują dobrą zgodność rozwiązań analitycznych z wynikami otrzymanymi w programie LTBeamN. Metoda może znaleźć praktyczne zastosowanie przy wymiarowaniu metodą ogólną słupów obciążonych mimośrodowo.
In the paper, it was presented analytic method of determination of critical load factor for lateral- torsional buckling of unbraced columns made from bisymmetric I-sections. Analytic formulas were elaborated in a manner to make them extension of expressions used for determination of critical moment for beams under bending. Direct advantage of such approach is possibility of estimation of influence of axial force on basis of known coefficients (C1 and D in this case). Displacement out of bending plane is estimated with use of function which is combination of symmetric and antisymmetric form of buckling. Numerical examples show good consistency of analytic results with those obtained from LTBeamN FEM software. This approach can find practical application for calculations of column with use of the general method.
Źródło:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 3/I; 461-470
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Temperature Distribution in a Steel Beam-to-Column Joint when Exposed to Fire. Part 1: End-Plate Joint
Autorzy:: Maślak, M.
Suchodoła, M.
Woźniczka, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/105584.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: beam-to-column steel end-plate joint
fire
temperature distribution
joint components
numerical simulation
Opis:: Temperature distribution usually observed in steel beam-to-column end-plate joint after 15 minutes of its standard fire exposure is presented and discussed in detail. Two types of joints are analysed for comparative purposes. The first one is a pure steel connection while the other is covered by a reinforced concrete slab. Numerical simulation of the considered joint heating scenario was performed using the 3D model in the ANSYS environment. Some results were additionally verified by simpler calculations carried out on 2D models using the SAFIR computer program. It is emphasized that due to the local accumulation of many massive steel plates the representative temperature values identified in particular joint components are significantly lower than those which at the same time are measured in beam and column outside the connection. This means that the classic assumption of even temperature over the entire length of all the structural elements of a frame load-bearing structure exposed to fire at any time during such fire, without distinguishing in the formal model any cooler nodal elements, is always safe but very conservative. In addition, as the fire develops the differentiation between the temperature values relating to the beam web and to the beam flanges becomes more visible. This effect is particularly significant in the presence of a massive floor slab adjacent the upper flange of a frame I-beam which effectively cools it.
Źródło:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2018, 65, 2; 25-34
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Temperature Distribution in a Steel Beam-to-Column Joint when Exposed to Fire. Part 2: Flange-Plates and Web-Cleats Joint
Autorzy:: Maślak, M.
Suchodoła, M.
Woźniczka, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/104693.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: beam-to-column joint
flange-plates joint
web-cleats joint
temperature distribution
section factor
numerical simulation
Opis:: In the second part of this paper the temperature distribution is analysed for a thermally uninsulated steel beam-to-column flange-plates and web-cleats joint after 15 minutes of its exposure to a fully developed fire. Two types of such a joint are considered separately, firstly the pure steel connection with a beam and a column evenly heated on all four sides and then the analogous one, but with a massive reinforced concrete floor slab lying on the upper beam flange. In the latter case the joint beam is heated only on three sides. In addition, in each of the analysed joint the beams of two sizes are analysed independently for comparative purposes. Those that are made of the bigger I-section have a more slender web, while the smaller ones are more stocky. However, the smaller I-section heats faster than the bigger one because the section factor calculated for it has a greater value. In general, it can be concluded that in all the joints considered by the authors the steel temperature turned out to be much lower than that measured outside these joints. Moreover, a significant difference is observed in the temperature values identified in the beam web and in the beam flanges. Finally, the temperature distribution obtained from a numerical simulation and identified in the selected cross-sections of the joint beam in the case of a joint with adjacent floor slab is referred to the analogous distribution recommended for use in such circumstances in the standard EN 1993-1-2.
Źródło:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2018, 65, 2; 103-114
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Influence of the End-Plate Thickness on the Steel Beam-to-Column Joint Stiffness when Subject to Bending
Autorzy:: Maślak, M.
Pazdanowski, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/104294.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: beam-to-column steel end-plate joint
end-plate thickness
joint flexibility
initial stiffness
numerical simulation
Opis:: Based on the numerical simulation performed within the Abaqus computational environment for a typical end-plate beam-to-column joint the influence of the endplate thickness on the effective joint rigidity has been verified. The initial joint rigidity at first determined for 20 mm thick end-plate has been compared with rigidity of the joint constructed with substantially more flexible end-plates 10, 8 and 6 mm thick. In all the considered cases the column was equipped with horizontal ribs stiffening the web at the height of beam top and bottom flange. No diagonal ribs were applied. In addition the column flange at the zone directly adjacent to the beam end-plate in all the analyzed cases has been set to 30 mm. This way it did not affect the computationally determined rigidity of considered joints. Juxtaposition of M-ϕ curves characterizing the considered joints and depicting the relationship between the applied bending moment and relative change of the initial angle between undeformed axes of beam and column in the analyzed frame indicates qualitatively different modes of destruction of the considered joints, and thus different computational models determining their bearing capacity. In the first case obtained parameters seem to indicate that the joint is nominally rigid but in all the remaining cases the bearing capacity seems to be exhausted by the increasing deformation of the more and more flexible end-plate.
