Informacja

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

Wyszukujesz frazę "torsional buckling" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Influences of porosity and tangential edge constraint on thermo-torsional postbuckling of FGM toroidal shell segments surrounded by an elastic medium
Autorzy:
Nhu Trang, L. T.
Van Tung, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38697106.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
nonlinear buckling
porous FGM
toroidal shell segment
tangential edge constraint
torsional load
Opis:
For the first time, simultaneous influences of porosities, tangential constraints of boundary edges, surrounding elastic media and elevated temperature on the buckling and postbuckling behaviors of a functionally graded toroidal shell segment are investigated in this paper. Porosities exist in the functionally graded material (FGM) according to even and uneven distributions. Properties of constituent materials are assumed to be temperature dependent and effective properties of the porous FGM are determined using a modified rule of mixture. Governing equations are based on the classical shell theory taking into account geometrical nonlinearity and interactive pressure from surrounding elastic medium. Multi-term analytical solutions are assumed to satisfy simply supported boundary conditions and the Galerkin method is adopted to derive nonlinear load – deflection relations and buckling loads. Parametric studies are carried out to analyze the effects of porosity, shell geometry, degree of tangential edge constraint, elevated temperature and elastic media on the buckling resistance and postbuckling strength of toroidal shell segments under a torsional load. The study reveals that tangential edge restraints have considerably beneficial and detrimental influences on the nonlinear stability of torsion-loaded FGM shells at room and elevated temperatures, respectively. The results also find out that the shear layer and the elastic layer of surrounding medium significantly enhances and alleviates the buckling resistance capacity and severity of the snap-through response of the torsion-loaded porous FGM toroidal shell segment, respectively.
Źródło:
Archives of Mechanics; 2023, 75, 4; 401-429
0373-2029
Pojawia się w:
Archives of Mechanics
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:
Behaviour of hot-rolled purlins connected with sandwich panels
Zachowanie płatwi walcowanej na gorąco połączonej z płytami warstwowymi
Autorzy:
Górski, Marcin
Kozłowski, Aleksander
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1852667.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
płatew stalowa
zwichrzenie
płyta warstwowa
ściąg
połączenie
analiza MES
steel purlin
lateral-torsional buckling
sandwich panel
connection
FEM analysis
Opis:
The influence of sheeting made by sandwich panels on the lateral-torsional buckling resistance of hot rolled purlin was studied in this paper. The actual shear and torsional stiffness as well as resistance of connections between sandwich panel and purlins were considered in analysis. Parameters of these factors were determined using the finite element method, as well as by own experimental tests. Simple models with beam elements were used in LBA analysis to calculate the critical moments of the purlins. Advanced models with GMNIA analysis using shell elements was performed to simulate the behaviour of the purlins stabilized by sandwich panels. The results show that the stiffness of sheeting made by sandwich panels is insufficient to ensure the full protection of purlin against lateral-torsional buckling. The connections resistance also limited the ability of purlins stabilisation. Nevertheless including sandwich panels in purlin stability analysis results in a significant increase in their LTB resistance.
