Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "steel column" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-36 z 36
    Tytuł:
    Finite element modeling of composite concrete-steel columns
    Numeryczne modelowanie zespolonych słupów stalowo-betonowych
    Autorzy:
    Kwaśniewski, L.
    Szmigiera, E.
    Siennicki, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230728.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    kolumna stalowo-betonowa
    kolumna kompozytowa
    modelowanie numeryczne
    analiza elementów skończonych
    imperfekcja
    interakcja
    concrete-steel column
    composite column
    numerical modelling
    finite element analysis
    imperfection
    interaction
    Opis:
    This paper presents the numerical part of the research program on concrete-filled steel columns. Nonlinear, three dimensional FE analysis of axial compression, was conducted using the finite element program ABAQUS. The numerical results were validated through comparison with experimental data in terms of ultimate loading and deformation modes. Modeling related problems such as the definition of boundary conditions, imperfections, concrete-steel interaction, material representation and others are investigated using a comprehensive parametric study. The developed FE models will be used for an enhanced interpretation of experiments and for the predictive study of cases not included in the experimental testing.
    W artykule przedstawiono numeryczną część programu badań słupów stalowych wypełnionych betonem. Przeprowadzono nieliniową, trójwymiarową analizę FE ściskania osiowego, za pomocą programu ABAQUS. Numeryczne wyniki zostały zwalidowane przez porównanie z danymi doświadczalnymi w zakresie obciążenia granicznego i typu odkształcenia. Za pomocą kompleksowych studiów parametrycznych badano zagadnienia związane z modelowaniem takich parametrów jak określenie warunków brzegowych, imperfekcji, interakcji miedzy betonem a stalą, odwzorowaniem materiałów. Opracowane modele FE zostaną wykorzystane do udoskonalenia interpretacji eksperymentów i przewidywania wyników dla przypadków niebadanych doświadczalnie.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 4; 373-388
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Experimental investigations of concrete filled battened steel columns of different slenderness
    Badania doświadczalne złożonych słupów stalowych o różnej smukłości wypełnionych betonem
    Autorzy:
    Siennicki, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230414.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    słup stalowy
    słup złożony
    przewiązka
    przekrój wypełniony betonem
    eksperyment
    nośność na ściskanie
    zachowanie
    steel column
    battened column
    concrete filled section
    experiment
    axial strength
    behaviour
    Opis:
    The study investigates the axial load behaviour of concrete filled battened steel columns not covered by the design standards. A series of full scale tests on two I-sections connected together with intermediate batten plates and filled with concrete were carried out. The main parameters varied in the tests are length of the members and strength of the concrete filling. One bare steel member was also tested and results were compared with those filled with concrete. The tests results were illustrated by load-strain curves. The main objectives of these tests were twofold: first, to describe behaviour of new steel-concrete columns and second, to analyze the influence of slenderness on load-carrying capacity.
    W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych złożonych słupów stalowych łączonych przewiązkami, wypełnionych betonem. Elementy badawcze poddawane były ściskaniu osiowemu w prasie hydraulicznej, z założonym przyrostem. Parametrami stałymi w badaniach był rodzaj kształtowników stalowych IPE80, rozstaw gałęzi i wielkość przewiązek. Zróżnicowana była długość słupów 1.5m, 2.5m oraz 3.0m a także klasa betonu wypełniającego. Jeden z elementów dla celów porównawczych pozostał nie wypełniony betonem. W trakcie badań dokonywano pomiarów odkształceń części stalowej słupa i betonu wypełniającego w wybranych przekrojach, rejestracji skrócenia oraz wygięcia słupów, a także makroskopowej oceny zachowania się elementów pod wpływem rosnącego obciążenia oraz pomiaru maksymalnej siły obciążającej. Zaobserwowano trzy główne postaci zniszczenia słupów, polegające na pękaniu i miażdżeniu betonu, z jednoczesnych lokalnym wyboczeniem profili stalowych w przypadku słupów o długości 1.5m i 2.0m oraz wyboczeniu globalnym słupów o długości 3.0m. Dokonano analizy odkształceń stali i betonu, stwierdzając ich współpracę w przenoszeniu obciążenia, analogicznie do słupów zespolonych. Pomierzone wartości odkształceń stali wykazały osiągnięcie granicy plastyczności. Natomiast odkształcenia betonu między przewiązkami przekroczyły wartości odkształceń granicznych odpowiadające maksymalnym naprężeniom. Zatem można wyciągnąć wniosek, że wytrzymałość betonu wzrosła z powodu ograniczenia odkształceń przez profile stalowe. Wydaje się, że w przypadku obliczeń nośności plastycznej przekrojów zbliżonych do badanych, zgodnie z Eurokodem 4, współczynnik redukcyjny wytrzymałości betonu można zwiększyć powyżej wartości 0.85. Wypełnienie betonem spowodowało wzrost nośności słupa stalowego o długości 2.0m o ok. 111%. Stwierdzono także, że w badanych słupach dwugałęziowych wypełnionych betonem, wpływ smukłości ma znacząco mniejszy wpływ na zmniejszenie nośności niż w słupach stalowych - dla elementów o długości 2.0m o około 43%. Uzyskane rezultaty badań potwierdzają praktyczny aspekt stosowania tego typu przekrojów w słupach o dużej nośności oraz przemawiają za prowadzeniem badań w kierunku ustalenia czy można traktować je, a w rezultacie obliczać, jako zespolone.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 4; 3-19
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Badania zespolonych słupów stalowo-betonowych poddanych długotrwałym obciążeniom
    Research on the long-term behaviour of the composite columns
    Autorzy:
    Szmigiera, E.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/161282.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
    Tematy:
    słup zespolony
    słup stalowo-betonowy
    obciążenie długotrwałe
    odkształcenie
    composite column
    steel concrete column
    long-term loading
    deformation
    Opis:
    Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych, przeprowadzonych na modelach zespolonych słupów stalowo-betonowych, poddanych działaniu obciążeń długotrwałych. Powstające od tych obciążeń odkształcenia nie są najważniejszym czynnikiem, uwzględnianym przy zniszczeniu konstrukcji zespolonych, jednakże mogą mieć istotny wpływ na użytkowalność i trwałość tych konstrukcji. Celem przedstawianych badań była próba ustalenia jakościowego wpływu pełzania betonu na pracę zespolonych słupów stalowo-betonowych wybranego typu, także w odniesieniu do słupów żelbetowych.
    The paper describes research on the long-term behaviour of steel-concrete composite columns. During investigation, fourteen models of columns were tested. The cross-sections of seven composite elements were consisted of partially encased steel I-shape HE120A. The elements were 1200 mm high. Additionally, the seven models were made of reinforced concrete with the same dimension of cross-section and height as composite models. At the beginning, six elements were loaded to the failure. Other models were investigated under long-term load and after a year were loaded to the failure. The paper also presents the results of those investigations. The bahaviour of composite models under long-term loading is analyzed in comparison with elements made of reinforced concrete.
    Źródło:
    Przegląd Budowlany; 2011, R. 82, nr 10, 10; 67-71
    0033-2038
    Pojawia się w:
    Przegląd Budowlany
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical study on the dynamic response of a concrete filled steel tubular long column under axial impact by a rigid-body
    Autorzy:
    Qi, Han
    Chen, Shuohui
    Zou, Jianlei
    Zhang, Huidi
    Liu, Mengsha
    Ju, Jinsan
    Sang, Xiuxing
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2055059.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    concrete filled steel tubular long column
    rigid body
    impact load
    dynamic response
    Opis:
    In this study, refined finite element models of concrete filled steel tubular long columns with length diameter ratio (L/D) of 50 were established, and their dynamic responses under a rigid-body impact were explored. It is found that the form of impact load is only related to and can be predicted from the impact velocity of the rigid-body. The change of axial stress and strain with time is synchronous with that of the impact load. Furthermore, the variation characteristics of axial stress and strain with time are mainly related to the initial velocity of the rigid-body.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2021, 59, 4; 551--563
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wybrane zagadnienia modelowania słupów stalowych poddanych oddziaływaniom pożarowym
    Selected Issues Concerning the Use of Computational Techniques in the Design of Steel Pillars Subsequently Exposed to a Fire
    Autorzy:
    Król, P. A.
    Kwaśniewski, L.
