Informacja

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

Wyszukujesz frazę "buckling resistance" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-14 z 14
Tytuł:
Najbardziej niekorzystne imperfekcje geometryczne stalowych powłok sferycznych
Most adverse geometrical imperfections of steel spherical shells
Autorzy:
Błażejewski, P.
Marcinowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/391121.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
powłoka sferyczna
utrata nośności
MES
imperfekcja geometryczna
spherical shell
geometrical imperfections
FEM
worst imperfection
buckling resistance
GMNIA
Opis:
Stalowe powłoki sferyczne obciążone ciśnieniem zewnętrznym narażone są na utratę stateczności, która najczęściej decyduje o ich nośności. Występujące w tego typu konstrukcjach imperfekcje geometryczne mogą znacząco wpłynąć na obniżenie nośności powłoki. Analizowane dotychczas formy imperfekcji, w postaci pierwszej i drugiej formy wyboczeniowej, nie wyczerpują możliwych do zaobserwowania w rzeczywistości niedoskonałości geometrycznych. Zestawienie i porównanie innych, spotykanych w praktyce imperfekcji geometrycznych pozwoli określić najbardziej niekorzystną z nich. Dodatkowe uwzględnienie normowych amplitud imperfekcji, dla każdej z form, pozwoliło określić przedziały amplitud, w których dana forma jest rzeczywiście najbardziej niekorzystna. Taka informacja pozwoli inżynierom uniknąć błędnego przyjęcia najbardziej niekorzystnej imperfekcji dla założonej klasy wykonania powłoki sferycznej.
Steel, spherical shells subjected to an external pressure are exposed to the loss of stability and such a phenomenon determines the global resistance of such shells. Unavoidable, geometric imperfections present is this class of shells affect significantly global resistance of shells. The imperfection form corresponding to the first and second buckling modes, analysed in previous works of authors, do not cover all possible and observed in reality imperfection modes. The specification and comparison of other imperfections encountered in practice will allow to identify the most adverse ones. Additionally to the imperfection forms also their amplitudes were analysed. Consequently the ranges in which considered imperfection form is in fact the most adverse were determined. On the basis of this knowledge, the designer can choose the most adverse imperfection mode for given quality fabrication class of the shell.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2014, 13, 3; 219-226
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
O belkach stalowych niewrażliwych na zwichrzenie
Something about buckling resistance of beams
Autorzy:
Kuchta, K.
Tylek, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/160520.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
Tematy:
belka stalowa
stabilność
odporność na zwichrzenie
obliczanie
wyznaczanie długości
steel beam
stability
buckling resistance
calculation
length evaluation
Opis:
W artykule przedstawiono metody wyznaczania długości belek stalowych wolnych od zwichrzenia w ujęciu normy PN-EN 1993–1-1. Zwrócono uwagę na niekonsekwencje i niespójności w zapisach norm PN-EN 1993–1-1 i PN-EN 1993–2 w zakresie wyznaczania nośności belek na zwichrzenie. Wskazano również, że łatwe w stosowaniu zalecenia wycofanej normy PN-B-03200:1990, dotyczące szacowania maksymalnych rozstawów stężeń bocznych zabezpieczających belkę przed zwichrzeniem, mogą być w pewnych przypadkach nadal wykorzystywane podczas projektowania konstrukcji stalowych. Oryginalną część artykułu stanowią autorskie nomogramy umożliwiające szacowanie długości belek wolnych od zwichrzenia zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 1993–1-1. Sposób wykorzystania nomogramów zilustrowano praktycznym przykładem obliczeniowym.
This article presents methods for determining the lengths of steel beams which may be treated as unsusceptible to lateral buckling in terms of PN-EN 1993-1-1. It is pointed out that in the provisions of PN-EN 1993-1-1 and PN-EN 1993-2 there are some inconsistencies with regard to determining the design buckling resistance moment of the beam. It is also indicated that easy to use formula for estimation of the maximum distance of lateral bracings, given in Polish standard PN-B-03200:1990, can be – in some cases – still used in the design of steel structures. The original part of the article constitutes authorial nomograms to estimate the steel beam lengths which may be treated as unsusceptible to lateral buckling in accordance with the requirements of PN-EN 1993-1-1. The use of the nomograms is illustrated by the practical example.
Źródło:
Przegląd Budowlany; 2018, 89, 1; 27-35
0033-2038
Pojawia się w:
Przegląd Budowlany
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparisons of buckling capacity curves of pressurized spheres with EDR provisions and experimental results
Porównanie krzywych nośności wyboczeniowej powłok sferycznych obciążonych ciśnieniem z zaleceniami EDR oraz z wynikami badań eksperymentalnych
Autorzy:
Błażejewski, P.
Marcinowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/396172.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
powłoka sferyczna
nośność wyboczeniowa
MES
analiza numeryczna
krzywe nośności wyboczeniowej
steel spherical shells
buckling resistance
FEM
numerical approach
capacity curve
Opis:
Existing provisions leading to the assessment of the buckling resistance of pressurised spherical shells were published in the European Design Recommendations (EDR) [1]. This book comprises rules which refer to the stability of steel shells of different shapes. In the first step of the general procedure they require calculation of two reference quantities: the elastic critical buckling reference pRcr and the plastic reference resistance pRpl. These quantities should be determined in the linear buckling analysis (LBA) and in the materially nonlinear analysis (MNA) respectively. Only in the case of spherical shells the existing procedure has exceptional character. It is based on the geometrically nonlinear analysis (GNA) and on the geometrically and materially nonlinear analysis (GMNA), respectively. From this reason, in this particular case there was a need to change the existing approach. The new procedure was presented in the work of Błażejewski & Marcinowski in 2016 (comp. [2]). All steps of the procedure leading to the assessment of buckling resistance of pressurized steel, spherical shells were presented in this work. The elaborated procedure is consistent with provisions of Eurocode EN1993-1-6 (comp. [3]) and with recommendations inserted in Europeans Design Recommendations [1]. The proposed capacity curves were compared with existing proposal published in [1] for three different fabrication quality classes predicted in [3]. In this work also comparisons of author’s proposals with experimental results obtained by other authors were presented.
W niniejszej pracy przedstawiono porównanie dwóch procedur szacowania nośności wyboczeniowej powłok sferycznych na tle wybranych wyników badań eksperymentalnych. Porównanie głównych wartości referencyjnych występujących w obu procedurach oraz porównanie sposobu wyznaczania odcinka sprężysto-plastycznego krzywej nośności wyboczeniowej dokładnie pokazuje i tłumaczy różnice pomiędzy dwoma algorytmami obliczeniowymi. W pewnych zakresach wartości stosunku R/t dla konkretnych przypadków, różnice te sięgają nawet 40%. Świadczy to o dość dużym zapasie nośności i konserwatywnym charakterze zapisów zawartych w EDR5th. Porównanie dwóch procedur obliczeniowych z wynikami badań eksperymentalnych pokazuje zasadność stosowania obu podejść. Dla każdego z nich otrzymane przebiegi krzywych nośności wyboczeniowej znajdują się poniżej punktów odpowiadających wynikom eksperymentalnym. Jednakże krzywe nośności otrzymane wg nowej procedury wykazują większą zbieżność z wynikami badań eksperymentalnych. Stąd wniosek, że stosowanie bardziej zachowawczych metod obliczeniowych można uznać za niezasadne.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2017, No. 25(2); 59-76
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Buckling capacity curves for steel spherical shells loaded by the external pressure
Krzywe nośności wyboczeniowej stalowych powłok sferycznych obciążonych ciśnieniem zewnętrznym
Autorzy:
Błażejewski, P.
Marcinowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/396727.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
steel spherical shells
buckling resistance
capacity curve
numerical approach
FEM
stalowe powłoki sferyczne
nośność wyboczeniowa
krzywe nośności
model numeryczny
MES
Opis:
Assessment of buckling resistance of pressurised spherical cap is not an easy task. There exist two different approaches which allow to achieve this goal. The first approach involves performing advanced numerical analyses in which material and geometrical nonlinearities would be taken into account as well as considering the worst imperfections of the defined amplitude. This kind of analysis is customarily called GMNIA and is carried out by means of the computer software based on FEM. The other, comparatively easier approach, relies on the utilisation of earlier prepared procedures which enable determination of the critical resistance &rhoRcr the plastic resistance &rho sub>Rpl and buckling parameters &alpha &beta &eta &lambda sub>0 needed to the definition of the standard buckling resistance curve. The determination of the buckling capacity curve for the particular class of spherical caps is the principal goal of this work. The method of determination of the critical pressure and the plastic resistance were described by the authors in [1] whereas the worst imperfection mode for the considered class of spherical shells was found in [2]. The determination of buckling parameters defining the buckling capacity curve for the whole class of shells is more complicated task. For this reason the authors focused their attention on spherical steel caps with the radius to thickness ratio of R/t = 500, the semi angle &phi= 30o and the boundary condition BC2 (the clamped supporting edge). Taking into account all imperfection forms considered in [2] and different amplitudes expressed by the multiple of the shell thickness, sets of buckling parameters defining the capacity curve were determined. These parameters were determined by the methods proposed by Rotter in [3] and [4] where the method of determination of the exponent &eta by means of additional parameter k was presented. As a result of the performed analyses the standard capacity curves for all considered imperfection modes and amplitudes 0.5t, 1.0t, 1.5t were obtained. Obtained capacity curves were compared with the recommendations for different fabrication quality classes formulated in [5].
