Informacja

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

Wyszukujesz frazę "beam-column" wg kryterium: Temat


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
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
Tytuł:
Tarcza żelbetowa
Reinforced concrete deep beam
Autorzy:
Jakubczyk, Marcelina
Nycz, Justyna
Szydłowski, Rafał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/128829.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
PWB MEDIA Zdziebłowski
Tematy:
tarcza żelbetowa
konstrukcja żelbetowa
zbrojenie
słup
reinforced concrete deep beam
reinforced concrete construction
reinforcement
column
Opis:
W pracy przedstawiono krótką definicję tarcz żelbetowych, rozkład naprężeń, zasady kształtowania otworów drzwiowych i zbrojenia w tarczach. W części zasadniczej przedstawiono przypadek utworzenia tarczy żelbetowej z murowanej ściany poddasza, dzięki czemu możliwe było usunięcie wewnętrznego słupa w piwnicy budynku trójkondygnacyjnego. Tarcza ze ściągiem, do której zostały podwieszone niższe elementy, pozwoliła osiągnąć rozpiętość 10 m. Rozwiązanie to porównano z innymi rozważanymi, takimi jak zastosowanie belek stalowych lub belki sprężonej.
The article presents the case of the creating reinforced concrete deep beam instead of brick wall. As a result of this it was possible to remove the inner column in the garage of a 3-story building. Lower elements are suspensioned to deep beam with tie beam and thanks to that beam reaches a span of 10 meters. The analysis below broaches basing on three various of application of structural elements in that issue. This solution will be compared with others, such as steel beam or prestressed beam.
Źródło:
Builder; 2019, 23, 1; 62-64
1896-0642
Pojawia się w:
Builder
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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
Tytuł:
Seismic evaluation of mixed steel and RC columns in hybrid high-rise buildings
Autorzy:
Kontoni, D. P. N.
Farghaly, A. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230311.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
budynek wysoki
konstrukcja hybrydowa
budynek żelbetowo-stalowy
belka żelbetowa
płyta żelbetowa
kolumna żelbetowa
kolumna stalowa
odpowiedź sejsmiczna
konstrukcja odporna na trzęsienia ziemi
odporność na wstrząsy sejsmiczne
high-rise building
hybrid structure
reinforced concrete steel building
reinforced concrete beam
reinforced concrete slab
reinforced concrete column
steel column
seismic response
earthquake-resistant structure
Opis:
The growth in high-rise building construction has increased the need for hybrid reinforced concrete and steel structural systems. Columns in buildings are the most important elements because of their seismic resistance. Reinforced concrete (RC) columns and steel columns were used herein to form hybrid structural systems combining their distinct advantages. Eleven 3D building models subjected to earthquake excitation with reinforced concrete beams and slabs of 12 floors in height and with different distributions of mixed columns were analyzed by the SAP2000 software in order to investigate the most suitable distributions of a combination of reinforced concrete and steel columns. Top displacements and accelerations, base normal forces, base shear forces, and base bending moments were computed to evaluate the selected hybrid structural systems. The findings are helpful in evaluating the efficiency of the examined hybrid high-rise buildings in resisting earthquakes.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 2; 3-17
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
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
Tytuł:
Relacja moment – obrót w warunkach pożaru dla stalowego węzła rygiel – słup o znanej podatności
Moment – rotation dependence under fire conditions for steel beam-to-column joint with known flexibility
Autorzy:
Maślak, M.
Snela, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390989.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
pożar
temperatura
podatność
obrót
węzeł
rygiel
słup
fire
temperature
flexibility
rotation
joint
beam
column
Opis:
Zaprezentowano uproszczony sposób tworzenia krzywych moment – obrót charakteryzujących podatność stalowego węzła rygiel – słup w pożarze rozwiniętym. Kształt poszukiwanej krzywej zmienia się z narastaniem temperatury elementów tworzących węzeł. Krzywą odniesienia jest analogiczna relacja określona w podstawowej sytuacji projektowej, przy pomocy klasycznej metody składnikowej. W pracy proponuje się zastąpienie tej relacji alternatywnymi formułami wynikającymi z zastosowania modelu Richarda – Abbotta lub z wykorzystania podejścia rekomendowanego w PN-EN 1993-1-8. W celu transformacji do warunków pożaru formułę początkową aproksymuje się łamaną, którą następnie przekształca się do postaci wynikowej, zależnej od założonej temperatury elementów stalowych. Dokonuje się tego stosując współczynniki i będące miarą względnej redukcji odpowiednio granicy plastyczności i modułu sprężystości podłużnej stali. W efekcie otrzymuje się pęk charakterystyk opisujących podatność badanego węzła, z których każda odpowiada innej założonej temperaturze materiału.