    Łącki, K. J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/372862.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
    Tematy:
    pożar
    słup stalowy
    model numeryczny
    weryfikacja
    walidacja
    kalibracja
    sprzężone analizy termo-mechaniczne
    fire
    steel column
    numerical model
    verification
    validation
    calibration
    coupled structural-thermal analysis
    Opis:
    Cel: Celem artykułu jest wskazanie możliwości wykorzystania dostępnych, zaawansowanych narzędzi numerycznych do wirtualnego testowania konstrukcji poddanych oddziaływaniom symulowanego pożaru. Przy poprawnie skalibrowanym modelu obliczeniowym, testy przeniesione na platformę wirtualną mogą stanowić wiarygodną alternatywę dla tradycyjnych, kosztownych metod badawczych, w szczególności badań doświadczalnych konstrukcji w skali naturalnej. Wprowadzenie: Modelowanie słupów stalowych w warunkach pożaru napotyka poważne trudności z uwagi na problemy z dopasowaniem i właściwą kalibracją modelu numerycznego w sposób zapewniający jak najlepsze odwzorowanie warunków pracy, zbliżonych do tych, w jakich znajduje się rzeczywista konstrukcja. W trakcie pożaru, w elementach nośnych (słupach, ryglach) rzeczywistej konstrukcji, przesztywnionej w sposób naturalny elementami doń dochodzącymi generują się dodatkowe siły wewnętrzne, trudne do przewidzenia i których wielkość zależy od sztywności elementów zbiegających się w węzłach, sposobu ich deformacji, rozkładu pól temperatury itp. Ograniczenie zarówno przemieszczeniowych, jak i obrotowych stopni swobody wywołuje dodatkowe obciążenie, które w połączeniu ze zmniejszoną (na skutek działania podwyższonej temperatury) sztywnością elementu może powodować jego wcześniejsze wyboczenie i tym samym – zmniejszenie jego odporności pożarowej, często poniżej poziomu wymaganego odpowiednimi przepisami techniczno-budowlanymi. Metodyka: W niniejszym opracowaniu zaprezentowano wyniki analiz i symulacji numerycznych przeprowadzonych z uwzględnieniem nieliniowego charakteru zjawisk. W pracy położono nacisk na doskonalenie przyjętego modelu obliczeniowego, jego weryfikację i wielokryterialną walidację. W analizach uwzględniono kilka wariantów warunków brzegowych – zarówno termicznych, jak i mechanicznych. Wyniki analiz porównano z wynikami autentycznych badań laboratoryjnych przeprowadzonych w Uniwersytecie Ulster we współpracy z Uniwersytetem w Sheffield (Wielka Brytania), które wykorzystano do walidacji modelu numerycznego. Wnioski: Ciągły rozwój technik obliczeniowych stwarza możliwości wykorzystania w analizie konstrukcji budowlanych nowoczesnych metod i narzędzi komputerowych, pozwalających na prowadzenie zaawansowanych analiz termo-mechanicznych. Dostępne narzędzia numeryczne umożliwiają dokładną ocenę przyrostu temperatury elementów konstrukcyjnych z równoczesną analizą wpływu warunków środowiska na mechaniczną odpowiedź konstrukcji. Na obecnym etapie stosowanie tego typu technik obliczeniowych wymaga, poza umiejętnościami obsługi skomplikowanych, komercyjnych narzędzi komputerowych, także zaawansowanej, gruntownej wiedzy teoretycznej. Przeprowadzone analizy wykazały, jak pozornie nieistotne i trudne do uchwycenia błędy modelowe mogą wpływać na jakość uzyskanych wyników.
    Aim: The purpose of this study is identification of accessible advanced computational tools to facilitate virtual testing of structures exposed to the thermal action of fire. With correctly calibrated numeric models, structure tests transferred to a virtual platform can provide a credible alternative to traditional costly research methods, particularly experimental research performed on actual scale constructions. Introduction: The modelling process for steel pillars exposed to action of a fire faces serious difficulties because of problems involving matching and proper calibration of the numeric model to ensure the best possible reproduction of working conditions, similar to those in the actual environment. During a fire incident, additional internal forces are generated, which are difficult to predict, culminating in deformation of pillars and adjoining structure elements. Axial and rotational restraints can produce significant loadings which, together with reduced rigidity caused by thermal action, may cause premature buckling of pillars, often below accepted parameters required by relevant building regulations, and reduce pillars’ resistance to the consequence of fire. Methodology: The paper reveals results from an analysis and performed numeric simulations, and takes account of the non-linear character of outcomes. The paper provides a focus on the development of a selected numeric model, its verification and validation. The analysis includes several variations of boundary conditions covering thermal as well as mechanical issues. For validation purposes, the numeric prediction of structural reaction during heating was compared with published experimental data for tests performed at the University of Ulster in collaboration with the University of Sheffield, UK. Conclusions: The continuous development of computational techniques provides opportunities in the application of modern techniques and computer technology for performing advanced structural-thermal analysis for building structures. Available numeric tools allow for an accurate assessment of temperature increases in structures. Simultaneously, they facilitate an examination of influences caused by environmental conditions on the mechanical reaction of structures. In order to use such a computational technique a prerequisite lies in the ability to manipulate complex commercial software. Additionally, it is necessary to have advanced and in depth theoretical knowledge of the topic. Examination by authors reveal how seemingly insignificant and difficult to identify modelling errors can affect the quality of final results.
    Źródło:
    Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2014, 4; 65-76
    1895-8443
    Pojawia się w:
    Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Bond between steel and SCC in completely concrete encased HEA 160 I-section columns
    Przyczepność między stałą i betonem SCC w słupach zespolonych o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika HEA 160
    Autorzy:
    Szadkowska, Magdalena
    Szmigiera, Elżbieta
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2174032.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    przekrój dwuteowy
    słup zespolony
    słup stalowo-betonowy
    beton samozagęszczalny
    przyczepność
    I-section
    composite column
    steel-concrete column
    self-compacting concrete
    bond
    Opis:
    The paper presents research results of bond tests in completely concrete encased steel Isection columns made of self-compacting concrete (SCC). The results of push-out tests obtained by elements made of SCC were compared with those elements, which were made of vibrated concrete. The influence of selected factors on resistance to the vertical shear was considered in this study. The analysis of research results shows that the resistance to the vertical shear between steel I-section and SCC concrete depends on distance between stirrups and concrete age. Shrinkage has important influence on interfacial bond forces. The test results were compared with a recommendations given in the Design code - Eurocode 4. This standard can be used only for composite elements made of lightweight and vibrated concrete. In the case of completely concrete encased I-section composite columns the shear resistance after 28 days and after concrete shrinkage was higher than design resistance strength given in the standard. This means that the design value of the shear strength given in the standard should be verified and checked, if it can be applied to elements made of SCC concrete. Further tests should be carried out to determine the value of shear resistance for such elements.
    Stalowo-betonowe słupy o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika stanowią jeden z podstawowych typów słupów zespolonych szeroko stosowanych w budownictwie. Dzięki takim cechom jak: wysoka nośność, sztywność czy też ciągliwość, zyskały na popularności i znalazły zastosowanie jako podpory w obiektach mostowych, konstrukcjach hydrotechnicznych, a także w różnego rodzaju budynkach posadowionych na terenach zagrożonych sejsmicznie. Przekroje złożone z obetonowanego dwuteownika są powszechnie stosowane, np. w podmorskich tunelach Chin. Jednocześnie istotnym zagadnieniem rozważanym w wielu publikacjach jest możliwość wzmocnienia stalowych, skorodowanych słupów, stanowiących podpory mostów w Stanach Zjednoczonych, poprzez ich obetonowanie. W tego typu konstrukcjach, których przekroje są często gęsto zbrojone, a przestrzeń między deskowaniem i stalowym kształtownikiem nieduża, zasadnym wydaje się użycie betonu samozagęszczalnego (SCC z ang. Self-Compacting Concrete). Dlatego Autorki artykuły podjęły się zbadania przyczepności między stalą i betonem samozagęszczalnym w zespolonych słupach o przekroju złożonym z obetonowanego dwuteownika HEA 160. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań przyczepności miedzy stalą i betonem samozagęszczalnym (SCC), elementów złożonych z obetonowanego dwuteownika HEA 160 i porównano je z wynikami uzyskanymi przez elementy wykonane z betonu wibrowanego. W pracy przedstawiono również wpływ wybranych czynników na nośność na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia. Analiza wyników badań pokazała, że rozstaw zbrojenia poprzecznego oraz wiek i rodzaj betonu wpływają na nośność na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia. Jednocześnie wyniki badań obliczeniowej nośności na ścinanie w płaszczyźnie zespolenia zestawiono z wartościami granicznymi podanymi w normie Eurokod 4. Jak wynika z przeprowadzonej analizy, wszystkie badane elementy uzyskały wyższą wartość naprężeń ścinających w płaszczyźnie zespolenia niż wartość podana w tablicy normowej EC4, zarówno po 28 dniach jak i po badaniu skurczu betonu. Zgodnie z zaleceniami określonymi w normie PN-EN 1994-1-1-2008, wartość obliczeniowych naprężeń ścinających zależy jedynie od rodzaju przekroju elementów ściskanych. Należy podkreślić, że zalecenia normowe dotyczą jedynie elementów wykonanych z betonu zwykłego, ale wydaje się, że nawet w tym przypadku warunki klasyfikacji granicznej nośności na ścinanie τRd wydają się być niewystarczające. W związku z tym wydaje się, że powinny zostać przeprowadzone kolejne badania w celu określenia obliczeniowej nośności na ścinanie dla elementów wykonanych z betonu SCC.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 125--137
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    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:
    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:
    Kształtowanie rozwiązań dwugałęziowych słupów stalowo-betonowych
    Solutions in the area of two-cord steel-concrete composite columns
    Autorzy:
    Szmigiera, E.
    Szadkowska, M.
