The computations of fuel tanks are bound to cover uncertainties related to geometric and material imperfections, post-welding stresses, non-uniform settlement, and shell degradation due to corrosion. The paper compares four different methods of tank corrosion descriptions: a uniform reduction of the sheet thickness of the entire shell, degradation described by an angle correlated with its partial fuel filling, corrosion patterns defined by appropriately selected trigonometric functions, and an advanced model using theoretical random fields. All corrosion patterns were numerically investigated to identify their impact on structural response. The computations were carried out for a simplified numerical model of a mounded horizontal pressure vessel. The Point Estimate Method (PEM) was used to estimate the mean value and standard deviation of the shell critical forces. The probabilistic approach allows to assess structural reliability and makes it possible to optimize the structure. It has been shown that the optimal variant of corrosion description, easy for engineering applications, is the uniform reduction of the shell thickness.
PL
Awaria zbiorników ciśnieniowych na paliwa i inne materiały petrochemiczne może doprowadzić do skażenia środowiska, a także zagrażać zdrowiu i życiu ludzi. Wytyczne normowe wymagają aby niezawodność zbiorników w przewidzianym okresie eksploatacji była odpowiednio wysoka. Określa się ją na podstawie ściśle zdefiniowanej miary – wskaźnika niezawodności β. Jednocześnie przyjmuje się, że odpowiedni poziom niezawodności zbiorników uzyska się stosując wskazane w normach algorytmy obliczeniowe. Tylko w przypadku klasy konsekwencji CC3 konstrukcji konieczne jest liczbowe oszacowanie wskaźnika niezawodności β. W normach jednak nie wskazano w jaki sposób takie obliczenia powinny być wykonywane. Wydaje się istotne wypełnienie wyraźnej luki pomiędzy normowymi wytycznymi a powszechnie stosowanymi metodami projektowania. Analiza zbiorników powinna dotyczyć wielu niestandardowych elementów jak np. imperfekcji geometrycznych i materiałowych, nierównomiernego osiadani czy procesów korozyjnych. W pracy wykonano analizę probabilistyczną skorodowanego zakopcowanego poziomego zbiornika ciśnieniowego na paliwa płynne. Rozpatrzono kilka wariantów opisu korozji: jednorodną zmianę grubości blachy powłoki, zmniejszenie grubości fragmentu walca określonego kątem α, wprowadzenie regularnych obszarów korozji opisanych funkcją sinus oraz symulację stref korozji polami losowymi. Celem pracy było sprawdzenie jak poszczególne modele korozji wpływają na zmianę siły krytycznej niszczącej powłokę w wyniku działania podciśnienia. Obliczenia MES wykonano dla fragmentu zbiornika (walca) z warunkami brzegowymi modelującymi żebra usztywniające. Z uwagi na specyfikę obciążenia zbiornika podciśnieniem nie ma potrzeby analizy całej konstrukcji. Zastosowano analizę probabilistyczną. Grubość t powłoki zdefiniowano za pomocą rozkładu Gaussa o średniej równej grubości powłoki pomniejszonej o naddatek korozyjny. Odchylenie standardowe zmiennej t przyjęto w taki sposób aby maksymalna grubość powłoki nie przekraczała jej rzeczywistej grubości. Kąt α opisujący fragmentaryczną korozję walca opisano rozkładem równomiernym.Wpodobny sposób przyjęto liczbę fal w sinusoidalnym opisie uszkodzenia powłoki.
From among the many technological solutions for floors in residential buildings and in small public buildings very often rib-and-block floor systems are selected. The main argument convincing project owners to choose such solutions are their clear advantages, mainly the uncomplicated construction technology, no need to use advanced tools and equipment and the low cost. The introduction of harmonized European guidelines in the form of the EN 15037 series of standards made it necessary to introduce changes in the designing and constructing of these commonly used floor systems, whereby their manufacturers had to update their offers. This paper discusses the requirements and the main changes introduced by the EN 15037 series of standards in comparison with the previous guidelines and general calculations of reinforced concrete structures according to Eurocodes. Analyses concerning bending and shear ultimate limit states and serviceability limit states are presented. Critical points in the design of rib-and-block floors are indicated and the results of exemplary calculations for a selected floor are presented. In addition, a comparative analysis concerning the difference in the consumption of reinforcing steel for a selected floor system designed according to respectively the current and previous guidelines is carried out and its results are discussed.