Oszacowanie nośności wyboczeniowej stalowej powłoki sferycznej obciążonej ciśnieniem zewnętrznym nie należy do łatwych zadań. Istnieją dwa sposoby, którymi można się posłużyć aby osiągnąć ten cel. Pierwszy z nich to wykonanie zaawansowanych analiz numerycznych, w których uwzględnione zostaną nieliniowości geometryczne i materiałowe oraz najbardziej niekorzystne formy imperfekcji geometrycznych o zadanej amplitudzie. Ten typ analizy nosi nazwę GMNIA, a wykonuje się ją z wykorzystaniem oprogramowania komputerowego bazującego na MES. Druga metoda, względnie prosta, polega na wykorzystaniu gotowych procedur, dzięki którym można określić nośność krytyczną, nośność plastyczną powłoki oraz parametry wyboczeniowe &alpha &beta &eta &lambda sub>0 niezbędne do opisania klasycznej krzywej nośności. Wyznaczenie krzywej nośności dla pewnej klasy wycinka powłoki sferycznej jest głównym celem tej pracy. Sposób szacowania nośności krytycznej i plastycznej autorzy przedstawili w pracy [1], zaś określenie najbardziej niekorzystnej imperfekcji geometrycznej dla badanej rodziny powłok sferycznych w pracy [2]. Wyznaczenie parametrów wyboczeniowych opisujących klasyczną krzywą nośności jest znacznie trudniejszym zadaniem, dlatego też autorzy niniejszej pracy wybrali do badań rodzinę powłok stalowych o stosunku promienia do grubości R/t = 500, połówkowym kącie rozwarcia powłoki &phi= 30o i sposobie podparcia BC2 (podparcia sztywne). Uwzględniając wszystkie, określone w pracy [2], formy imperfekcji geometrycznych o różnych amplitudach (odniesionych do grubości t) wyznaczono zestawy parametrów wyboczeniowych definiujących krzywą nośności wyboczeniowej. Parametry te określono posługując się procedurami proponowanymi przez Rottera w pracy [3] oraz w pracy [4], w której to przedstawiono sposób wyznaczania dodatkowego współczynnika k, służącego do bezpośredniego wyliczenia wykładnika &eta. Rezultatem przeprowadzonych analiz są typowe krzywe nośności dla każdej z form imperfekcji o amplitudach wielkości 0,5t, 1,0t, 1,5t. Otrzymane krzywe porównano z obowiązującymi zaleceniami sformułowanymi w [5] (EDR5th) dla różnych klas dokładności wykonania.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2014, 15; 43-55
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Flexural Buckling Resistance of Stiffeners Reinforcing Wall of a Steel Silo
Autorzy:
Marcinowski, Jakub
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27314873.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
steel silo
corrugated sheeting wall
stiffener
buckling resistance
equivalent wall stiffness
silos stalowy
ściana z blachy falistej
usztywnienie
wyboczenia
równoważna sztywność ściany
Opis:
Stiffeners reinforcing silo’s wall made from corrugated sheets are main structural elements sustaining meridional forces evoked by shear forces, source of which is friction of the material stored inside silo. Buckling resistance of stiffeners can be assessed by the method recommended in PN-EN 1993-4-1:2009/A1-2017-08E and in the draft of the Eurocode prEN 1993-4-1:2022. This method consists in determination of stiffener’s resistance treated as a column resting on elastic substrate which is the susceptible wall of the silo. It means that it was assumed that the stiffness of the sheeting resists buckling displacements normal to the silo wall. The procedure recommended in mentioned Eurocodes requires determination of stiffness coefficient K on the basis of the flexibility of an equivalent arch of the span equal to the double circumferential separation between adjacent stiffeners. The stiffness coefficient K was derived in the paper using classical mechanics methods and its value was compared to the one given in mentioned Eurocodes. Careful comparative analyses resulted in the identification of errors in one of the Eurocode formulae, which could result in a significant misestimation of the buckling resistance of the stiffeners. The proposed amendment led to a full correspondence between the final formula for K derived in the paper and that proposed in the referenced Eurocodes. The errors found were reported to the coordinator of the CEN working group updating EN 1993-4-1.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2023, 33, 3; 89--98
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A consistent Ayrton-Perry approach for the flexural-torsional buckling resistance evaluation of steel i-section members
Jednolite podejście Ayrton-Perryego w ocenie nośności stalowych elementów dwuteowych przy wyboczeniu giętno-skrętnym
Autorzy:
Giżejowski, M.