W artykule przedstawiono możliwości i ograniczenia współpracy pomiędzy stalowymi płatwiami z kształtowników IPE a poszyciem z płyt warstwowych. Określono wartości sztywności postaciowej oraz przeciwskrętnej połączeń pomiędzy płatwiami a płytami warstwowymi. Przeprowadzone analizy wykazały, że sztywności te są niewystarczające do zapewnienia pełnej stablizacji płatwi. Niemniej jednak uwzględnienie w/w współpracy pozwala na bardziej ekonomiczne projektowanie płatwi, ponieważ nawet niewielkie wartości sztywności połączeń pomiędzy płatwią a płytami warstwowymi skutkują wyraźną poprawą nośności płatwi na zwichrzenie, co przedstawiono w Tablicy 1.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 249-267
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:
Elastic flexural-torsional buckling of steel I-section members unrestrained between end supports
Giętno-skrętne wyboczenie sprężyste dwuteowych elementów stalowych niestężonych pomiędzy skrajnymi podporami
Autorzy:
Giżejowski, Marian Antoni
Barszcz, Anna Maria
Stachura, Zbigniew
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853640.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
element stalowy
przekrój dwuteowy
przekrój bisymetryczny
zachowanie sprężyste
zwichrzenie
równanie energii klasyczne
wyboczenie giętno-skrętne
steel member
bisymmetric cross-section
I-section
elastic behaviour
lateral-torsional buckling
classical energy equation
flexural-torsional buckling
Opis:
Elastic instability of steel I-section members has been investigated with regard to axial compression, major axis bending as well as compression and major axis bending, based on the Vlasov theory of thin-walled members. Investigations presented in this paper deal with the energy method applied to the flexural-torsional buckling (FTB) problems of any complex loading case that for convenience of predictions is treated as a superposition of symmetric and antisymmetric components. Firstly, the review of energy equation formulations is presented for the elastic lateral-torsional buckling (LTB) of beams, then the most accurate beam energy equation, so-called the classical energy equation formulated for bisymmetric I-section beams is extended to cover also the beam-column out-of-plane stability problems, referred hereafter to FTB problems. Secondly, for the simple end boundary conditions, the shape functions of twist rotation and minor axis displacement are chosen such that they cover both symmetric and antisymmetric lateral-torsional buckling modes in relation to two lowest eigenvalues of the beam LTB in major axis bending. Finally, the explicit form of the general solution is presented being dependent upon the dimensionless bending moment equations for symmetric and antisymmetric components, and the load factor ψk where the lower k index identifies the load case.
Na podstawie teorii prętów cienkościennych Własowa w artykule przedstawiono zagadnienia stateczności sprężystej stalowych elementów o przekrojach dwuteowych bisymetrycznych, poddanych ściskaniu i zginaniu względem osi większej bezwładności przekroju. Ponieważ rozwiązanie ścisłe zagadnienia zwichrzenia oraz wyboczenia giętnoskrętnego elementów ściskanych i zginanych można wyznaczyć tylko w odniesieniu do prostych przypadków obciążeń, w przypadkach bardziej złożonych obciążeń wykorzystuje się metody przybliżone - zarówno analityczne jak i numeryczne. Badania przedstawione w pracy dotyczą analitycznej metody energetycznej odniesionej do dowolnego złożonego przypadku obciążenia, który traktuje się jako superpozycję symetrycznej i antysymetrycznej części obciążenia. W pierwszej kolejności przedstawiono różne sformułowania, tak zwane alternatywne i klasyczne, równań dotyczących energii odkształcenia i obciążenia w wypadku zwichrzenia sprężystego belek zginanych. Dokładniejsze klasyczne równanie energii sformułowane dla belek zginanych o przekroju dwuteowym bisymetrycznym rozszerzono o wpływ siły podłużnej ściskającej w celu rozwiązania problemu giętno-skrętnego wyboczenia elementów ściskanych i zginanych oraz przedstawiono w postaci funkcji pochodnych kąta skręcenia ϕ i przemieszczenia liniowego v. Następnie, po przyjęciu funkcji kształtu kąta skręcenia ϕ oraz przemieszczenia v tak, aby obejmowały postacie zwichrzenia belki odpowiadające symetrycznemu i antysymetrycznemu rozkładowi momentu zginającego, wyprowadzono macierzowe kryterium utraty stateczności pręta w ujęciu liniowego problemu wartości własnych (LEA). Ostatecznie przedstawiono jawną postać rozwiązania liniowego problemu wartości własnych zależną od symetrycznej i antysymetrycznej części momentu zginającego. Otrzymane rozwiązanie porównano z wynikami uzyskanymi z innych badań i stwierdzono dobrą zgodność. Opracowane krzywe stateczności sprężystej elementów ściskanych i zginanych odgrywają ważną rolę w ocenie nośności wyboczeniowej nieidealnych elementów ściskanych i zginanych przy użyciu tak zwanej metody ogólnej (z ang. General Method), wprowadzonej w eurokodzie stalowym EN 1993-1-1:2005. Metodę tę stosuje się skutecznie tylko w przypadku prostych obciążeń prętów, ponieważ ogólne rozwiązanie równania stateczności sprężystej elementów ściskanych i zginanych nie było szeroko badane w literaturze. Artykuł jest punktem wyjścia do dalszych badań nad ulepszeniem opracowanego rozwiązania, polegającym na zastąpieniu liniowej formuły problemu wartości własnych (LEA) jej odpowiednikiem wynikającym z nieliniowego problemu wartości własnych (NEA).