    Grzeszykowski, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/160449.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
    Tematy:
    konstrukcja zespolona
    słup stalowo-betonowy
    słup dwugałęziowy
    rozwiązanie konstrukcyjne
    badanie doświadczalne
    analiza numeryczna
    composite structure
    steel-concrete column
    two-chord column
    structural solution
    experimental research
    numerical analysis
    Opis:
    W referacie przedstawiono wyniki badań doświadczalnych (przeprowadzonych na elementach w skali naturalnej) oraz modelowania numerycznego dwugałęziowych słupów stalowo-betonowych. W wybranych do analizy elementach zastosowano różne rozwiązania materiałowe i konstrukcyjne (różne klasy wytrzymałości betonu, rozstaw przewiązek lub rozwiązania bez przewiązek). Otrzymane rezultaty wykorzystano do oceny ich zachowania, porównując nośność i ciągliwość wybranych elementów.
    The paper presents the results of experiments (conducted on 1:1 scale components) and of numerical analysis of two-cord steel-concrete columns. Various material and design solution have been used in the components selected for the study (various concreted strengths, spacing of battens or solutions without battens). The obtained results were used to evaluate the behaviour of the columns by comparing the load capacity and ductility of selected components.
    Źródło:
    Przegląd Budowlany; 2015, R. 86, nr 1, 1; 40-45
    0033-2038
    Pojawia się w:
    Przegląd Budowlany
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Analysis of stress in steel and concrete in cfst push-out test samples
    Analiza naprężeń w betonie i stali w elementach CFST poddanych badaniu push-out
    Autorzy:
    Grzeszykowski, B.
    Szadkowska, M.
    Szmigiera, E.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/396374.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    composites
    steel-concrete column
    CFST
    bond stress
    adhesion
    push-out test
    elementy zespolone
    element stalowo-betonowy
    naprężenie przyczepności
    adhezja
    test push-out
    Opis:
    The paper presents the analysis of stress in steel and concrete in CFST composite elements subjected to push-out tests. Two analytical models of stress distribution are presented. The bond at the interface between steel and concrete in the initial phase of the push-out test is provided by the adhesion. Until the force reach a certain value, the slip between both materials does not occur or it is negligibly small, what ensures full composite action of the specimen. In the first analytical model the full bond between both materials was assumed. This model allows to estimate value of the force for which the local loss of adhesion in given cross section begins. In the second model it was assumed that the bond stress distribution is constant along the shear transfer length of the specimen. Based on that the formulas for triangle distribution of stress in steel and concrete for the maximum push-out force were derived and compared with the experimental results. Both models can be used to better understand the mechanisms of interaction between steel and concrete in composite steel-concrete columns.
    W pracy zaprezentowano analizę naprężeń w stali i betonie samozagęszczalnym w zespolonych elementach CFST poddanych badaniu przyczepności materiałów za pomocą testu push-out. Przedstawiono dwa modele obliczeniowe pozwalające na analizę stanu naprężeń na podstawie odczytów odkształceń stali w początkowej fazie badania oraz w momencie uzyskania maksymalnej siły. Przyczepność stali do betonu w początkowej fazie zapewniana jest przez zjawisko adhezji – do osiągnięcia pewnej wartości siły nie występuje poślizg między materiałami co powoduje ich pełne zespolenie. W pierwszym modelu założono pełne zespolenie obu materiałów a siła, dla której przewidywania modelu zaczynają odbiegać od wyników badań doświadczalnych może być, zdaniem autorów, uznana za siłę, przy której następuje utrata adhezji w danym przekroju. Za pomocą drugiego modelu obliczeniowego przeprowadzono analizę rozkładu naprężeń normalnych w stali i betonie jaki występuje przy maksymalnej sile działającej na elementy badawcze. Zakładając, że naprężenia ścinające między materiałami są stałe na wysokości elementu, na podstawie równań równowagi stwierdzono, że rozkład naprężeń w obydwu materiałach ma kształt trójkątny na długości strefy kontaktu. Przewidywania modelu z bardzo dobrą zgodnością potwierdzają odczyty odkształceń tensometrów umieszczonych w środku wysokości elementów. Zaprezentowane w pracy analityczno-doświadczalne metody analizy stanu naprężenia w elementach zespolonych mogą posłużyć do wyznaczania parametrów związków konstytutywnych „naprężenie przyczepności – poślizg” oraz walidacji modeli numerycznych.
    Źródło:
    Civil and Environmental Engineering Reports; 2017, No. 26(3); 145-159
    2080-5187
    2450-8594
    Pojawia się w:
    Civil and Environmental Engineering Reports
    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:
    Odporność ogniowa konstrukcji słupowych zabezpieczonych okładzinami z gipsu syntetycznego
    Fire resistance of pole structures protected with synthetic plastering
    Autorzy:
    Kania, Tomasz
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2055957.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
    Tematy:
    konstrukcja prętowa
    słup stalowy
    zabezpieczenie ogniochronne
    okładzina gipsowa
    gips syntetyczny
    odporność ogniowa
    ściana gipsowa
    izolacyjność ogniowa
    pomiar temperatury
    klasyfikacja ogniowa
    bar structure
    steel column
    fire barrier
    gypsum panel cladding
    synthetic gypsum
    fire resistance
    gypsum wall board
    fire insulation
    temperature measurement
    fire classification
    Opis:
    Konstrukcje prętowe, do jakich zaliczamy słupy, nie pełnią zwykle funkcji oddzielającej, w związku z czym powinny spełniać jedynie kryterium nośności ogniowej (R). Jednak w sytuacji, gdy słup tworzy ciągłą przegrodę z przylegającą do niego ścianą, wymagane są w stosunku do niego także dwa pozostałe kryteria: szczelności (E) oraz izolacyjności ogniowej (I). w artykule przedstawiono rozwiązanie zabezpieczeń przeciwpożarowych stalowych słupów konstrukcyjnych z wykorzystaniem okładzin z gipsu syntetycznego, materiału odpadowego uzyskanego w procesie odsiarczania spalin z paliw kopalnych metodą mokrą wapienną.
    Bar structures, which include columns, usually do not have a separating function, and therefore should only meet the fire resistance (R) criterion. However, when a column forms a continuous partition with an adjacent wall, two other criteria are also required: tightness (E) and fire insulation (I). The article presents a fire protection solution for structural steel columns with the use of synthetic gypsum cladding, a waste material obtained in the process of desulphurization of fossil fuels using the wet lime method.
    Źródło:
    Przegląd Budowlany; 2021, 92, 11-12; 119--121
    0033-2038
    Pojawia się w:
    Przegląd Budowlany
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Odporność ogniowa konstrukcji słupowych zabezpieczonych okładzinami z gipsu syntetycznego
    Fire resistance of pole structures protected with synthetic plastering
    Autorzy:
    Kania, Tomasz
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2055983.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
    Tematy:
    konstrukcja prętowa
    słup stalowy
    zabezpieczenie ogniochronne
    okładzina gipsowa
    gips syntetyczny
    odporność ogniowa
    ściana gipsowa
    izolacyjność ogniowa
    pomiar temperatury
    klasyfikacja ogniowa
    bar structure
    steel column
    fire barrier
    gypsum panel cladding
    synthetic gypsum
    fire resistance
    gypsum wall board
    fire insulation
    temperature measurement
    fire classification
    Opis:
    Konstrukcje prętowe, do jakich zaliczamy słupy, nie pełnią zwykle funkcji oddzielającej, w związku z czym powinny spełniać jedynie kryterium nośności ogniowej (R). Jednak w sytuacji, gdy słup tworzy ciągłą przegrodę z przylegającą do niego ścianą, wymagane są w stosunku do niego także dwa pozostałe kryteria: szczelności (E) oraz izolacyjności ogniowej (I). W artykule przedstawiono rozwiązanie zabezpieczeń przeciwpożarowych stalowych słupów konstrukcyjnych z wykorzystaniem okładzin z gipsu syntetycznego, materiału odpadowego uzyskanego w procesie odsiarczania spalin z paliw kopalnych metodą mokrą wapienną.
    Bar structures, which include columns, usually do not have a separating function, and therefore should only meet the fire resistance (R) criterion. However, when a column forms a continuous partition with an adjacent wall, two other criteria are also required: tightness (E) and fire insulation (I). The article presents a fire protection solution for structural steel columns with the use of synthetic gypsum cladding, a waste material obtained in the process of desulphurization of fossil fuels using the wet lime method.
    Źródło:
    Przegląd Budowlany; 2021, 92, 11-12; 119--121
    0033-2038
    Pojawia się w:
    Przegląd Budowlany
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of sudden column loss on the dynamic response of a multistorey steel frame
    Autorzy:
    Górski, M.
    Szczerba, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/104384.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    robustness
    dynamic analysis
    accidental action
    column loss
    steel framed building
    FEM
    Opis:
    Multistorey steel buildings are proved to be very susceptible to situations when one of their columns loses its capacity as a result of an accidental action. The above mentioned case concerning a steel framed building is the subject of investigation presented in the paper. Structural system of analyzed building was designed in accordance with ultimate and serviceability limit states in the persistent and transient design situations. Then its integrity in accidental design situation was assessed. According to EN 1991-1-7 [1], the strategy based on limiting the extent of localized failure was assumed. Firstly, the static analysis of the structure in Autodesk Robot Structural Analysis Professional software was performed. Then, the static and dynamic GMNA analyzes (materially and geometrically nonlinear) of the structure in Autodesk Simulation Mechanical were carried out. Calculations were made in reference to plane frame, which is the repeatable load bearing system of considered building. FEM models were made with the use of beam and shell elements. The results of performed analyzes were compared and discussed. Concluding remarks were drawn and directions of future research were outlined.