Stachura, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/396686.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
eurokody
metodologia projektowania
metoda Ayrton-Perry'ego
dwuteownik stalowy
zginanie
ściskanie
wyboczenie giętno-skrętne
Eurocode’s design philosophy
generalized Ayrton-Perry formulation
steel section
bending
buckling resistance
flexural-torsional buckling
Opis:
Steel I-section members subjected to compression a monoaxial bending about the major axis are dealt with in this paper. The current Eurocode’s design procedure of such members is based on a set of two interpolation equations. In this paper a simple and yet consistent Ayrton-Perry methodology is presented that for beam-columns yields the Ayrton-Perry design strategy similar to that utilized in the steel Eurocodes for design of beams and columns but not used so far for the beam-column design. The results from developed design criterion are compared with those of Method 1 of Eurocode 3 and the Ayrton-Perry formulation of a different format that has been recently published.
Niniejsza praca dotyczy stalowych elementów o przekrojach dwuteowych poddanych osiowemu ściskaniu i jednokierunkowemu zginaniu w płaszczyźnie większej bezwładności przekroju. W takim przypadku procedura projektowania elementów wg aktualnej wersji eurokodu stalowego bazuje na zestawie dwóch interakcyjnych formuł analitycznych, dotyczących nośności elementu oraz zależności interpolacyjnej na nośność przekroju. W odniesieniu do eurokodowego sprawdzania nośności elementów z uwzględnieniem ich stateczności, współczynniki interakcyjne łączące wykorzystanie nośności przy wyboczeniu i zwichrzeniu mogą być wyznaczane wg Metody 1 lub Metody 2. W niniejszym artykule przedstawiono prostą, a jednocześnie spójną metodologię projektowania elementów jednocześnie zginanych i ściskanych, zgodną z podejściem Ayrton-Perry'ego, analogiczną do wykorzystywanej w eurokodzie stalowym do sprawdzania stateczności belek i słupów, ale do tej pory niewykorzystywanej do oceny stateczności elementów jednocześnie zginanych i ściskanych. Wyniki otrzymane z proponowanego w niniejszej pracy podejścia analitycznego porównano z wynikami otrzymanymi z formuł eurokodowych, w których współczynniki interakcyjne wyznaczono Metodą 1 oraz z wynikami otrzymanymi z alternatywnej propozycji analitycznej, bazującej na odmiennym w porównaniu do zaprezentowanego w niniejszym artykule uogólnieniu podejścia Ayrton-Perry'ego.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2017, No. 25(2); 89-105
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nośność wyboczeniowa żeber wzmacniających ściany stalowego silosu na zboże
Buckling resistance of vertical stiffeners of steel silos for grain storage
Autorzy:
Błażejewski, P.
Marcinowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/389936.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
silos stalowy
żebra pionowe
stalowe elementy zimnogięte
nośność wyboczeniowa
imperfekcja
procedura numeryczna
steel silo
vertical stiffeners
cold formed section
buckling resistance
imperfections
numerical procedure
Opis:
Siły południkowe w silosie stalowym, którego ściany są wykonane z blachy profilowanej poziomo są przenoszone przez żebra pionowe. Elementy te są zazwyczaj wykonywane z cienkościennych kształtowników zimnogiętych wrażliwych na miejscową utratę stateczności. W pracy przedstawiono numeryczną procedurę oszacowania nośności wyboczeniowej rodziny żeber wykonanych z blach o różnej grubości. Uwzględniono imperfekcje w postaci pierwszej formy wyboczenia i amplitudach do wartości 4t włącznie. Wyniki porównano z bardzo zachowawczymi wartościami nośności wyboczeniowej takich elementów proponowanymi w zapisach normy PN-EN1993-4-1.