PL
Wśród wielu rozwiązań technologicznych dla stropów w budynkach mieszkalnych oraz niewielkich budynkach użyteczności publicznej bardzo często wybieranym rozwiązaniem są stropy gęstożebrowe belkowo-płytowe. Ich niewątpliwe zalety związane z nieskomplikowaną technologią wykonania, brakiem konieczności stosowania zaawansowanych narzędzi i sprzętu oraz niskim kosztem, są głównym argumentem, który przekonuje inwestorów do wyboru tego typu rozwiązań. Wprowadzenie zharmonizowanych wytycznych europejskich w postaci norm serii EN 15037 spowodowało konieczność wprowadzenia zmian w wymiarowaniu oraz kształtowaniu tych powszechnie stosowanych systemów stropowych, co pociągnęło za sobą konieczność aktualizacji ofert ich producentów. W artykule przedstawiono wymagania wprowadzone przez normy serii EN 15037 oraz główne zmiany wprowadzone w stosunku do wcześniej stosowanych wytycznych i ogólnych obliczeń konstrukcji żelbetowych według Eurokodów. Przedstawiono analizy związane ze stanem granicznym nośności ze względu na zginanie i ścinanie oraz stanami granicznymi użytkowalności. W publikacji wskazano krytyczne punkty w projektowaniu stropów gęstożebrowych belkowo-płytowych oraz przedstawiono wyniki przykładowych obliczeń dla wybranego typu stropu. Dodatkowo przedstawiono i omówiono analizę porównawczą związaną z różnicą zużycia stali zbrojeniowej w wybranym systemie stropowym projektowanym według aktualnych i wcześniejszych wytycznych.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki analizy warunków eliptycznego rozkładu drgań sejsmicznych generowanych podczas robót strzałowych. Podano skalę szkodliwości prędkości drgań. Bezpieczeństwo techniczne budynku w strefie drgań sejsmicznych określono prędkością drgań zawartą w II strefie skali wpływów dynamicznych [SWD I]. Udowodnioną w artykule tezą jest, że w przypadku eliptycznych i kołowych rozkładów prędkości drgań w urabianiu skał za pomocą materiałów wybuchowych [MW], istnieje kierunkowość składowej poziomej prędkości drgań Vx promieniowych. Wartość prędkości drgań zależy od kąta kierunkowego „α” pomiędzy linią otworów strzałowych a linią łączącą środek powierzchni urabianego za pomocą MW bloku skalnego z miejscem pomiaru. Eliptyczne kształty krzywych uzyskanych podczas urabiania MW złoża bazaltowego, zależne od wartości kąta kierunkowego pomiarów, porównano z kształtem kołowych krzywych prędkości Vx.
EN
The article presents the results of analysis of the conditions for the elliptical distribution of seismic vibrations generated during blasting. The scale of harmfulness of the vibration velocity is given. The technical safety of a building in the area of seismic vibrations was defined by the vibration velocity included in zone II of the influence scale of the dynamic impact scale [SWD I]. The thesis proved in this paper is that in case of elliptical and circular vibration velocity distributions in explosive rock excavation [MW], there is a directionality of the horizontal component of the vibration velocity Vx radial. The value of the vibration velocity depends on the directional angle „α” between the line of blast holes and the line connecting the centre of the surface of the rock block excavated with the BM to the place of measurement. The elliptical shapes of the curves obtained during the mining BM of the basalt deposit, which depend on the value of the directional angle of the measurements, were compared with the shape of the circular velocity curves Vx.
Dźwigary nośne ze stalowych belek obetonowanych, zwane również elementami betonowymi ze zbrojeniem sztywnym, stanowią funkcjonujące od przełomu XIX i XX wieku rozwiązanie techniczne. Zaprezentowano przykład i uporządkowano tok wymiarowania przęseł mostowych z belek obetonowanych na podstawie obowiązujących norm PN-EN wraz z komentarzem ich zaleceń oraz podaniem szczegółowych zależności, które można wykorzystać w praktyce projektowej.