    Źródło:
    Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2018, 65, 4; 5-20
    2300-5130
    2300-8903
    Pojawia się w:
    Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Behavior of RC columns strengthened with steel jacket under static axial load
    Autorzy:
    Ghoneim, Abd Rahman Mujahid Ahmed
    Mohamed, Mohamed Mahmoud Ahmed
    Haridy, Kader
    Ahmed, Hazem
    Pyram, Mohmmad
    Khalf, Abdu
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/27312173.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
    Tematy:
    słup żelbetowy
    wzmacnianie
    utwierdzenie
    kątownik stalowy
    taśma stalowa
    reinforced concrete column
    strengthening
    confinement
    steel angle
    steel strip
    Opis:
    The column is one of the most significant structural elements, which is designed to support mainly the compressive load. Strengthening of existing reinforced concrete columns is required to enhance ductility and increase load capacity to sustain the overload as sometimes there may be a change in use. Ten rectangular concrete columns were constructed and tested. H/b ratio was kept constant and equals 6 for all columns. The aim of this work is to study the behaviour and efficiency of RC columns strengthened with steel jackets subjected to axial load. An experimental study of the behaviour of ten strengthened concrete columns with slenderness ratio (H/b) equals 6 was carried out. Variables such as aspect ratio (t/b), the volume of steel batten plates, and spacing of steel batten plates at centres (S) were considered. The results showed that using this method of strengthening is very effective and an increase in the axial load capacity of the strengthened columns is obtained.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 2; 367--379
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    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:
    Stress-strain model for confined fiber-reinforced concrete under axial compression
    Autorzy:
    Sabariman, B.
    Soehardjono, A.
    Wisnumurti, ---
    Wibowo, A.
    Tavio, ---
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/962275.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    ograniczenie
    odpowiedź po szczycie
    włókno stalowe
    słup kwadratowy
    słup betonowy
    krzywa naprężenie-odkształcenie
    confinement
    post-peak response
    steel fiber
    square column
    concrete column
    stress-strain curve
    Opis:
    Confinement in concrete can improve the descending branch of the stress-strain relationship of concrete. The addition of steel fiber in concrete can also improve the descending branch of the stress-strain relationship of concrete. The combination of the use of both can double the impact significantly on the post-peak response. It can be seen from the trend of the post-peak response that the values of both 0.85fccf and 0.5fccf can be well predicted. The study involved an experimental investigation on the effect of confinement on square column specimens reinforced with steel fiber. From the experimental program, it is proven that the use of combination of confining steel and steel fiber works very well which is indicated by the better improvement on the post-peak response. The proposed equations can predict the actual stress-strain curves quite accurately which include the effects of confinement parameters (Zm) and steel fiber volumetric parameter (Vf).
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 119-133
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical investigation of steel frame robustness under external sudden column removal
    Numeryczna analiza odporności ram stalowych pod nagłym usuwaniem słupa zewnętrznego
    Autorzy:
    Kozłowski, Aleksander
    Kukla, Damian
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/27312138.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
    Tematy:
    analiza dynamiczna
    konstrukcja ramowa
    usunięcie słupa
    ocena odporności
    połączenie śrubowe stalowe
    słup zewnętrzny
    dynamic analysis
    external column
    column loss
    framed structure
    robustness assessment
    steel bolted joint
    Opis:
    Numerical analysis of robustness assessment of steel planar framed structures under sudden external column removal is presented. The analysis is based on the previous experimental and numerical analyzes conducted in the Ph.D. project. Advanced and validated finite element models of steel structures with bolted end plate joints were used using Abaqus software. Six different cases of analysis using flush and extended bolted end-plate joints were performed. The actual results of the axial forces and rotations of the joints, failure models, and other important factors about structure behaviour are presented. The clear division of the results obtained depended on the type of joint used in the structure. In the cases of application of extended end-plate joints in frame analysis, the required level of robustness was reached in all cases and stopping of collapse development was obtained. In all cases of frame analysis with flush end-plate joints, an insufficient level of robustness on progressive collapse was obtained and partial failures of the structures were reached. Due to the location of the external column, the catenary actions to mitigate progressive collapse were very limited.
    Przedstawiono analizę numeryczną oceny odporności stalowych płaskich konstrukcji ramowych pod wpływem nagłego usunięcia słupa zewnętrznego. Przeprowadzono analizy w oparciu o wcześniejsze badania eksperymentalne i analizy numeryczne przeprowadzone w ramach pracy doktorskiej pierwszego autora. Wykorzystano zaawansowane i zwalidowane modele elementów skończonych konstrukcji stalowej z połączeniami śrubowymi z blachą czołową przy użyciu oprogramowania Abaqus. Przeprowadzono sześć różnych przypadków analizy, w których zastosowano połączenia śrubowe doczołowe z blachą wpuszczoną i wystającą. Przedstawiono dokładne wyniki sił osiowych i obrotów połączeń, modele zniszczenia i inne ważne czynniki dotyczące zachowania konstrukcji. Wyraźny podział otrzymanych wyników zależny jest od rodzaju zastosowanego węzła w konstrukcji. W przypadku zastosowania w analizie ram połączeń doczołowych z blachą wystającą, we wszystkich przypadkach osiągnięto wymagany poziom odporności i zatrzymano rozwój katastrofy. We wszystkich przypadkach analizy ram z połączeniami doczołowymi z blachą wpuszczoną uzyskano niewystarczający poziom odporności na postępującą katastrofę i obserwowano częściowe uszkodzenia konstrukcji. Ze względu na usytuowanie słupa zewnętrznego działanie akcji cięgnowej mające na celu złagodzenie postępującego zawalenia było znacznie ograniczone. Na koniec przedstawiono zalecenia dotyczące kształtowania doczołowych połączeń śrubowych w celu zwiększenia odporności konstrukcji.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 2; 177--193
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Seismic damage behaviour of aeolian sand reinforced concrete columns with I-shaped structural steel
    Autorzy:
    Wang, Y. H.
    Wang, H. Y.
    Wang, Y. P.
    Zhao, M.
    Qi, J.
    Huo, G. Z.
    Liu, P. Q.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1849772.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    piasek eoliczny
    słup żelbetowy
    stal konstrukcyjna
    przekrój I
    zachowanie
    uszkodzenie sejsmiczne
    model uszkodzenia
    aeolian sand
    column
    I-shaped steel
    structural steel
    seismic damage
    behaviour
    damage model
    Opis:
    To promote the application of aeolian sand resources for steel-concrete composite structures, an aeolian sand reinforced concrete column with I-shaped structural steel is proposed in this study. Four specimens are designed and manufactured with different replacement rates of aeolian sand. The seismic behaviour and damage evolution process of the specimens are studied by low-cycle repeated loading tests. Based on the test results, the mechanical characteristics, failure modes, hysteresis curves, skeleton curves, energy dissipation capacity, displacement ductility, and stiffness degradation of the specimens with different replacement rates of aeolian sand are analysed. In addition, the effects of the design parameters on the seismic behaviour of the specimens are also studied. The results show that the indexes of the seismic behaviour can be significantly improved by adding steel. Moreover, a revised damage model is proposed, to better reflect the evolution law of seismic damage of aeolian sand reinforced concrete columns with steel. The proposed model can provide an important reference for seismic damage assessment of the columns.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 633-650
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zwiększanie odporności ogniowej słupów z rur stalowych przez wypełnienie betonem
    Increasing fire resistance of steel pipe columns through concrete filling
    Autorzy:
    Szymkuć, W.
    Glema, A.
    Malendowski, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/162219.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
    Tematy:
    rura stalowa
    słup
    wypełnienie betonem
    odporność ogniowa
    analiza numeryczna
    steel pipe
    column
    concrete filling
    fire resistance
    numerical analysis
    Opis:
    W pracy zawarto wyniki analiz dotyczących nośności elementów konstrukcji w warunkach pożarowych. Pokazano, że słupy zespolone z rur wypełnionych betonem mogą być alternatywą dla elementów stalowych, biorąc pod uwagę ich nośność w warunkach pożarowych. Wyniki pracy i przedstawiona metodologia mogą mieć zastosowanie praktyczne, z uwagi na wykazaną możliwość zwiększenia odporności ogniowej słupów bez stosowania standardowych zabezpieczeń ogniochronnych w postaci mas natryskowych lub farb pęczniejących. Rozpatrując klasę R30, wypełnienie betonem może pozwolić na sześciokrotne zwiększenie siły osiowej w porównaniu z niezabezpieczoną rurą stalową o takiej samej geometrii zewnętrznej. Samo uwzględnienie betonu jako elementu przejmującego ciepło, co za tym idzie, obniżającego temperaturę rury stalowej, pozwoliłoby w niektórych przypadkach na osiągnięcie wyższej klasy odporności ogniowej bez stosowania obliczeń wykraczających poza Eurokod 3.