In steel silos fabricated from horizontally corrugated sheets, the vertical stiffeners (columns) sustain vertical forces as a result of friction of a bulk material against the silo wall. Columns are usually of cold formed steel sections. Due to the fact that stiffener failures are the most frequent cause of silos collapses, it is important to estimate accurately their resistance. The paper deals with numerical modelling of the elastic-plastic collapse of columns. Geometrically and materially nonlinear analyses (GMNIA) were carried out in which imperfections were taken into account. The imperfection forms were taken as a first buckling mode obtained in the linear buckling analysis (LBA). Amplitudes of imperfections were assumed as a =t, 2t, 3t, 4t, where t is the thickness of the stiffeners wall. It was revealed that the buckling resistance is very sensitive to the imperfection amplitude. All numerical analyses were performed by the COSMOS/M system based on FEM. Buckling resistance of all analysed stiffeners was calculated also by means of formulae inserted in Eurocode PN-EN1993-4-1. Buckling resistances obtained by the proposed numerical approach were greater than their counterparts being the result of provisions inserted in PN-EN1993-4-1 and appear to be more realistic.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2013, 12, 2; 189-196
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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
Tytuł:
Buckling resistance of metal columns with smoothly variable cross sections
Nośność wyboczeniowa słupów metalowych o płynnie zmiennym przekroju poprzecznym
Autorzy:
Błażejewski, Paweł
Klekiel, Tomasz
Kołodziej, Sebastian
Marcinowski, Jakub
Sakharov, Volodymyr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312171.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
słup metalowy
przekrój pierścieniowy zmienny
siła krytyczna
metoda Ayrtona-Perry’ego
symulacja numeryczna
badanie eksperymentalne
metal column
variable cross-section
buckling resistance
Ayrton-Perry approach
numerical simulation
experimental test
Opis:
Metal columns of hollow and smoothly variable cross-sections, simply supported at their ends are considered in the paper. Columns of such shapes are recently frequently designed by architects in public utility buildings of various types. In thiswork authors present the comparatively simple method of buckling resistance assessment which can be used by designers of metal columns of such shapes. The formula on critical force required in the procedure was derived for columns of variable cross section by means of Mathematica™ system. The closed formulae were obtained for a rod with a certain, predefined geometry being the surface of revolution. Critical forces obtained by means of derived formulae were compared with results of numerical solutions. To assess the compression resistance of considered rods the general Ayrton-Perry approach was applied and bow imperfection with assumed amplitude was used in the analysis. Results of numerical simulations and experimental tests inserted in the paper confirm the correctness and the effectiveness of the proposed procedure of buckling resistance assessment of considered struts.
Przedmiotem rozważań zaprezentowanych w artykule są słupy metalowe o przekroju pierścieniowym zmiennym wzdłuż ich osi wzdłużnej i swobodnie podpartych na końcach. Słupy tego kształtu są ostatnio często projektowane przez architektów w różnego typu obiektach użyteczności publicznej. Relatywnie prosty sposób oszacowania nośności wyboczeniowej słupów rozważanego kształtu został zaprezentowany przez autorów pracy. Wzór na siłę krytyczną niezbędną do oszacowania nośności wyboczeniowej został wyprowadzony z wykorzystaniem systemu Mathematica™. Zamknięte wzory na siły krytyczne zostały wyprowadzone dla pewnej klasy prętów o wstępnie zdefiniowanej geometrii stanowiącej powierzchnię obrotową. Siły krytyczne otrzymane z pomocą wyprowadzonych wzorów były porównane z wynikami symulacji numerycznych. Aby oszacować nośność wyboczeniową zastosowano ogólne podejście Ayrton-Perry’ego i wstępne wygięcie łukowe prętów o założonych różnych amplitudach. Wyniki symulacji numerycznych i badań eksperymentalnych zamieszczone w pracy potwierdziły poprawność i efektywność zaproponowanej metody szacowania nośności wyboczeniowej rozważanych prętów.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 613--628
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Beam-column in-plane resistance based on the concept of equivalent geometric imperfections
Nośność elementów stalowych ściskanych i zginanych bez zwichrzenia na podstawie koncepcji równoważnych imperfekcji geometrycznych
Autorzy:
Giżejowski, M. A.
Szczerba, R. B.
Gajewski, M. D.
Stachura, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230313.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dwuteownik stalowy
zginanie
ściskanie
belka-słup
nośność
odporność na wyboczenie giętne
imperfekcja geometryczna
imperfekcja równoważna
modelowanie FEM
steel I-section
bending
compressing
beam-column
load bearing capacity
flexural buckling resistance
equivalent imperfections
geometric imperfections
FEM modelling
Opis:
Assessment of the flexural buckling resistance of bisymmetrical I-section beam-columns using FEM is widely discussed in the paper with regard to their imperfect model. The concept of equivalent geometric imperfections is applied in compliance with the so-called Eurocode’s general method. Various imperfection profiles are considered. The global effect of imperfections on the real compression members behaviour is illustrated by the comparison of imperfect beam-columns resistance and the resistance of their perfect counterparts. Numerous FEM simulations with regard to the stability behaviour of laterally and torsionally restrained steel structural elements of hot-rolled wide flange HEB section subjected to both compression and bending about the major or minor principal axes were performed. Geometrically and materially nonlinear analyses, GMNA for perfect structural elements and GMNIA for imperfect ones, preceded by LBA for the initial curvature evaluation of imperfect member configuration prior to loading were carried out. Numerical modelling and simulations were conducted with use of ABAQUS/Standard program. FEM results are compared with those obtained using the Eurocode’s interaction criteria of Method 1 and 2. Concluding remarks with regard to a necessity of equivalent imperfection profiles inclusion in modelling of the in-plane resistance of compression members are presented.