EN
Bearing girders made of steel encased beams, also known as concrete elements with rigid reinforcement, are a technical solution that has been operating since the turn of the 19th and 20th centuries. An example was presented and the dimensioning process of bridge spans made of concreted beams was arranged on the basis of the applicable PN-EN standards, along with a commentary on their recommendations and providing detailed relationships that can be used in design practice.
W artykule opisano mechanizm powstawania kolejnych rys na długości elementarnego osiowo rozciąganego pręta żelbetowego. Określono maksymalny, średni oraz minimalny rozstaw rys. Przedstawiono rozstaw rys w ujęciu norm PN-EN 1992-1-1:2008 oraz PN-B 03264:2002. Przeanalizowano wyniki obliczeń rozstawu rys w zależności od wartości otulenia zbrojenia, średnicy pręta zbrojeniowego oraz stopnia zbrojenia elementu. Przedstawiono wnioski istotne w projektowaniu konstrukcji budowlanych.
EN
The paper describes mechanism of appearance of subsequent cracks on the length of elementary axial tension reinforced rod. Maximal, average and minimal crack spacing were specified. The crack spacing in accord with standards PN-EN 1992-1-1:2008 and PN-B 03264:2002 were presented. Results of calculations of crack spacing according to the value of: concrete cover, diameter of a reinforcing bar and reinforcement ratio were analyzed. Conclusions relevant in design of building structures were presented.
Budynek wysokościowy o wysokości całkowitej 125 m został poddany szczegółowej analizie statycznej. Obciążenia przyjęto zgodnie z normami PN-EN 1991, a oddziaływania wiatru sprawdzono również numerycznym tunelem aerodynamicznym. Ponadto przeprowadzono szeroki zakres obliczeń wytrzymałościowych zgodnie z normami PN-EN 1992 i PN-EN 1993 oraz uwzględniono wpływ podłoża gruntowego na konstrukcję.
EN
The high-rise building with total height of 125 metres has been preciesly analyzed. The loads have been assumed due to PN-EN 1991 code, the wind loads have been also checked by the numeric wind tunnel. Moreover, the wide range of dimensioning calculations have been carried out due to PN-EN 1992 and PN-EN 1993 as well as soil influence on building has been taken into consideration.
Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych, laboratoryjnych i polowych w pełnej skali oraz nieliniowe analizy obliczeniowe (w tym MES) nowego systemu stropów typu "slim floor", utworzonych z połączonych prefabrykowanych belek zespolonych typu BH i płyt kanałowych sprężonych. Wyniki badań i obliczeń wykazały zadowalającą zgodność.
EN
Experimental research; full-scale laboratory and field tests as well as non-linear computational analyzes (including FEM) of a new "slim floor" system made up of prefabricated BH type composite beams combined with pre-tensioned HC floor slabs are the subject of the present paper. Experimental and computational results showed satisfactory consistence.
Przedstawiono sposób modelowania pomostu żelbetowego w mostach kratownicowych z jazdą dołem. Zwrócono uwagę na konieczność uwzględnienia zmiany sztywności płyty na skutek jej zarysowania. Na wybranym przykładzie mostu przedstawiono propozycję algorytmu obliczeniowego, w którym wykorzystano sposób obliczania sztywności żelbetowego, zarysowanego elementu rozciąganego zawarty w Eurokodzie 2. Po iteracyjnym wyznaczeniu sił przekrojowych sprawdzono stany graniczne nośności i użytkowalności analizowanego mostu.
EN
The method of modeling the static work of the through trusses bridge with concrete deck were described. Attention was drawn to the necessity of modeling taking into account the change in stiffness of the plate due to its cracking, which in turn influences the change in cross-sectional forces in the plate and the beam. Proposed calculation algorithm was used the method of the calculating stiffness for extended, reinforced, cracking elements. After the iterative determination of the cross-sectional forces, the ultimate and serviceability limits states for the sample bridge were checked.