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 635-656
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Formulae for buckling load bearing capacity of glass structure elements
Formuły nośności wyboczeniowej elementów konstrukcji szklanych
Autorzy:
Gwóźdź, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230862.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
szkło
nośność
wytrzymałość
wyboczenie sprężyste
zwichrzenie
glass
capacity
strength
elastic buckling
lateral-torsional buckling
Opis:
Development of contemporary building industry and related search for new aesthetical and functional solutions of monumental buildings in the centers of large cities resulted in the interest in glass as a structural material. Attractiveness of glass as a building material may be derived from the fact, that it combines transparency and aesthetical look with other functional features. Application of glass results in modern look of building facades, improves the indoor comfort without limiting the availability of natural daylight. Wide implementation of the new high performance float flat glass manufacturing technology, in conjunction with increasing expectations of the construction industry relating to new glass functions, has led to significant developments in glass structures theory, cf. [1, 3, 4, 5, 9, 10]. Many years of scientific research conducted in European Union countries have been crowned with a report CEN/TC 250 N 1050 [2], compiled as a part of the work of European Committee for Standardization on the second edition of Eurocodes - an extension of the first edition by, among others, the recommendations for the above mentioned design of glass structures, in particular modern procedures for the design of glass building structures. The procedures proposed in the pre-code [2] are not widely known in Poland, and their implementation in the design codes should be verified at the country level. This task is undertaken in this paper.
Rozwój nowoczesnego budownictwa i związane z tym poszukiwanie nowych rozwiązań w zakresie estetyki i funkcjonalności budynków reprezentacyjnych w centrach dużych miast, stało się przyczyną zainteresowania szkłem. Atrakcyjność szkła jako materiału budowlanego wynika z faktu, że łączy ono w sobie przeźroczystość i estetyczny wygląd z innymi cechami użytkowymi. Jego zastosowanie nadaje nowoczesny wygląd elewacjom budynków i polepsza komfort przebywania w pomieszczeniach, nie ograniczając przy tym naturalnego oświetlenia dziennego, Wdrożenie nowej, wysokowydajnej technologii produkcji szkła płaskiego float, w powiązaniu z rosnącymi wymaganiami budownictwa, dotyczącymi nowych funkcji szkła, doprowadziło do znacznego rozwoju teorii konstrukcji szklanych, por. prace [1, 3, 4, 5, 9, 10]. Wieloletnie badania naukowe prowadzone w krajach Unii Europejskiej zostały zwieńczone opracowanym dokumentem CEN/TC 250 N 1050 [2], zredagowanym w ramach prac Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego nad drugą edycją Eurokodów. W wydaniu tym zaproponowano poszerzenie pierwszej edycji między innymi o rekomendacje w/z projektowania konstrukcji szklanych, a w szczególności o nowoczesne procedury w zakresie obliczania konstrukcji budowlanych szklanych. W Polsce zaproponowane w prenormie [2] procedury nie są powszechnie znane, a ich implementacja do norm projektowania wymaga przeprowadzenia weryfikacji krajowej, co podejmuje niniejsza praca.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 353-368
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of Bimoment Restraints on the Load-Bearing Capacity of a Steel I-Beam
Autorzy:
Wierzbicki, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1838067.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
steel beam
load capacity
warping
imperfections
stiffeners
bending
lateral-torsional buckling
GMNIA
belka stalowa
nośność
niedoskonałość
usztywnienie
Opis:
The study presents an analysis of steel I-beam warping. The calculations were made for hot-rolled IPE200 hinged beams with different lengths. After determining load-bearing capacity using the GMNIA method, the beams were strengthened with bimoment restraints at each end. The changes in critical moment and load-bearing capacity were then evaluated. The study presents the manner in which the material and geometric imperfections have been determined. The GMNIA calculations were conducted using the Finite Element Method in Abaqus software. The results were then compared to results obtained with traditional methods and acquired from LT Beam software.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2020, 30, 4; 33-47