Źródło:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2018, 65, 2; 145-156
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Alternatywna procedura analityczno-numeryczna w eurokodowym projektowaniu stalowych elementów z bocznymi usztywnieniami dyskretnymi
An alternative analytical-numerical procedure in Eurocodes design of steel members with discrete lateral and torsional in-span restraints
Autorzy:: Stachura, Z.
Giżejowski, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/104994.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: dwuteownik stalowy
zginanie
ściskanie
nośność
wyboczenie
sformułowanie Ayrton-Perry
usztywnienie boczne
usztywnienie przeciwskrętne
steel I-section
beam-column
buckling resistance
Ayrton-Perry formulation
lateral restraint
torsional restraint
Opis:: Przedstawiono alternatywną do eurokodowej propozycję analityczno-numeryczną oceny nośności stalowych elementów osiowo ściskanych i zginanych względem osi większej bezwładności przekroju. Niniejszy artykuł stanowi kontynuację badań autorów prowadzonych dotychczas tylko w odniesieniu do elementów bez usztywnień pośrednich, a rozszerzonych na obecnym etapie do elementów z pośrednimi usztywnieniami dyskretnymi. Zaproponowano uogólnienie sformułowania Ayrton-Perry’ego do elementów równocześnie ściskanych i zginanych, w postaci analogicznej do przyjętej w PN-EN 1993-1-1 lecz odnoszącej się tylko do elementów ściskanych lub zginanych. Na wybranych przykładach porównano wyniki otrzymane z proponowanego alternatywnego podejścia analitycznonumerycznego z wynikami uzyskanymi z interakcyjnych formuł eurokodowych, w których współczynniki interakcji wyznaczano Metodą 1 oraz Metodą 2.
An alternative Eurocode’s procedure of analytical-numerical Ayrton-Perry type is proposed for the assessment of buckling resistance of steel elements subjected to compression and bending about the major principal cross section axis. This paper is a further authors’ contribution that this time is extended for the effect of discrete lateral and torsional in-span restraints on the beamcolumn resistance evaluation. Authors’ proposal, using the parameters predicted partially in an analytical way and partially in a numerical way can be treated as a generalisation of Ayrton- Perry formulation adopted in PN-EN 1993-1-1, that originally addressed the flexural buckling of imperfect compressed members. In PN-EN 1993-1-1 this formulation was also applied to lateraltorsional buckling of imperfect members bent mono-axially about the stronger axis but not extended to all the overall buckling problems associated with combined compression and bending. A detailed explanation is presented using examples of HEB and IPE I-section steel members under compression and moment gradient about the stronger cross section principal axis. Obtained results for different load effects proportion in the domain of the axial compressive force and the bending moment about the section stronger axis are compared with results based on the Eurocode’s formulation based on the interaction equations of the axial force and bending moment according to Method 1 and Method 2.
Źródło:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 3/I; 471-486
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Seismic evaluation of deficient reinforced concrete weak beam-column joint frames
Autorzy:: Rizwan, Muhammad
Ahmad, Naveed
Khan, Akhtar Naeem
Fahad, Muhammad
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1849753.pdf
Data publikacji:: 2020
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: rama żelbetowa
moment wyjątkowy
rama odporna
współczynnik modyfikacji odpowiedzi
połączenie belka-słup
odpowiedź sejsmiczna
reinforced concrete
frame structure
special moment
resisting frame
response modification factor
beam-column joint
seismic response
Opis:: The use of old building design codes and improper execution of recent seismic design practices have caused large amount of substandard and vulnerable reinforced concrete RC building stock majority of which are built with weak beam-column joint connections defect (i.e. joint panel having no transverse reinforcement and built in low strength concrete). In order to understand the seismic response and damage behaviour of recent special moment resisting frame SMRF structures with the defect of weak beam-column joints, shake table tests have been performed on two 1:3 reduced scaled, two story RC frame models. The representative reference code design and weak beam-column joint frame models were subjected to uni-directional dynamic excitations of increasing intensities using the natural record of 1994 Northridge Earthquake. The input scaled excitations were applied from 5% to 130% of the maximum input peak ground acceleration record, to deformed the test models from elastic to inelastic stage and then to fully plastic incipient collapse stage. The weak beam-column frame experienced column flexure cracking, longitudinal bar-slip in beam members and observed with cover concrete spalling and severe damageability of the joint panels upon subjected to multiple dynamic excitations. The deficient frame was only able to resist 40% of the maximum acceleration input as compared to the code design frame which was able to resist about 130%. The seismic performance of considered RC frames was evaluated in terms of seismic response parameters (seismic response modification, overstrength and displacement ductility factors), for critical comparison.