    The paper contains the results of analyses regarding the load-bearing capacity of construction elements in fire conditions. It shows that columns made out of pipes filled with concrete may constitute an alternative for steel elements, taking into account their load-bearing capacity in fire conditions. The results of the work and the presented methodology may be applied in practice, due to the revealed possibility to increase fire resistance of columns without the use of standard fire protection measures in the form of spray masses or intumescent paints. Considering the R30 class, the concret filling may increase six times the axial force in comparison to unprotected steel pipe with the same external geometry. Just considering the concrete as an element intercepting the heat, thus decreasing the temperature of the steel pipe, would in some cases make it possible to achieve higher class of fire resistance without the use of calculations extending beyond the Eurokod 3.
    Źródło:
    Przegląd Budowlany; 2018, 89, 5; 28-33
    0033-2038
    Pojawia się w:
    Przegląd Budowlany
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    On the columns buckling length of unbraced steel frames with semi-rigid joints
    O długości wyboczeniowej słupów niestężonych ram stalowych z węzłami podatnymi
    Autorzy:
    Krystosik, Przemysław
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1853674.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    stateczność
    węzeł podatny
    rama stalowa
    długość wyboczeniowa
    połączenie półsztywne
    słup
    stability
    unbraced frame
    steel frame
    buckling length
    semi-rigid joint
    column
    Opis:
    The paper presents the issue of unbraced and semi-rigid steel frames stability with special attention paid to the determination problem of columns buckling length Lcr in these frames. The paper discusses ways of buckling length determination in frames columns with the use of well known, European and American standard procedures, as well as numerical method of stability analysis based on the Finite Element Method (FEM). The presented procedures and analysis methods in calculations of certain steel frames with semi-rigid joints were used. On the basis of obtained results, it has been shown that in many practical cases, the simplified standard procedures of columns buckling length determination can give the results burdened with errors. These errors can have a significant influence on accuracy of columns resistance calculations. The issues presented in the paper are very important from the practical point of view, and according to the author, they can be used in the practical design of unbraced steel frames.
    W pracy przedstawiono zagadnienie stateczności niestężonych ram stalowych o węzłach podatnych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na problem określenia długości wyboczeniowej Lcr słupów tych ram. W pierwszej części pracy przedstawiono trzy metody określania długości wyboczeniowej (Lcr = Lc·μ). Pierwsza metoda bazuje na wytycznych ECCS i jest uzupełnieniem europejskich norm w zakresie projektowania ram stalowych. Z kolei druga metoda opiera się na wytycznych AISC i jest zalecanym sposobem określania długości Lcr przez amerykańskie normy.Obydwa sposoby obliczeń wykorzystują bardzo podobne podejście, polegające na analizie warunków zamocowania rozpatrywanego elementu (słupa), przy czym odbywa się to na podstawie analizy wyizolowanego fragmentu ramy, w którym całkowicie pomija się fakt występowania sił normalnych. Trzecia, prezentowana w pracy metoda obliczeń długości wyboczeniowych słupów wykorzystuje wyniki analizy stateczności w ujęciu MES (Metody Elementów Skończonych). W metodzie tej wymagane jest przeprowadzenie globalnej analizy stateczności ustroju, uwzględniając przy tym odpowiedni model obciążenia, a więc i rozkład sił normalnych w konstrukcji. W drugiej części pracy przedstawiono pewne przykłady liczbowe ram stalowych, w których wyznaczono współczynniki długości wyboczeniowych μ słupów za pomocą wszystkich trzech prezentowanych metod. W pierwszym przykładzie poddano analizie dwunawową, trójkondygnacyjną ramę, uwzględniając w obliczeniach trzy różne przypadki obciążeń. W drugim przykładzie liczbowym wyznaczono poszukiwane wartości współczynników μ słupów dla trójnawowej, trójkondygnacyjnej ramy stalowej, w której węzły wewnętrzne (rygiel-słup), jak również węzły zewnętrzne (podstawy słupów) są węzłami podatnymi.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 539-556
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Investigating the factor of safety for the design of columns using properties of steel rebar’s manufactured in Pakistan
    Autorzy:
    Zaidi, Safdar Abbas
    Saeed, Muhammad Arsalan
    Haider, Farhan
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1849760.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    współczynnik redukcji wytrzymałości
    analiza wytrzymałościowa
    interakcja
    moment obciążenia
    pręt stalowy
    słup
    strength reduction factor
    strength analysis
    load moment
    interaction
    steel rebar
    column
    Opis:
    This paper includes the behaviour of RC column, using the steel strength data employed by Rafi et al. (2014). Eccentric short columns are studied for this purpose, both tension and compression controlled sections, are analysed considering the current design practice of Pakistan. Three cross sections were analysed using different steel percentages against load-moment interaction and the strength analyses. Concrete strength is also varied in this analysis. The load moment interaction diagrams were observed in major and minor axes and strength analysis is made for compression controlled and tension controlled sections. In this analysis it is observed that a section designed as a tension controlled is giving brittle failure at certain limit which should be avoided. Considering this scenario, several random cross sections are analysed, strength reduction factors for eccentric and pure axial columns are computed. Conclusions are made on behalf of this analysis for different types of column design.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 61-78
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Odporność ogniowa słupów zespolonych stalowo-betonowych z rur wypełnionych betonem – dostępne metody obliczeń
    Fire resistance of steel-concrete composite columns made out of steel-concrete tubes filled with concrete – available calculation methodologies
    Autorzy:
    Szymkuć, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/162453.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
    Tematy:
    słup kompozytowy
    kompozyt stalowo-betonowy
    rura stalowa
    wypełnienie betonem
    warunki pożarowe
    odporność ogniowa
    nośność
    obliczanie
    composite column
    steel-concrete composite
    steel tube
    concrete filling
    fire conditions
    fire resistance
    load bearing capacity
    calculation
    Opis:
    Niniejszy artykuł ma na celu przybliżenie zagadnień związanych z obliczaniem nośności słupów zespolonych stalowo-betonowych z rur wypełnionych betonem w warunkach podwyższonej temperatury. Ideą przyświecającą badaniom w opisywanym kierunku jest możliwość projektowania smukłych elementów konstrukcji, które, w odróżnieniu od elementów stalowych, dzięki wykorzystaniu wewnętrznej betonowej części przekroju, nie będą wymagały dodatkowej kosztownej powłoki z farb pęczniejących. Dzięki wykorzystaniu współpracy między stalą a betonem omawiane słupy mogą osiągnąć relatywnie dużą nośność w porównaniu do słupów żelbetowych, przy jednoczesnym zredukowaniu smukłości. W artykule przytoczono dostępne metody obliczeń z norm oraz literatury, a także zestawiono wyniki obliczeń z rezultatami testów laboratoryjnych.
    The present article is to outline the problem area related to calculation of the load bearing capacity of steel-concrete composite columns made out of concrete-filled tubes, in the context of high temperature conditions exposure. The idea which drives the research, within the field described above, is seen in a possibility of designing slim structural elements which, contrary to the elements made out of steel, thanks to application of concrete within the internal cross section, will not require additional, expensive intumescent coating. Thanks to the fact that a structural relationship emerges between steel and concrete, the columns may achieve relatively high load-bearing capacity, as compared with the ferroconcrete solutions, with simultaneous reduction of their diameter. The present article outlines the available calculation methodology applied within norms and literature. Moreover, results of the calculation has been compared with the laboratory test results.
    Źródło:
    Przegląd Budowlany; 2016, R. 87, nr 12, 12; 43-48
    0033-2038
    Pojawia się w:
    Przegląd Budowlany
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Konstrukcje stalowe ze słupami dwugałęziowymi z przewiązkami projektowane wg norm PN i EN
    Steel structures with two-branch columns with lacing designed in accordance with PN and EN norms
    Autorzy:
    Grochowska, E.
    Matysiak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/162071.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
    Tematy:
    konstrukcja stalowa
    słup dwugałęziowy
    przewiązka
    nośność
    projektowanie
    norma polska
    norma europejska
    steel structure
    battened column
    batten plate
    bearing capacity
    designing
    Polish standard
    European standard
    Opis:
    Obecnie obowiązujące przepisy pozwalają stosować polskie normy PN oraz normy europejskie EN. Należy jednak przy projektowaniu konkretnego obiektu, całość opracować stosując polskie normy PN lub europejskie EN. Dwugałęziowe słupy z przewiązkami lub z zakratowaniem są powszechnie stosowane w budowie hal o różnym przeznaczeniu, w budowie obiektów przemysłowych i innych rozwiązaniach konstrukcji. Prawidłowo opracowana dokumentacja budowlano-konstrukcyjna, wykonana przy współpracy architekta i konstruktora umożliwia zrealizowanie obiektu mającego walory użyteczne i estetyczne, spełniającego warunki ekonomii i bezpieczeństwa. Z osobistego doświadczenia wiemy, że szczególnie w obiektach halowych, gdy słupy wewnętrzne stanowią również element architektoniczny, architekt wymaga zaprojektowania słupa dwugałęziowego z przewiązkami.