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Point Protection of Primary Beams of Steel Grillages Against Lateral Torsional Buckling
Autorzy:
Piotrowski, Rafał
Siedlecka, Monika
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102480.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
critical moment of lateral torsional buckling of beams
steel grillage
point protection
krytyczny moment poprzecznego wyboczenia skrętnego belek
stalowy ruszt
ochrona punktu
Opis:
The paper deals with the analysis of lateral torsional buckling (LTB) of steel beams that are components of grillages. Such structures are constructed from primary substring beams and secondary coupling beams. One of the functions performed by secondary beams in grillages is point protection of primary beams against overall stability failure. Based on the LTB analysis of primary beams, the condition specified in the code PN-EN 1993-1-1 (EC-3) was verified. The condition concerns the maximum spacing of point lateral bracings that stabilise compression flanges of beams. Critical moments of LTB for those beams were determined employing two methods. The first method involved the use of equivalent (simplified) loading diagram and the author-developed analytic formula. The other method employed LTBeamN and Abaqus (FEM) software, in which the whole beam was modelled together with bracings. Beam loading diagrams most frequently used in engineering practice were taken into account. Coefficients of LTB were determined in accordance with EC-3. A good congruence of results was obtained, which confirmed the correctness of the equivalent (simplified) beam loading diagram. The condition specified in the code PN-EN 1993-1-1 (EC-3) was also confirmed.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2020, 14, 3; 1-8
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of the ribs parallel to web on warping and load-bearing capacity of a steel I-beam
Autorzy:
Wierzbicki, Krzysztof
Szumigała, Maciej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/396328.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
steel beam
warping
lateral-torsional buckling
enhancing
ribs parallel
bending
belka stalowa
odkształcenia
wzmocnienia
Opis:
The article analyses the method of enhancing a steel beam by adding additional steel members like ribs. They are rigidly connected with both flanges in a plane parallel to the web. That plates reduces warping during in-plane bending of steel beam under lateral-torsional bucking. Different thicknesses of steel plates used as ribs and different cross sections were taken into account. Calculations were conducted using FEM and ABAQUS CAE environment. The outcomes were compared with ones from previous studies which concerned an influence of endplates on load-bearing capacity of an I-beam.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2019, 29, 4; 141-148
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Impact of support closed section ribs on the critical moment for lateral torsional buckling of steel beams
Wpływ żeber podporowych o przekroju zamkniętym na moment krytyczny zwichrzenia belek stalowych
Autorzy:
Piotrowski, R.
Szychowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/402434.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach. Wydawnictwo PŚw
Tematy:
critical moment for lateral torsional buckling
closed section ribs
elastic restraint against warping
moment krytyczny zwichrzenia
żebra o przekroju zamkniętym
sprężyste zamocowanie przeciw spaczeniu
Opis:
The study presents the results of theoretical investigations into the effect produced by support closed section ribs on the critical moment for lateral torsional buckling (Mcr) of bisymmetric I-beams. Elastic restraint against warping, at the site of support, was provided by closed section ribs made from selected rolled profiles (longitudinally cut circular tubes, angles, and channels). Detailed calculations were made for beams under uniform load applied to the top flange of the section. The results obtained in the investigations were compared with the values obtained for beams with end plate. The analysis was conducted of the impact of ribs on the increase in the critical resistance of beams. Analytically estimated critical moments for lateral torsional buckling were verified using FEM tools (LTBeamN, Abaqus).