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 429-451
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Badania doświadczalne ramy portalowej do celów walidacji modelu MES doczołowego połączenia belki ze słupem
Experimental study of the portal frame for the validation of FEM model of beam to column joint
Autorzy:: Ostrowski, K.
Kozłowski, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/105009.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:: zdolność do obrotu
walidacja hierarchiczna
analiza MES
rama portalowa
połączenie słup-belka
rotation capacity
FEM analysis
hierarchical validation
portal frame
beam to column joint
Opis:: W artykule przedstawiono wyniki badań czwartego etapu walidacji hierarchicznej modeli MES, wykonanego w celu analizy zdolności do obrotu węzłów stalowych. Program badawczy obejmuje wykonanie testów laboratoryjnych dwóch ram portalowych wykonanych z kształtowników walcowanych oraz porównanie wyników testów z wynikami analiz numerycznych wykonanych metodą elementów skończonych przy użyciu oprogramowania Ansys. Jako kryterium porównawcze przyjęto krzywą odpowiedzi kąta obrotu połączenia rygla ze słupem, którą w teście laboratoryjnym wyznaczono za pomocą zestawu inklinometrów. Dokonano oceny wpływu użebrowania w słupie na zdolność do obrotu węzłów. Układ ramowy bez żeber usztywniających wykonano z kształtowników HEB 260, natomiast układ ramowy z żebrami usztywniającymi wykonano z kształtowników HEA 240. Elementy składowe układów ramowych wykonano ze stali S235 oraz S355. Na elementy złączne zastosowano śruby wysokiej wytrzymałości klasy 10.9 według normy ISO 4014.
The laboratory test results of 4th stage hierarchical validation of FEM model created for analysis of steel joint’s rotation capacity have been presented in the paper. The research program contains performing laboratory tests of two portal frame made of hot rolled profiles and comparison of tests results with results obtained in numerical analysis using FEM by ANSYS software. As a comparative criterion was assumed the response curve of beam to column joint’s rotation angle, which was determined in laboratory test by set of inclinometers. An assessment was done for the impact of ribbing the column for joint rotation capacity. Frame system without stiffening ribs was made of HEB260, while the system with stiffening ribs was made of HEA240. The components of frame systems were made of steel grade S235 and S355. As fixing elements have been used high strength bolts class 10.9 according to ISO 4014.
Źródło:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 3/I; 437-446
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Experimental tests of steel unstiffened double side joints with flush and extended end plate
Badania doświadczalne doczołowych obustronnych nieużebrowanych węzłów z blachą wpuszczoną i wystającą
Autorzy:: Kozłowski, Aleksander
Kukla, Damian
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/230940.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: węzeł dwustronny
węzeł doczołowy
badanie doświadczalne
połączenie belka-słup
odporność
węzeł podatny
akcja cięgnowa
utrata słupa
double side joint
experimental test
beam-to-column connection
robustness
semi-rigid joint
column loss
Opis:: Experimental tests of steel unstiffened double side bolted end-plate joints have been presented. The main aim of the conducted tests was to check the behavior of joints in an accidental situation and possibility of creating secondary mechanism, i.e. catenary action in the scenario of column loss. Two types of end plate joints were tested: flush end-plate (FP) and extended end-plate (EP) with different thickness and different number of bolt rows in each. The tests were carried out on an isolated cross beam-column-beam type system until joint failure. During tests the available moment resistance and rotation capacity of bending joints and also values of tension forces in the beam were determined. The joints with extended end-plate have demonstrated higher bending and rotational capacity than flush end-plate. Significant deformation of column flanges, web and end plate were observed. The fracture of bolts was the failure mode of joints. Obtained results of axial force values in beam exceeded standard requirement what confirmed that the joints with unstiffened web column, flush or extended end-plate possess the ability of development the catenary action.
W artykule przedstawiono badania doświadczalne śrubowych doczołowych nieużebrowanych węzłów obustronnych. Głównym celem badań było sprawdzenie możliwości utworzenia mechanizmu wtórnego, tzw. akcji cięgnowej w scenariuszu utraty słupa. Badaniu poddano dwa typy wezłów doczołowych: z blachą wpuszczoną (FP) i z blachą wystającą (EP) o różnej grubości oraz różnej liczbie rzędów śrub. Badania wykonano na wyizolowanym układzie krzyżowym belka-słup-belka do momentu zniszczenia połączenia. Wynikiem badań było określenie nośności połączeń przy zginaniu, ustalenie zdolności do obrotu tego typu połączeń oraz ustalenie wartości sił rozciągających w belkach. Połączenia z blachą wystającą wykazały większą nośność na zginanie oraz zdolność do obrotu niż węzły z blachą wpuszczoną. Miejscami znacznych odkształceń węzła były pasy i środnik słupa oraz blacha czołowa. Modelem zniszczenia węzłów było zerwanie śrub. Uzyskane w badaniach wartości siły osiowej w belkach przekroczyły wartości normowe, co potwierdza, że połączenia z nieużebrowanym środnikiem słupa, z blachą wpuszczoną lub blachą wystającą posiadają zdolność rozwoju akcji cięgnowej.