    The provisions are currently in force; allow application of both Polish PN norms and European EN norms. However, while designing a specific building structure, either PL or EN norms have to be applied consistently. Two-branch columns with lacing or truss columns are frequently used during the construction of various industrial buildings and halls. Construction and working design which is properly executed, and which results from the cooperation of the architect and the constructor, allows to create building constructions which are both esthetic and pragmatic. Our personal experience shows that especially in the case of halls where external columns are part of the architectural design, architects demand the use of two-branch columns with lacing.
    Źródło:
    Przegląd Budowlany; 2014, R. 85, nr 9, 9; 41-45
    0033-2038
    Pojawia się w:
    Przegląd Budowlany
    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:
    Finite element modelling of the behaviour of a certain class of composite steel-concrete beam-to-column joints
    Skończenie-elementowe modelowanie zachowania się pewnej klasy węzłów zespolonych stalowo-betonowych w połączeniach rygli ze słupami
    Autorzy:
    Giżejowski, M. A.
    Barcewicz, W.
    Salah, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/231473.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    analiza nieliniowa
    metoda elementów skończonych
    zachowanie niesprężyste
    węzeł zespolony stalowo-betonowy
    połączenie rygiel-słup
    composite steel-concrete joint
    finite element model
    nonlinear analysis
    inelastic behaviour
    beam-to-column joint
    Opis:
    Beam-to-column end-plate joints can be classified as rigid (fully restrained), semi-rigid (partially restrained) or pinned, depending on their type, configuration and the connector arrangement. Fully restrained joints are needed for rigid frames in which there is assumed that the frame joints have sufficient rigidity to maintain - under the service state - the angles between the intersecting members, ensuring the full moment transfer. In contrast in semi-continuous frames, partially restrained joints are characterized by relative rotations occurring between the intersecting members so that the bending moment can only be transferred partially. In recent years, the idea of using partially restrained, unstiffened joints in building structures has gained momentum since this idea appears to be more practical and economical. Semi-continuous frames can resist actions by the bending moment transfer in partially restrained joints, allowing in the same time for a certain degree of rotation that enhances the overall ductile performance of these structures. One of the effective ways that affects ductility of end-plate beam-to-column joints is to use thinner end-plates than those used nowadays in practical applications. In the current study, a certain class of steel-concrete composite joints is examined in which the thickness of end-plates is to be equivalent to approximately 40-60% of the bolt diameter used in all the composite joints investigated in the considered joint class. This paper is an extension of the authors' earlier investigation on numerical modelling of the behaviour of steel frame joints. The aim of current investigations is to develop as simple as possible and yet reliable three-dimensional (3D) FE model of the composite joint behaviour that is capable of capturing the important factors controlling the performance of steel-concrete end-plate joints in which the end-plate thickness is chosen to be lesser than that used nowadays in conventional joint detailing. A 3D FE model constructed for composite joints of the considered joint class is reported in this paper and numerical' simulations using the ABAQUS computer code are validated against experimental investigations conducted at the Warsaw University of Technology. Comparison between the nonlinear FE analysis and full scale experimental results of the considered class of composite joints is presented which conclusively allows for the accuracy assessment of the modelling technique developed. Comparison between the FE results and test data shows a reasonable agreement between the numerical FE model developed and physical model of experimentally examined joint specimens. Finally, practical conclusions for engineering applications are drawn.
    Węzły w konstrukcjach ramowych można sklasyfikować jako sztywne (o pełnej nośności), podatne (o niepełnej nośności) lub nominalnie przegubowe, w zależności od ich typu, konfiguracji i rozmieszczenia łączników. Węzły o pełnej nośności są wymagane dla ram sztywnych, w których założono, że węzły zapewniają pełne przeniesienie momentów zginających z rygli na słupy. Natomiast w ramach z węzłami podatnymi o niepełnej nośności, węzły są charakteryzowane przez względne obroty pojawiające się pomiędzy łączonymi elementami tak, że moment zginający może być przeniesiony tylko częściowo. W ostatnich latach, idea wykorzystania bezżebrowych węzłów podatnych zyskuje coraz większe zastosowanie w praktyce inżynierskiej. Ramy niepełnociągłe mogą przeciwstawiać się oddziaływaniom dzięki węzłom podatnym o niepełnej nośności, które przenoszą momenty zginające przy jednoczesnym pojawieniu się lokalnego obrotu elementów przerwanych w węźle. Jednym z efektywnych sposobów zwiększających ciągliwość węzłów typu rygiel-słup z blachami czołowymi jest zastosowanie blach o grubości mniejszej niż stosowana obecnie w praktyce inżynierskiej. W niniejszej pracy, poddano analizie grupę węzłów zespolonych stalowo-betonowych, w których grubość blachy czołowej stanowi około 40-60% średnicy śrub. Praca stanowi rozwinięcie zagadnień opracowanych przez autorów w powoływanych pracach wcześniejszych i dotyczących numerycznego modelowania zachowania się węzłów stalowych w konstrukcjach ramowych. Celem rozważań jest znalezienie prostego i jednocześnie wystarczająco dokładnego modelu 3D zachowania się węzła zespolonego, uwzględniąjącego najistotniejsze czynniki wpływające na zachowanie się stalowo-betonowych węzłów doczołowych z blachami o grubościach mniejszych niż stosowane w rozwiązaniach konwencjonalnych. Przedstawiono model 3D skonstruowany dla rozważanego typu węzłów zespolonych, przy wykorzystaniu systemu ABAQUS oraz porównano wyniki symulacji numerycznych z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych w Politechnice Warszawskiej. Porównanie wyników nieliniowego modelu skończenie-elementowego z wynikami badań doświadczalnych węzłów zespolonych w skali technicznej, świadczy o poprawności przyjętej techniki modelowania, jak również o zadowalającej zgodności modelu numerycznego z modelem fizycznym elementów badanych doświadczalnie. Na zakończenie podano praktyczne uwagi dotyczące innowacyjnego kształtowania i projektowania rozpatrywanej klasy węzłów zespolonych.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2010, 56, 1; 19-56
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Experimental behaviour of steel tubular columns for varying in filled concrete
    Badanie doświadczalne stalowych słupów rurowych o różnym wypełnieniu betonem
    Autorzy:
    Sangeetha, P.
    Senthil, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230743.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    słup zespolony
    słup stalowo-betonowy
    kruszywo recyklingowe
    wskaźnik smukłości
    wskaźnik wytrzymałości
    wskaźnik zamknięcia
    CFST
    composite column
    recycled aggregate
    slenderness ratio
    strength index
    confinement index
    concrete filled steel tube
    Opis:
    This paper investigates the behaviour of axially-loaded tubular columns filled with M20 grade concrete and partially replaced concrete. The parameters varying in the study are slenderness ratio (13.27, 16.58 & 19.9), and normal M20 grade concrete, partially replaced quarry dust and concrete debris. The effects of the various concrete mixes and composite action between the steel tube and the concrete core are studied and a graph visualizing the differences between the load carrying capacity and the axial deflection is plotted. Some of the performance indices like the Ductility Index (DI), Concrete Contribution Ratio (CCR), Confinement Index (θ) and Strength Index (SI) are also evaluated and compared amongst the CFST columns. From the results it has been noted that an increase in the L/D ratio decrease the behaviour of the composite columns irrespective of the in filled materials. The composite action was achieved in the CFST columns filled with partially replaced quarry dust and concrete debris when compared with hollow steel columns. The load carrying capacity of the CFST column increases by 32 % compared with the hollow tubular columns.