W pracy przedstawiono wyniki badań teoretycznych wpływu podporowych żeber zamkniętych na moment krytyczny zwichrzenia (Mcr) belek o bisymetrycznym przekroju dwuteowym. Sprężyste zamocowanie przeciw spaczeniu w miejscu podparcia stanowiły żebra o przekroju zamkniętym, które wykonano z wybranych profili walcowanych (podłużnie rozcięte rury, kątowniki, ceowniki). Obliczenia szczegółowe wykonano dla belek obciążonych równomiernie obciążeniem przyłożonym do półki górnej przekroju. Uzyskane wyniki porównano z wartościami otrzymanymi dla belek z żebrowaniem w postaci blachy czołowej. Przeprowadzono analizę wpływu żeber na zwiększenie nośności krytycznej belek. Oszacowane analitycznie momenty krytyczne zwichrzenia zweryfikowano za pomocą MES (LTBeamN, Abaqus).
Źródło:
Structure and Environment; 2018, 10, 1; 5-18
2081-1500
Pojawia się w:
Structure and Environment
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A consistent Ayrton-Perry approach for the flexural-torsional buckling resistance evaluation of steel i-section members
Jednolite podejście Ayrton-Perryego w ocenie nośności stalowych elementów dwuteowych przy wyboczeniu giętno-skrętnym
Autorzy:
Giżejowski, M.
Stachura, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/396686.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
eurokody
metodologia projektowania
metoda Ayrton-Perry'ego
dwuteownik stalowy
zginanie
ściskanie
wyboczenie giętno-skrętne
Eurocode’s design philosophy
generalized Ayrton-Perry formulation
steel section
bending
buckling resistance
flexural-torsional buckling
Opis:
Steel I-section members subjected to compression a monoaxial bending about the major axis are dealt with in this paper. The current Eurocode’s design procedure of such members is based on a set of two interpolation equations. In this paper a simple and yet consistent Ayrton-Perry methodology is presented that for beam-columns yields the Ayrton-Perry design strategy similar to that utilized in the steel Eurocodes for design of beams and columns but not used so far for the beam-column design. The results from developed design criterion are compared with those of Method 1 of Eurocode 3 and the Ayrton-Perry formulation of a different format that has been recently published.
Niniejsza praca dotyczy stalowych elementów o przekrojach dwuteowych poddanych osiowemu ściskaniu i jednokierunkowemu zginaniu w płaszczyźnie większej bezwładności przekroju. W takim przypadku procedura projektowania elementów wg aktualnej wersji eurokodu stalowego bazuje na zestawie dwóch interakcyjnych formuł analitycznych, dotyczących nośności elementu oraz zależności interpolacyjnej na nośność przekroju. W odniesieniu do eurokodowego sprawdzania nośności elementów z uwzględnieniem ich stateczności, współczynniki interakcyjne łączące wykorzystanie nośności przy wyboczeniu i zwichrzeniu mogą być wyznaczane wg Metody 1 lub Metody 2. W niniejszym artykule przedstawiono prostą, a jednocześnie spójną metodologię projektowania elementów jednocześnie zginanych i ściskanych, zgodną z podejściem Ayrton-Perry'ego, analogiczną do wykorzystywanej w eurokodzie stalowym do sprawdzania stateczności belek i słupów, ale do tej pory niewykorzystywanej do oceny stateczności elementów jednocześnie zginanych i ściskanych. Wyniki otrzymane z proponowanego w niniejszej pracy podejścia analitycznego porównano z wynikami otrzymanymi z formuł eurokodowych, w których współczynniki interakcyjne wyznaczono Metodą 1 oraz z wynikami otrzymanymi z alternatywnej propozycji analitycznej, bazującej na odmiennym w porównaniu do zaprezentowanego w niniejszym artykule uogólnieniu podejścia Ayrton-Perry'ego.