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 4; 127-154
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

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

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:: 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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Simulation of seismic response of reinforced concrete beam-column joints with NURBS surface fitting
Symulacja reakcji sejsmicznej łączników belkowo-słupowych wykonanych z betonu zbrojonego z dostosowaniem powierzchni NURBS
Autorzy:: Tabatabaei Mirhosseini, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/231324.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: krzywa B-sklejana
NURBS
powierzchnia reakcji sejsmicznej
SRS
połączenie belka-słup
łącznik z betonu zbrojonego
model analityczny
algorytm genetyczny
właściwości tektoniczne
B-spline
seismic response surface
beam-column joint
reinforced concrete joint
analytical model
genetic algorithm
tectonic characteristics
Opis:: This paper presents an approach based on NURBS (non-uniform rational B-splines) to achieve a seismic response surface (SRS) from a group of points obtained by using an analytical model of RC joints. NURBS based on the genetic algorithm is an important mathematical tool and consists of generalizations of Bezier curves and surfaces and B-splines. Generally, the accuracy of the design process of joints depends on the number of control points that are captured in the results of experimental research on real specimens. The values obtained from the specimens are the best tools to use in seismic analysis, though more expensive when compared to values simulated by SRSs. The SRS proposed in this paper can be applied to obtain surfaces that show site effect results on destructions of beam-column joint, taking into account different site conditions for a specific earthquake. The efficiency of this approach is demonstrated by the retrieval of simulated-versus-analytical results.
W niniejszej pracy przedstawiono technikę aproksymacji, opartą na niejednorodnych powierzchniach krzywych B-sklejanych (NURBS), z wykorzystaniem algorytmu genetycznego (GA), w celu uzyskania powierzchni reakcji sejsmicznej (SRS) łączników belkowo-słupowych wykonanych z betonu zbrojonego (RC). NURBS oparta na algorytmie genetycznym jest ważnym narzędziem matematycznym i składa się z uogólnień krzywych i powierzchni Beziera oraz krzywych B-sklejanych. Techniki aproksymacji w tym kontekście zwykle obejmują dostosowanie krzywej lub powierzchni za pośrednictwem zestawu punktów danych, które są narażone na pewne błędy. Ogólnie rzecz biorąc, dokładność procesu projektowania łączników belkowo-słupowych zależy od liczby punktów kontrolnych pozyskanych z wyników badań eksperymentalnych prowadzonych na rzeczywistych próbkach. Oczywistym jest fakt, że wartości mierzone na rzeczywistych próbkach są najlepszymi narzędziami do wykorzystania w analizie sejsmicznej, przy czym są jednak droższe w porównaniu do wartości symulowanych przez SRS. SRS zaproponowane w niniejszej pracy można zastosować w celu uzyskania powierzchni, które oceniały wpływ lokalizacji na zniszczenia łącznika belkowo-słupowego, biorąc pod uwagę róźne warunki lokalizacyjne dla określonego trzęsienia ziemi. Z tego powodu dokonano wyboru trzech modeli eksperymentalnych, w celu zatwierdzenia modelu łączników. Krok po kroku zastosowano nieliniową analizę FEM. Niezbędne współczynniki elastyczności zostały opracowane na podstawie metody poszczególnych członków. Następnie obliczono reakcję czterech modeli analitycznych, poddanych różnym falom sejsmicznym. Kolejnym krokiem była ocena dostosowania powierzchni NURBS na podstawie wyników uzyskanych przez GA w punktach kontrolnych, które mogą być rozwiązane w podanych rozproszonych punktach, obliczonych na podstawie modeli analitycznych. Zaprezentowano liczbowe i graficzne wyniki, które wskazywały, że aktualna metoda generuje prawidłowe SRS z błędnym dostosowaniem. Możliwość zastosowania tej metody została potwierdzona w odniesieniu do pogorszenia szacunków dotyczących łączników RC pod wpływem różnych wejściowych ruchów sejsmicznych i klas lokalizacji.
Źródło:: Archives of Civil Engineering; 2017, 63, 3; 71-84
1230-2945
Pojawia się w:: Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 15.

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

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "beam-column" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język