W artykule przedstawiono obszerne studium numeryczne dotyczące wpływu kształtu i amplitudy imperfekcji o charakterze geometrycznym na nośność swobodnie podpartych elementów ściskanych i zginanych bez zwichrzenia o przekrojach dwuteowych bisymetrycznych walcowanych typu HEB. Imperfekcje przyjęto zgodnie z koncepcją równoważnych imperfekcji geometrycznych (która ujmuje zbiorczo zarówno wpływ losowych imperfekcji geometrycznych jak również materiałowych różnych typów) w odniesieniu do tak zwanej eurokodowej metody ogólnej [11].
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 4/II; 35-71
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Compare the behavior factor of the ultimate resistance of moment frame, plain and perforated steel plate shear walls, and buckling restrained brace as yielding metal damper
Autorzy:
Ashrafi, H. R.
Shahbazian, K.
Bidmeshki, S.
Yaghooti, S.
Beiranvand, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102459.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
behavior factor
ultimate resistance
steel plate shear walls
buckling restrained brace
Opis:
Steel moment frame systems, steel plate shear walls and also buckling restrained brace (BRB) are considered as the most widely used seismic resistant systems of the world. Firstly, in this research, in order to validate the finite element models, the tested sample of steel plate shear walls of 4 floors at the University of Alberta, Canada, and the tested sample of buckling restrained brace at the University of Berkeley California, with the software ABAQUS 6.10-1 were used. Then, the obtained results of the test and analysis have been compared. The confirmed models have been used for the analysis of two-dimensional frame of plain and perforated steel plate shear walls with a regular pattern of positing holes in the screen, buckling restrained brace and moment frame of 4 floors.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2016, 10, 29; 1-12
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Partial factors in modelling of steel structures reliability according to Eurocodes
Współczynniki częściowe w eurokodowym modelu niezawodności konstrukcji stalowych
Autorzy:
Stachura, Z.
Giżejowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/396089.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
calibration of partial factors
resistance model
partial resistance factor
design resistance
buckling reduction factor
kalibracja współczynników częściowych
model nośności
nośność obliczeniowa
współczynnik wyboczenia
Opis:
Problems associated with the estimation of partial factors for structural systems, subsystems and buckling of individual elements are dealt with in this paper. Aspects related to resistance factors for the section resistance and member resistance are in particular referred to. The Eurocode’s approach of resistance partial factor calibration assisted by experimental data for subframe systems is also summarized.
Stan graniczny nośności konstrukcji, projektowanej w tradycyjnym podejściu na podstawie efektów oddziaływań jest oceniany z niezawodnościowego modelu szeregowego. Kalibrację współczynników częściowych do nośności przeprowadza się wówczas na podstawie analizy niezawodności pojedynczego elementu konstrukcji (pręta lub węzła). Eurokod stalowy [4] wprowadził zasady projektowania bazujące na bardziej złożonych modelach nośności niż w [8], gdyż stan graniczny można ocenić na podstawie warunku stateczności technicznej podukładu konstrukcji lub w ogólności, jak przedstawia to warunek (2.1) - na podstawie punktu granicznego na ścieżce równowagi wyznaczonej dla nieidealnego modelu całej konstrukcji. Pojawia się pytanie, czy stosowanie do nośności wyznaczonej na podstawie bardziej złożonych modeli mechaniki konstrukcji współczynników częściowych wyspecyfikowanych do oceny nośności pojedynczych elementów prowadzi do bezpiecznych oszacowań. Kalibracja współczynników częściowych w metodzie stanów granicznych może być dokonana przy różnych założeniach wyjściowych. Model niezawodności i ogólne zasady przyjętego w Eurokodach rozdziału docelowego wskaźnika niezawodności na składowe odnoszące się do ustalenia obliczeniowych oddziaływań i ich kombinacji oraz do ustalania nośności obliczeniowej zostały podane w Eurokodzie [1]. W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące przyjęcia współczynników częściowych do nośności układu lub podukładu konstrukcyjnego. Opisano eurokodową procedurę wykorzystującą wyniki badań doświadczalnych do kalibracji współczynników częściowych do nośności.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2015, 16; 195-207
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On LTB resistance assessment of prismatic I-section beams according to Eurocode 3
W sprawie oceny nośności na zwichrzenie pryzmatycznych belek o przekrojach dwuteowych zgodnie z Eurokodem 3
Autorzy:
Giżejowski, M.