Simplified methodology helpful in a reliable specification of moment - rotation dependences characterizing the steel beam-to-column joint flexibility under fully developed fire conditions is presented and discussed in detail. The shape of identified dependences changes with the temperature increase of the members connected in the considered joint. The analogous relation, known a priori and determined for examined joint being under persistent design situation, is adopted as the reference dependence specified on the basis of the classical component approach. In the presented paper the alternative calculation technique, recommended by the authors in this field, deals with the replacement of such reference relation by another one resulted from the use of Richard – Abbott formal model. Furthermore, the additional approach, taken from the standard PN-EN 1993-1-8, is examined for comparative purposes. To transform such input dependence, related to the room member temperature, into the case of fully developed fire scenario it is firstly approximated by suitable segmental curve and afterwards the relative reduction ratios referring to the steel elasticity modulus as well as to the steel yield point, the joint is made of, are taken into consideration. As a result, a number of the requested relations is obtained, differentiated dependently on the assumed member temperature.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2013, 12, 2; 237-244
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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
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
Tytuł:
Overall buckling performance of high strength steel welded I-sections under combined axial compression and bending
Autorzy:
Huang, Bing
Zhang, Wen-Fu
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174009.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
połączenie belka-słup
ściskanie osiowe
zginanie
analiza elementów skończonych
stal o wysokiej wytrzymałości
wyboczenie
dwuteownik spawany
beam-column connection
axial compression
bending
finite element analysis
high strength steel
overall buckling
welded I-section
Opis:
This paper presents a numerical investigation into the high strength steel (HSS) welded I-section overall buckling performance with respect to the major axis under combined axial compression and bending. The validation of FE models compared with the existing test data to verify the appropriateness of the element division and boundary condition was firstly conducted. In line with the FE arrangement verified, separate 890 numerical models, covering a broader range of eight steel grades (460 MPa, 500 MPa, 550 MPa, 620 MPa, 690 MPa, 800 MPa, 890 MPa and 960 MPa), different overall slenderness and various eccentricities were designated. Subsequently, the comparison of the resistance prediction codified design rules in EN1993-1-1, ANSI/AISC 360-10 and GB50017-2017 was preferentially operated, by the instrumentality of the normalized axial compression-bending moment curves. The results graphically revealed that, the provision given in ANSI/AISC 360-10 concerned in the present work was the most loose, whereas, the corresponding content set out in EN1993-1-1 and GB50017-2017 was relatively on the safe side. Taking account of the FE results, the conservative shortcomings of the considered rules in EN1993-1-1 and GB50017-2017 were further highlighted. Especially, the disparity of EN1993-1-1 and numerical results was higher to 27%, from the perspective of a definition given in the present work. In contrast, the provision in ANSI/AISC 360-10 yielded a relatively accurate prediction, on average. Based on the numerical program, an alternative formula for the HSS welded I-section beam-columns with a general expression form was sought, which intimately reflected the effect of overall slenderness.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 369--384
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
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
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
Tytuł:
Finite element modelling of the behaviour of a certain class of composite steel-concrete beam-to-column joints
Skończenie-elementowe modelowanie zachowania się pewnej klasy węzłów zespolonych stalowo-betonowych w połączeniach rygli ze słupami
Autorzy:
Giżejowski, M. A.
Barcewicz, W.
Salah, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231473.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
analiza nieliniowa
metoda elementów skończonych
zachowanie niesprężyste
węzeł zespolony stalowo-betonowy
połączenie rygiel-słup
composite steel-concrete joint
finite element model
nonlinear analysis
inelastic behaviour
beam-to-column joint
Opis:
Beam-to-column end-plate joints can be classified as rigid (fully restrained), semi-rigid (partially restrained) or pinned, depending on their type, configuration and the connector arrangement. Fully restrained joints are needed for rigid frames in which there is assumed that the frame joints have sufficient rigidity to maintain - under the service state - the angles between the intersecting members, ensuring the full moment transfer. In contrast in semi-continuous frames, partially restrained joints are characterized by relative rotations occurring between the intersecting members so that the bending moment can only be transferred partially. In recent years, the idea of using partially restrained, unstiffened joints in building structures has gained momentum since this idea appears to be more practical and economical. Semi-continuous frames can resist actions by the bending moment transfer in partially restrained joints, allowing in the same time for a certain degree of rotation that enhances the overall ductile performance of these structures. One of the effective ways that affects ductility of end-plate beam-to-column joints is to use thinner end-plates than those used nowadays in practical applications. In the current study, a certain class of steel-concrete composite joints is examined in which the thickness of end-plates is to be equivalent to approximately 40-60% of the bolt diameter used in all the composite joints investigated in the considered joint class. This paper is an extension of the authors' earlier investigation on numerical modelling of the behaviour of steel frame joints. The aim of current investigations is to develop as simple as possible and yet reliable three-dimensional (3D) FE model of the composite joint behaviour that is capable of capturing the important factors controlling the performance of steel-concrete end-plate joints in which the end-plate thickness is chosen to be lesser than that used nowadays in conventional joint detailing. A 3D FE model constructed for composite joints of the considered joint class is reported in this paper and numerical' simulations using the ABAQUS computer code are validated against experimental investigations conducted at the Warsaw University of Technology. Comparison between the nonlinear FE analysis and full scale experimental results of the considered class of composite joints is presented which conclusively allows for the accuracy assessment of the modelling technique developed. Comparison between the FE results and test data shows a reasonable agreement between the numerical FE model developed and physical model of experimentally examined joint specimens. Finally, practical conclusions for engineering applications are drawn.