    Stalowe słupy rurowe wypełnione betonem (CFST) są wykorzystywane do różnorodnych zastosowań, takich jak filary mostów, które są stale narażone na oddziaływanie ruchu ulicznego, słupy obsługujace zbiorniki magazynowe, pokłady kolejowe, pale oraz słupy stosowane w wysokich budynkach. Ze względu na zwiększone wykorzystanie tego rodzaju słupów zespolonych, zainteresowanie zachowaniem tego typu słupów przyczyniło się do przeprowadzenia wielu badań teoretycznych i eksperymentalnych. Chociaż słupy CFST nadają się do wykorzystania w wysokich budynkach na obszarach sejsmicznych, ich zastosowanie zostało ograniczone z powodu braku informacji o prawdziwej wytrzymałości i nieelastycznym zachowaniu CFST. Główną zaletą betonu w CFST jest to, że opóźnia on lokalne wyboczenie ściany rury i samego betonu, w umiarkowanym stanie, a zatem jest w stanie utrzymać większe obciążenia i naprężenia niż w stanie nieumiarkowanym. W niniejszej pracy zbadano zachowanie słupów rurowych obciążonych osiowo, wypełnionych betonem klasy M20 i częściowo zastąpionym betonem. Badaniu poddano łącznie 12 próbek, w celu zbadania zachowania stalowych słupów rurowych wypełnionych betonem przy różnym wypełnieniu. Parametry zróżnicowane w badaniu są współczynnikiem smukłości (13,27, 16,58 i 19,9) i betonem standardowej klasy M20, częściowo zastąpionym pyłem z kamieniołomu i odłamkami betonu. Badano wpływ różnych działań betonowych i kompozytowych w rurze stalowej i rdzeniu betonowym, a ponadto sporządzono wykres obciążenia i ugięcia osiowego. Niektóre wskaźniki wydajności, takie jak Wskaźnik Plastyczności (DI), Współczynnik Udziału Betonu (CCR), Wskaźnik Zamknięcia (θ) oraz Wskaźnik Wytrzymałości (SI) zostały również poddane ocenie i porównane z słupami CFST. Na podstawie wyników stwierdzono, że wzrost wskaźnika L/D ogranicza działanie słupów zespolonych, niezależnie od wypełnionych materiałów. Złożone działanie osiągnięto w słupach CFST wypełnionych częściowo wymienionym pyłem z kamieniołomu i odłamkami betonu, w porównaniu z pustymi stalowymi słupami. Wykorzystanie odłamków betonu i pyłu z kamieniołomu doprowadziło do poprawy zachowania konstrukcji słupów zespolonych poddanych obciążeniu osiowemu, w porównaniu do pustych stalowych słupów. Zwiększenie wytrzymałości w przypadku słupów CFST zależy od wytrzymałości na ściskanie wypełnionego betonu oraz od wskaźnika zamknięcia. Nośność słupa CFST wzrasta o 32% w porównaniu z pustymi słupami rurowymi, niezależnie od wypełnienia betonem. Wykorzystanie kruszywa pochodzącego z recyklingu w stalowych kolumnach rurowych jest nie tylko techniką utylizacji odpadów, lecz zmniejsza także koszt wypełnienia betonem.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2017, 63, 4; 149-160
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Naprężenia własne w spawanych słupach skrzynkowych z kształtowników profilowanych na zimno
    Residual stresses in welded box columns from cold-formed sections
    Autorzy:
    Gierczak, Jan
    Ignatowicz, Rajmund Leszek
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/128770.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    PWB MEDIA Zdziebłowski
    Tematy:
    naprężenia własne
    słup skrzynkowy
    konstrukcja stalowa
    kształtownik gięty na zimno
    ksztatownik cienkościenny
    badanie doświadczalne
    residual stresses
    box column
    steel structure
    cold formed section
    thin-walled profile
    experimental study
    Opis:
    W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych mających na celu określenie wielkości i rozkłady naprężeń własnych w typowych słupach skrzynkowych spawanych z kształtowników profilowanych na zimno. Badania wykonano metodą trepanacyjną, rejestrując zmianę stanu odkształceń po rozcięciu na paski modelu krótkiego słupa. Wyniki badań porównano z rezultatami innych badaczy i mogą one stanowić podstawę do dalszych analiz stateczności ścian słupa skrzynkowego z uwzględnieniem naprężeń własnych.
    The paper presents the results of investigations aimed at determining the size and distribution of residual stresses in box columns welded from cold-formed sections. Trepanation method (strip cutting method) is used to determine the change in the state of deformation after cutting into strips of the short column model. The results were compared with the results of other researchers and may form the basis for further analyses of the stability of the walls of the box column, taking into account the natural stresses.
    Źródło:
    Builder; 2020, 24, 1; 19-23
    1896-0642
    Pojawia się w:
    Builder
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Ocena stalowych słupów dwugałęziowych tramwajowej sieci trakcyjnej
    Evaluation of double-branched steel columns in a tram traction network
    Autorzy:
    Gosowski, B.
    Lorkowski, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/163641.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
    Tematy:
    linia tramwajowa
    sieć trakcyjna
    słup trakcyjny
    słup stalowy
    słup dwugałęziowy
    stan techniczny
    uszkodzenie
    sztywność skrętna
    tram line
    overhead line
    power mast
    steel mast
    double-branched column
    technical condition
    torsional rigidity
    Opis:
    W artykule przeprowadzono analizę wpływu rozmieszczenia przewiązek na sztywność skrętną słupów. W ocenie konstrukcji rozważanych słupów zwrócono ponadto uwagę na jakość spoin łączących płaskowniki z gałęziami. Natomiast w ocenie stanu technicznego – na miejsca zagrożone korozją, a także uszkodzenia mechaniczne.
    This article analyses the effect of the positioning of the batten plates on the torsional rigidity of steel columns. In an evaluation of the structural design of the columns, attention is also drawn to the quality of the joints between the flat bars and the branches. An evaluation of the technical condition of the columns draws attention to places at risk of corrosion, as well as mechanical damage.
    Źródło:
    Przegląd Budowlany; 2012, R. 83, nr 5, 5; 80-83
    0033-2038
    Pojawia się w:
    Przegląd Budowlany
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Overall buckling performance of high strength steel welded I-sections under combined axial compression and bending
    Autorzy:
    Huang, Bing
    Zhang, Wen-Fu
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2174009.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    połączenie belka-słup
    ściskanie osiowe
    zginanie
    analiza elementów skończonych
    stal o wysokiej wytrzymałości
    wyboczenie
    dwuteownik spawany
    beam-column connection
    axial compression
    bending
    finite element analysis
    high strength steel
    overall buckling
    welded I-section
    Opis:
    This paper presents a numerical investigation into the high strength steel (HSS) welded I-section overall buckling performance with respect to the major axis under combined axial compression and bending. The validation of FE models compared with the existing test data to verify the appropriateness of the element division and boundary condition was firstly conducted. In line with the FE arrangement verified, separate 890 numerical models, covering a broader range of eight steel grades (460 MPa, 500 MPa, 550 MPa, 620 MPa, 690 MPa, 800 MPa, 890 MPa and 960 MPa), different overall slenderness and various eccentricities were designated. Subsequently, the comparison of the resistance prediction codified design rules in EN1993-1-1, ANSI/AISC 360-10 and GB50017-2017 was preferentially operated, by the instrumentality of the normalized axial compression-bending moment curves. The results graphically revealed that, the provision given in ANSI/AISC 360-10 concerned in the present work was the most loose, whereas, the corresponding content set out in EN1993-1-1 and GB50017-2017 was relatively on the safe side. Taking account of the FE results, the conservative shortcomings of the considered rules in EN1993-1-1 and GB50017-2017 were further highlighted. Especially, the disparity of EN1993-1-1 and numerical results was higher to 27%, from the perspective of a definition given in the present work. In contrast, the provision in ANSI/AISC 360-10 yielded a relatively accurate prediction, on average. Based on the numerical program, an alternative formula for the HSS welded I-section beam-columns with a general expression form was sought, which intimately reflected the effect of overall slenderness.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 369--384
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Ambiguity in determining the critical temperature of a steel sway frame with semi-rigid joints
    Niejednoznaczność w wyznaczaniu temperatury krytycznej stalowej ramy przechyłowej z podatnymi węzłami
    Autorzy:
    Maslak, M.
    Pazdanowski, M.
    Snela, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1849756.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    odporność ogniowa
    rama stalowa
    temperatura krytyczna
    węzeł sztywny
    węzeł półsztywny
    węzeł doczołowy
    węzeł belka-słup
    fire resistance
    steel frame
    critical temperature
    fully rigid joint
    semi rigid joint
    end plate joint
    beam to column joint
    Opis:
    The problem of uniqueness and representativeness of steel frame fire resistance assessment is considered in this paper. The thesis, that the selection of analysis method determines the result in both qualitative and quantitative terms is given scrutiny. It is also shown, that the differences between computed values may be significant. The selection of an appropriate computational model for an analysis of this type seems to be especially important, as the possible overestimation of the fire resistance determined during computation is equivalent to an unjustified optimism of the user with respect to the safety level warranted. In the considerations presented here the critical temperature determined for the whole bearing structure is considered as the measure of sought resistance. The determined temperature is associated with the bearing structure reaching the bearing capacity limit state subject to fire conditions, treated as accidental design situation. Two alternative computational methods have been applied during calculations: the first one - classical, based on 1st order statics and using the buckling length concept for members of the considered frame, and the second one - taking account of 2nd order phenomena via simple amplification of the horizontal loads applied to the frame. Special attention has been paid to the influence exerted on the final fire resistance of the considered structure by the real joint rigidity, decreasing with increasing temperature of the structural members. The obtained results differ not only in the value of determined temperature but also in the indicated location of the weakest frame component, determining its safety.