Stachura, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/104397.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
belka stalowa
belka pryzmatyczna
dwuteownik
zwichrzenie
nośność
ocena bezpośrednia
ocena pośrednia
steel prismatic beam
prismatic beam
I-section
lateral-torsional buckling
direct resistance evaluation
indirect resistance evaluation
Opis:
The lateral-torsional buckling resistance (LTB resistance) of beams bent about the major axis is dealt in Eurocode 3 twofold: a) directly in clause 6.3.2, referring to the lateral-torsional buckling curves of the so-called General case in 6.3.2.2 and of Special case of rolled sections and equivalent welded sections in 6.3.2.3, and indirectly in 6.3.3 as a special case of beam-columns in bending and compression (provided that the axial force and the bending moment about z-z axis vanish). In the latter, interaction factors are evaluated either from Annex A (alternative method 1) or from Annex B (alternative method 2). This paper discusses the issue of interrelations of mentioned above direct and indirect approaches for the evaluation of the lateral-torsional resistance of beams under moment gradient.
Nośność na zwichrzenie belek zginanych względem osi większej bezwładności przekroju można określić na podstawie normy PN-EN 1993-1-1 na dwa sposoby: a) bezpośrednio na podstawie punktu 6.3.2 ww. normy, przyjmując współczynnik redukcyjny χLT zgodnie z postanowieniami przypadku ogólnego (podpunkt 6.3.2.2) lub zmodyfikowany współczynnik redukcyjny χLT,mod zgodnie z przypadkiem odnoszącym się do bisymetrycznych dwuteowników walcowanych i ich odpowiedników spawanych (podpunkt 6.3.2.3); b) pośrednio na podstawie punktu 6.3.3 ww. normy, rozpatrując szczególny przypadek elementu ściskanego i zginanego, w którym zanika wpływ ściskania i zginania względem osi mniejszej bezwładności. W odniesieniu do metody pośredniej wg 6.3.3 normy, współczynniki interakcji można wyznaczyć na podstawie Załącznika A (alternatywna metoda 1) lub Załącznika B (alternatywna metoda 2) ww. normy. W artykule przeprowadzono dyskusję wzajemnych relacji pomiędzy przedstawionym podejściem bezpośrednim i pośrednim w wyznaczaniu nośności belek zginanych narażonych na zwichrzenie. Na przykładzie swobodnie podpartej belki zginanej dwoma momentami podporowymi o różnym znaku i wartości porównano powyższe podejścia i sformułowano wnioski.
Źródło:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 3/I; 427-436
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Computation of thin-walled cross-section resistance to local buckling with the use of the critical plate method
Obliczanie nośności przekroju cienkościennego na wyboczenie lokalne metodą "płyty krytycznej"
Autorzy:
Szychowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/962308.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
element cienkościenny
zamocowanie sprężyste
metoda płyty krytycznej
wyboczenie lokalne
zmienność naprężeń wzdłużna
nośność krytyczna
nośność lokalna
nośność obliczeniowa
nośność graniczna
przekrój
thin-walled member
elastic restraint
critical plate method
local buckling
longitudinal stress variation
local resistance
critical resistance
design resistance
ultimate resistance
cross-section
Opis:
Thin-walled bars currently applied in metal construction engineering belong to a group of members, the cross-section resistance of which is affected by the phenomena of local or distortional stability loss. This results from the fact that the cross-section of such a bar consists of slender-plate elements. The study presents the method of calculating the resistance of the cross-section susceptible to local buckling which is based on the loss of stability of the weakest plate (wall). The "Critical Plate" (CP) was identified by comparing critical stress in cross-section component plates under a given stress condition. Then, the CP showing the lowest critical stress was modelled, depending on boundary conditions, as an internal or cantilever element elastically restrained in the restraining plate (RP). Longitudinal stress distribution was accounted for by means of a constant, linear or non-linear (acc. the second degree parabola) function. For the critical buckling stress, as calculated above, the local critical resistance of the cross-section was determined, which sets a limit on the validity of the Vlasov theory. In order to determine the design ultimate resistance of the cross-section, the effective width theory was applied, while taking into consideration the assumptions specified in the study. The application of the Critical Plate Method (CPM) was presented in the examples. Analytical calculation results were compared with selected experimental findings. lt was demonstrated that taking into consideration the CP elastic restraint and longitudinal stress variation results in a more accurate representation of thin-walled element behaviour in the engineering computational model.