Źródło:
Civil and Environmental Engineering Reports; 2017, No. 25(2); 89-105
2080-5187
2450-8594
Pojawia się w:
Civil and Environmental Engineering Reports
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
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:
Giętno-skrętna utrata stateczności podpartych widełkowo i obciążonych mimośrodowo słupów dwuteowych
Lateral-torsional buckling of simply supported bisymmetric I-beam-columns
Autorzy:
Bijak, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/105454.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
giętno-skrętna utrata stateczności
słup obciążony mimośrodowo
podparcie widełkowe
dwuteownik bisymetryczny
rozwiązanie analityczne
lateral-torsional buckling
beam-column
simply supported beam
bisymmetric I-shaped beam
analytical solution
Opis:
W pracy przedstawiono analityczną metodę wyznaczania mnożnika obciążenia krytycznego giętno-skrętnej utraty stateczności niestężonych słupów wykonanych z dwuteowników bisymetrycznych. Zależności analityczne skonstruowano w ten sposób, by były rozszerzeniem wzorów na moment krytyczny zwichrzenia zginanych belek dwuteowych. Zaletą tego podejścia jest miedzy innymi to, że możemy ocenić wpływ siły osiowej na podstawie zmiany znanych ze wzorów na moment krytyczny zwichrzenia współczynników (w tym przypadku C1 i D). Przemieszczenie z płaszczyzny zginania jest aproksymowane za pomocą funkcji będącej kombinacją symetrycznej i antysymetrycznej postaci wyboczenia. Przykłady numeryczne pokazują dobrą zgodność rozwiązań analitycznych z wynikami otrzymanymi w programie LTBeamN. Metoda może znaleźć praktyczne zastosowanie przy wymiarowaniu metodą ogólną słupów obciążonych mimośrodowo.
In the paper, it was presented analytic method of determination of critical load factor for lateral- torsional buckling of unbraced columns made from bisymmetric I-sections. Analytic formulas were elaborated in a manner to make them extension of expressions used for determination of critical moment for beams under bending. Direct advantage of such approach is possibility of estimation of influence of axial force on basis of known coefficients (C1 and D in this case). Displacement out of bending plane is estimated with use of function which is combination of symmetric and antisymmetric form of buckling. Numerical examples show good consistency of analytic results with those obtained from LTBeamN FEM software. This approach can find practical application for calculations of column with use of the general method.
Źródło:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 3/I; 461-470
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On LTB resistance assessment of prismatic I-section beams according to Eurocode 3
W sprawie oceny nośności na zwichrzenie pryzmatycznych belek o przekrojach dwuteowych zgodnie z Eurokodem 3
Autorzy:
Giżejowski, M.
Stachura, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/104397.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
belka stalowa
belka pryzmatyczna
dwuteownik
zwichrzenie
nośność
ocena bezpośrednia
ocena pośrednia
steel prismatic beam
prismatic beam
I-section
lateral-torsional buckling
direct resistance evaluation
indirect resistance evaluation
Opis:
The lateral-torsional buckling resistance (LTB resistance) of beams bent about the major axis is dealt in Eurocode 3 twofold: a) directly in clause 6.3.2, referring to the lateral-torsional buckling curves of the so-called General case in 6.3.2.2 and of Special case of rolled sections and equivalent welded sections in 6.3.2.3, and indirectly in 6.3.3 as a special case of beam-columns in bending and compression (provided that the axial force and the bending moment about z-z axis vanish). In the latter, interaction factors are evaluated either from Annex A (alternative method 1) or from Annex B (alternative method 2). This paper discusses the issue of interrelations of mentioned above direct and indirect approaches for the evaluation of the lateral-torsional resistance of beams under moment gradient.