    W pracy rozważa się problem jednoznaczności i reprezentatywności oszacowania odporności ogniowej ramy stalowej. Weryfikacji poddano tezę, że wybór metody analizy determinuje uzyskany wynik zarówno pod względem ilościowym jak i jakościowym, a różnice pomiędzy wyliczonymi wartościami mogą okazać się znaczące. Dobór miarodajnego modelu obliczeniowego w tego typu analizie wydaje się być szczególnie ważny, bowiem ewentualne przeszacowanie wyznaczonej z obliczeń odporności jest równoznaczne z nieuzasadnionym optymizmem użytkownika budynku co do gwarantowanego mu poziomu bezpieczeństwa. W prezentowanych rozważaniach miarą poszukiwanej odporności jest temperatura krytyczna specyfikowana dla całego ustroju nośnego. Nie zależy ona od prognozowanego scenariusza rozwoju pożaru i z tego względu może zostać uznana za pewnego rodzaju charakterystykę samej konstrukcji. Wyznaczana temperatura kojarzona jest z osiągnięciem przez ustrój nośny stanu granicznego nośności w warunkach pożaru traktowanego jako wyjątkowa sytuacja projektowa. Nie oznacza to jednak natychmiastowej katastrofy badanej konstrukcji ale jedynie sytuację, gdy prawdopodobieństwo tego rodzaju zdarzenia staje się już na tyle duże że nie może być dalej akceptowane. Do szczegółowej analizy wykorzystano dwie alternatywne procedury obliczeń: pierwszą - opartą o klasyczną statykę pierwszego rzędu, z wykorzystaniem koncepcji długości wyboczeniowej elementów badanej ramy, i drugą - uwzględniającą efekty drugiego rzędu przez prostą amplifikację przyłożonego do tej ramy obciążenia poziomego.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 4; 611-632
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Buckling resistance of quasi-straight H-section beam-columns under unequal end moments
    Wyboczenie pozornie prostych elementów dwuteowych szerokostopowych, ściskanych i zginanych momentami podporowymi o różnych wartościach i znaku
    Autorzy:
    Giżejowski, Marian Antoni
    Szczerba, Radosław Bronisław
    Stachura, Zbigniew
    Gajewski, Marcin Daniel
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1853685.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    metoda ogólna
    przemieszczenie duże
    wyboczenie giętno-skrętne
    stal walcowana
    przekrój bisymetryczny
    element dwuteowy szerokostopowy
    element ściskany
    element zginany
    general method
    large displacement
    flexural-torsional buckling
    rolled steel
    bisymmetric cross-section
    H-section
    beam-column connection
    Opis:
    Steel prismatic elements of equal flanges double-tee section subject to major axis bending and compression, unrestrained in the out-of-plane direction between the supports, are vulnerable to buckling modes associated with minor axis flexural and torsional deformations. When end bending moments are acting alone on the quasi-straight member, the sensitivity to lateral-torsional buckling (LTB) is very much dependent upon the ratio of section minor axis to major axis moments of inertia, and additionally visibly dependent upon the major axis moment gradient ratio. In the case of major axis bending with the presence of a compressive axial force, even of rather small value in relation to the section squash resistance, there is a drastic reduction of structural elements in their realistic lengths to maintain a tendency to fail in the out-of-plane mode, governed by the large twist rotation. Increasing the load effects ratio of dimensionless axial force to dimensionless maximum major axis bending moment, the buckling mode goes away from that of lateral-torsional one, starting to become that closer to the minor axis flexural buckling (FBZ) mode. Different aspects of the flexural-torsional buckling (FTB) resistance of the typical rolled H-section beam-column with regard to the General Method (GM) formulation, developed by the authors elsewhere and based on the parametric finite element analysis, are dealt with in this paper. Investigations are concerned with different member slender ratio, different moment gradient ratios and different load effects ratio. Final conclusions are related to practical applications of the proposed format of General Method in relation to the effect of large displacements on the FTB resistance reduction factor described through the dimensionless measure of action effects and the FTB relative slenderness ratio of quasi-straight beam-columns.
    Dwuteowniki stalowe o przekroju bisymetrycznym, poddawane ściskaniu i zginaniu względem głównej osi bezwładności przekroju, są wrażliwe na wyboczenie względem osi mniejszej bezwładności, przy jednoczesnej podatności na deformacje zgięciowe i skręcenie względem tej osi bezwładności. Analizy numeryczne wykazały, że w sytuacji, kiedy na końcach elementu quasi-idealnego występuje obciążenie podporowymi momentami zginającymi, wrażliwość na wyboczenie giętno-skrętne zależy w głównej mierze od stosunku momentów bezwładności analizowanego przekroju oraz dodatkowo zależy, i to w sposób istotny, od gradientu momentu względem głównej osi bezwładności przekroju. W przypadku zginania względem przekrojowej głównej osi bezwładności (osi y-y) z udziałem siły ściskającej, nawet o bardzo małej wartości w porównaniu z siłą powodującą uplastycznienie (równą nośności przekroju klasy 1 na ściskanie), następuje drastyczna redukcja nośności elementów o typowo konstrukcyjnych długościach. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można zaobserwować, że wyboczenie następuje wskutek zginania w płaszczyźnie mniejszej bezwładności przekroju, któremu towarzyszą znaczne skręcenia przekroju. W miarę wzrostu wartości współczynnika obciążenia, który definiujemy jako stosunek bezwymiarowej siły osiowej do bezwymiarowego maksymalnego momentu zginania względem osi większej bezwładności, następuje oddalanie się krzywej wyboczeniowej od tej dla wyboczenia giętno-skrętnego i zbliżenie się do krzywej dla wyboczenia względem osi mniejszej bezwładności. W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ wybranych czynników na nośność przy wyboczeniu giętno-skrętnym typowego elementu stalowego, definiowaną w ujęciu tzw. eurokodowej metody ogólnej, rozwijanej przez autorów w innych pracach. Do analiz parametrycznych wykonywano metodę elementów skończonych (MES).
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 323-349
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Beam-column in-plane resistance based on the concept of equivalent geometric imperfections
    Nośność elementów stalowych ściskanych i zginanych bez zwichrzenia na podstawie koncepcji równoważnych imperfekcji geometrycznych
    Autorzy:
    Giżejowski, M. A.
    Szczerba, R. B.
    Gajewski, M. D.
    Stachura, Z.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/230313.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    dwuteownik stalowy
    zginanie
    ściskanie
    belka-słup
    nośność
    odporność na wyboczenie giętne
    imperfekcja geometryczna
    imperfekcja równoważna
    modelowanie FEM
    steel I-section
    bending
    compressing
    beam-column
    load bearing capacity
    flexural buckling resistance
    equivalent imperfections
    geometric imperfections
    FEM modelling
    Opis:
    Assessment of the flexural buckling resistance of bisymmetrical I-section beam-columns using FEM is widely discussed in the paper with regard to their imperfect model. The concept of equivalent geometric imperfections is applied in compliance with the so-called Eurocode’s general method. Various imperfection profiles are considered. The global effect of imperfections on the real compression members behaviour is illustrated by the comparison of imperfect beam-columns resistance and the resistance of their perfect counterparts. Numerous FEM simulations with regard to the stability behaviour of laterally and torsionally restrained steel structural elements of hot-rolled wide flange HEB section subjected to both compression and bending about the major or minor principal axes were performed. Geometrically and materially nonlinear analyses, GMNA for perfect structural elements and GMNIA for imperfect ones, preceded by LBA for the initial curvature evaluation of imperfect member configuration prior to loading were carried out. Numerical modelling and simulations were conducted with use of ABAQUS/Standard program. FEM results are compared with those obtained using the Eurocode’s interaction criteria of Method 1 and 2. Concluding remarks with regard to a necessity of equivalent imperfection profiles inclusion in modelling of the in-plane resistance of compression members are presented.
    W artykule przedstawiono obszerne studium numeryczne dotyczące wpływu kształtu i amplitudy imperfekcji o charakterze geometrycznym na nośność swobodnie podpartych elementów ściskanych i zginanych bez zwichrzenia o przekrojach dwuteowych bisymetrycznych walcowanych typu HEB. Imperfekcje przyjęto zgodnie z koncepcją równoważnych imperfekcji geometrycznych (która ujmuje zbiorczo zarówno wpływ losowych imperfekcji geometrycznych jak również materiałowych różnych typów) w odniesieniu do tak zwanej eurokodowej metody ogólnej [11].
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 4/II; 35-71
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Pseudo-static test of steel-glulam composite beam-to-column exterior joints
    Autorzy:
    Duan, Shaowei
    Liu, Xinglong
    Yuan, Jian
    Wang, Zhifeng
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1853633.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    połączenie belka-słup
    połączenie zewnętrzne
    belka stalowa klejona
    belka kompozytowa
    test pseudostatyczny
    forma przekroju
    rozpraszanie energii
    nośność
    beam to column joint
    exterior joint
    steel-glulam beam
    composite beam
    pseudo-static test
    cross-section form
    energy dissipation
    capacity
    Opis:
    Steel-glulam structure is a new type of composite structure,glulam have lateral support effect on steel plate, that can prevent premature buckling of steel plate and improve the stability of steel structure. In order to study the influence of column’s cross-section form on the seismic performance of steel-glulam composite beam-to-column exterior joint, the column’s cross-section form was taken as the basic variable (glulam rectangular section , H-beam section and H-beam-glulam rectangular section were used respectively). The pseudo-static tests of three composite beam-to-column joints were carried out to observe the different failure modes, and obtain the mechanical performance indexes. The experiment results demonstrated that: The energy dissipation capacity of beam-to-column exterior joint composed of glulam column was the worst, the ultimate bearing capacity and stiffness were the lowest. The ultimate bearing capacity of the exterior joints formed by the H-beam column and the H-beam-glulam composite column were both high, and their ductility coefficients were similar, while the former had better energy dissipation capacity.
    Źródło:
    Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 147-161
    1230-2945
    Pojawia się w:
    Archives of Civil Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-36 z 36

      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