Stosowane obecnie w budownictwie metalowym pręty cienkościenne należą do grupy elementów, których nośność przekroju jest warunkowana zjawiskami lokalnej lub dystorsyjnej utraty stateczności. Przekrój poprzeczny klasy 4. jest na ogół złożony ze smukło – płytowych ścianek, które w analizie można modelować wprost jako płyty. W aktualnie obowiązującej normie europejskiej EC3, zjawiska wyboczenia lokalnego i wyboczenia dystorsyjnego, pomimo różnic w długościach wyboczeniowych, uwzględnia się poprzez redukcję nośności przekroju. Stosuje się tutaj metodę szerokości efektywnej (dla wyboczenia lokalnego) oraz grubości zredukowanej (dla wyboczenia dystorsyjnego). Po uwzględnieniu obu zjawisk, otrzymujemy przekrój efektywny służący do obliczania odpowiednich charakterystyk geometrycznych (np. Aeff, Weff). Natomiast ogólną utratę stateczności pręta uwzględnia się za pomocą współczynnika redukcyjnego obliczanego na podstawie smukłości względnej ogólnej utraty stateczności. W związku z tym, poprawne wyznaczenie naprężeń krytycznych wyboczenia lokalnego (w zakresie sprężystym) nabiera szczególnego znaczenia. Stanowi bowiem podstawę do wyznaczenia: 1) szerokości efektywnych poszczególnych płyt (ścianek), 2) naprężeń krytycznych wyboczenia dystorsyjnego (zastępczy przekrój poprzeczny usztywnienia składa się z odpowiednich szerokości efektywnych), oraz 3) ogólnej smukłości względnej elementu. W normach EC3 dotyczących projektowania elementów cienkościennych (o przekroju klasy 4.) przyjęto koncepcję separacji płyt składowych przekroju przy założeniu ich swobodnego podparcia na podłużnych krawędziach łączenia. Ponadto pominięto, często występujący w praktyce, efekt wzdłużnej zmienności naprężeń. Takie założenia upraszczające odbiegają od rzeczywistego zachowania się elementu cienkościennego pod obciążeniem. Liczne badania doświadczalne oraz symulacje numeryczne (np. MES) wykazują, że w rzeczywistych przekrojach cienkościennych występuje wzajemne sprężyste zamocowanie ścianek składowych. Ponadto, w wielu technicznie ważnych przypadkach, występuje wzdłużna zmienność naprężeń. W pracy przedstawiono metodę obliczeń nośności przekroju cienkościennego wrażliwego na wyboczenie lokalne na podstawie utraty stateczności najsłabszej płyty (ścianki). Punktem wyjścia jest założenie, że w przekroju cienkościennym można wyróżnić ściankę „najsłabszą”, która jest sprężyście zamocowana w sąsiedniej ściance usztywniającej (RP). „Płytą krytyczną” (CP) nazwano tę ściankę kształtownika cienkościennego, która w danym stanie naprężenia charakteryzuje się najniższymi naprężeniami krytycznymi. Założono, że połączenie płyty krytycznej z płytą podpierającą jest sztywne, tzn. na podłużnej krawędzi ich łączenia zachowane są warunki ciągłości przemieszczeń (kątów obrotu) i sił (momentów zginających). Dalej ściankę krytyczną modelowano, w zależności od warunków brzegowych, jako sprężyście zamocowaną przeciw obrotowi płytę przęsłową lub wspornikową. Oznacza to, że naprężenia krytyczne dla płyty krytycznej są wyższe niż przy normowym założeniu jej swobodnego podparcia. Stopień sprężystego zamocowania opisano za pomocą wskaźnika utwierdzenia κ, zmieniającego się od 0 dla swobodnego podparcia, do 1 dla pełnego utwierdzenia. Wskaźnik ten oszacowano w oparciu o założoną postać wymuszonego odkształcenia płyty usztywniającej, przy uwzględnieniu wpływu naprężeń ściskających w jej płaszczyźnie. Współczynniki wyboczeniowe (k) dla tak sprężyście zamocowanych i zmiennie obciążonych na długości płyt krytycznych zamieszczono w cyklu artykułów autora [31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42]. W pracach tych uwzględniono wzdłużny rozkład naprężeń wg funkcji stałej, liniowej lub nieliniowej (wg paraboli 2. stopnia). Dla tak obliczonych naprężeń krytycznych wyznaczono „lokalną” nośność krytyczną przekroju, która ogranicza zakres ważności teorii prętów cienkościennych Własowa (o nieodkształcalnym konturze przekroju). Przekroje, w których (dla określonych proporcji geometrycznych) ścianki ściskane ulegają jednoczesnej utracie stateczności (pod danym rozkładem naprężeń), nazwano przekrojami „zerowymi”. W ich przypadku nie występuje wzajemne sprężyste zamocowanie płyt sąsiednich i spełnione jest normowe założenie separacji przegubowo podpartych płyt składowych przekroju pręta.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 2; 229-264
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-14 z 14

    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