Nośność na zwichrzenie belek zginanych względem osi większej bezwładności przekroju można określić na podstawie normy PN-EN 1993-1-1 na dwa sposoby: a) bezpośrednio na podstawie punktu 6.3.2 ww. normy, przyjmując współczynnik redukcyjny χLT zgodnie z postanowieniami przypadku ogólnego (podpunkt 6.3.2.2) lub zmodyfikowany współczynnik redukcyjny χLT,mod zgodnie z przypadkiem odnoszącym się do bisymetrycznych dwuteowników walcowanych i ich odpowiedników spawanych (podpunkt 6.3.2.3); b) pośrednio na podstawie punktu 6.3.3 ww. normy, rozpatrując szczególny przypadek elementu ściskanego i zginanego, w którym zanika wpływ ściskania i zginania względem osi mniejszej bezwładności. W odniesieniu do metody pośredniej wg 6.3.3 normy, współczynniki interakcji można wyznaczyć na podstawie Załącznika A (alternatywna metoda 1) lub Załącznika B (alternatywna metoda 2) ww. normy. W artykule przeprowadzono dyskusję wzajemnych relacji pomiędzy przedstawionym podejściem bezpośrednim i pośrednim w wyznaczaniu nośności belek zginanych narażonych na zwichrzenie. Na przykładzie swobodnie podpartej belki zginanej dwoma momentami podporowymi o różnym znaku i wartości porównano powyższe podejścia i sformułowano wnioski.
Źródło:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 3/I; 427-436
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ imperfekcji na techniczne zwichrzenie stalowych belek walcowanych i spawanych
Influence of imperfections on ltb resistance of steel rolled and welded beams
Autorzy:
Giżejowski, M.
Szczerba, R.
Gajewski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/104913.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
belka stalowa
belka dwuteowa
belka spawana
belka walcowana
naprężenia rezydualne
imperfekcje geometryczne
zwichrzenie
MES
GMNIA
steel rolled
steel welded
residual stresses
geometrical imperfections
lateral-torsional buckling
FEM
Opis:
W pracy przedstawiono zagadnienie wpływu imperfekcji materiałowych i geometrycznych na techniczne zwichrzenie stalowych belek walcowanych i spawanych poddanych jednokierunkowemu zginaniu względem osi większej bezwładności przekroju y-y. Obliczenia metodą elementów skończonych przeprowadzono w odniesieniu do belek walcowanych na gorąco, wykonanych z kształtowników szerokostopowych HEB i wąskostopowych IPE oraz belek spawanych o takich samych proporcjach przekroju. Analizowano elementy o wstępnym wygięciu odpowiadającym pierwszej formie zwichrzenia oraz pierwszej formie giętnej względem osi mniejszej bezwładności przekroju z-z. Naprężenia resztkowe po walcowaniu i spawaniu elementów modelowano z użyciem wstępnych pól naprężeń. Wykonano geometrycznie i materiałowo nieliniowe analizy GMNIA. Do obliczeń numerycznych wykorzystano program metody elementów skończonych ABAQUS/Standard.
The proposed paper analyzes the influence of geometrical and material imperfections on the LTB resistance of steel rolled and welded I-section beams subjected to uni-directional bending about major principal axis y-y. FEM calculations were conducted in case of rolled beams with wide flange HEB and narrow flange IPE sections and welded beams made of equivalent section dimensions. Imperfection profile corresponding to the lowest eigenmode of lateral-torsional buckling was used in case of equivalent geometric imperfection modelling and the lowest of flexural buckling about minor principal axis z-z in case of separate modelling of geometric and material imperfections. In the latter case, residual stresses were modelled with use of initial stress fields. Geometrically and materially nonlinear analyses of GMNIA type were carried out.
Źródło:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 3/I; 447-460
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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