Węzły w konstrukcjach ramowych można sklasyfikować jako sztywne (o pełnej nośności), podatne (o niepełnej nośności) lub nominalnie przegubowe, w zależności od ich typu, konfiguracji i rozmieszczenia łączników. Węzły o pełnej nośności są wymagane dla ram sztywnych, w których założono, że węzły zapewniają pełne przeniesienie momentów zginających z rygli na słupy. Natomiast w ramach z węzłami podatnymi o niepełnej nośności, węzły są charakteryzowane przez względne obroty pojawiające się pomiędzy łączonymi elementami tak, że moment zginający może być przeniesiony tylko częściowo. W ostatnich latach, idea wykorzystania bezżebrowych węzłów podatnych zyskuje coraz większe zastosowanie w praktyce inżynierskiej. Ramy niepełnociągłe mogą przeciwstawiać się oddziaływaniom dzięki węzłom podatnym o niepełnej nośności, które przenoszą momenty zginające przy jednoczesnym pojawieniu się lokalnego obrotu elementów przerwanych w węźle. Jednym z efektywnych sposobów zwiększających ciągliwość węzłów typu rygiel-słup z blachami czołowymi jest zastosowanie blach o grubości mniejszej niż stosowana obecnie w praktyce inżynierskiej. W niniejszej pracy, poddano analizie grupę węzłów zespolonych stalowo-betonowych, w których grubość blachy czołowej stanowi około 40-60% średnicy śrub. Praca stanowi rozwinięcie zagadnień opracowanych przez autorów w powoływanych pracach wcześniejszych i dotyczących numerycznego modelowania zachowania się węzłów stalowych w konstrukcjach ramowych. Celem rozważań jest znalezienie prostego i jednocześnie wystarczająco dokładnego modelu 3D zachowania się węzła zespolonego, uwzględniąjącego najistotniejsze czynniki wpływające na zachowanie się stalowo-betonowych węzłów doczołowych z blachami o grubościach mniejszych niż stosowane w rozwiązaniach konwencjonalnych. Przedstawiono model 3D skonstruowany dla rozważanego typu węzłów zespolonych, przy wykorzystaniu systemu ABAQUS oraz porównano wyniki symulacji numerycznych z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych w Politechnice Warszawskiej. Porównanie wyników nieliniowego modelu skończenie-elementowego z wynikami badań doświadczalnych węzłów zespolonych w skali technicznej, świadczy o poprawności przyjętej techniki modelowania, jak również o zadowalającej zgodności modelu numerycznego z modelem fizycznym elementów badanych doświadczalnie. Na zakończenie podano praktyczne uwagi dotyczące innowacyjnego kształtowania i projektowania rozpatrywanej klasy węzłów zespolonych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2010, 56, 1; 19-56
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental 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
Tytuł:
Electron optics column for a new MEMS-type transmission electron microscope
Autorzy:
Krysztof, M.
Grzebyk, T.
Górecka-Drzazga, A.
Adamski, K.
Dziuban, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201167.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
MEMS
miniature TEM
electron emission
focusing of electron beam
electron optics column
emisja elektronów
ogniskowanie
wiązka elektronów
mikrostruktura TEM
Opis:
The concept of a miniature transmission electron microscope (TEM) on chip is presented. This idea assumes manufacturing of a silicon-glass multilayer device that contains a miniature electron gun, an electron optics column integrated with a high vacuum micropump, and a sample microchamber with a detector. In this article the field emission cathode, utilizing carbon nanotubes (CNT), and an electron optics column with Einzel lens, made of silicon, are both presented. The elements are assembled with the use of a 3D printed polymer holder and tested in a vacuum chamber. Effective emission and focusing of the electron beam have been achieved. This is the first of many elements of the miniature MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) transmission electron microscope that must be tested before the whole working system can be manufactured.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2018, 66, 2; 133-137
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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