The article presents the results of reliability analysis of reinforced concrete structures designed and built in accordance with design codes that are valid in Belarus. It is noted that such structures have different reliability levels as well as failure probabilities. Approaches to assessment actions on structures, which stated in European and Belarusian codes were analysed. It is shown that in most cases codes, which are used for designing of the existing structures do not meet the modern requirements for safety of structures. Additionally the results of reliability-based calibration of partial factors using in precast concrete members design are presented. The calibration resulted in the reduced value of partial factors for permanent loads on precast elements
W artykule poruszono kilka zagadnień związanych z założeniami projektowymi i klasyfikacją mostowych konstrukcji sprężonych z uwagi na charakter pracy przekrojów i stopień sprężenia. Omówiono ograniczenia naprężeń w betonie i stali sprężającej z nieaktualnej już normy PN-S-10042:1991 [11] i obowiązujących PN-EN 1992 [9, 10]. Przedstawiono i skomentowano wybrane aspekty obliczeniowe wynikające z dopuszczenia przez Eurokod 2 zarysowania konstrukcji sprężonych.
EN
The classification of prestressed bridges in terms of beam cross-sections action mechanism and the degree of compression is presented. The selected aspects of post-tensioned concrete bridge structures design procedures are presented, based on the existing Polish Norms (PN) and current regulations according to Eurocodes. The procedures and design assumptions are compared to each other and their similarities and differences are discussed. The initial conditions for the design, associated with this issue, are discussed. Some aspects of the calculation, resulting from accepting cracking of prestressed bridge beams by Eurocode, are presented and commented. Finally, recommendations concerning the design procedures are formulated.
W artykule poruszono kilka zagadnień związanych z założeniami projektowymi i klasyfikacją mostowych konstrukcji sprężonych z uwagi na charakter pracy przekrojów i stopień sprężenia. Omówiono ograniczenia naprężeń w betonie i stali sprężającej z nieaktualnej już normy PN-S-10042:1991 [11] i obowiązujących PN-EN 1992 [9, 10]. Przedstawiono i skomentowano wybrane aspekty obliczeniowe wynikające z dopuszczenia przez Eurokod 2 zarysowania w konstrukcjach sprężonych.
EN
The classification of prestressed bridges in terms of beam cross-sections action mechanism and the degree of compression is presented. The selected aspects of post-tensioned concrete bridge structures design procedures are presented, based on the existing Polish Norms (PN) and current regulations according to Eurocodes. The procedures and design assumptions are compared to each other and their similarities and differences are discussed. The initial conditions for the design, associated with this issue, are discussed. Some aspects of the calculation, resulting from accepting cracking of prestressed bridge beams by Eurocode, are presented and commented. Finally, recommendations concerning the design procedures are formulated.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule poddano analizie wpływ klasy betonu na pracę kablobetonowej belki głównej o wybranych parametrach. Ocena wpływu została dokonana wg określonych kryteriów. Zaostrzenie lub zmiana jednego z kryteriów może powodować pogorszenie lub poprawę innego z warunków. Najważniejszym kryterium w ocenie jest zapewnienie odpowiedniej nośności konstrukcji przez spełnienie koniecznych warunków bezpieczeństwa, zgodnie z obowiązującymi normami przedmiotowymi oraz przepisami prawnymi. Ocenie poddano stan graniczny szerokości rys, warunek bezpieczeństwa w stanie granicznym zarysowania przy założonym poziomie strat oraz stan graniczny naprężeń. W artykule określono beton, który najlepiej będzie spełniał założone warunki.
EN
In the paper the influence of applied concrete class for selected parameters of prestressed main beam was analyzed. The impact assessment was made according to specified criteria. Exacerbation or changing one of the criteria may cause the deterioration or improvement of other conditions. The most important criterion in the assessment is to provide an appropriate loading capacity by fulfilling the necessary conditions of safety, in accordance with the relevant standards and regulations. In this paper limit state on crack width, safety condition of cracking limit state at a given level of losses and allowable compression stress limit for prestressed concrete were evaluated. In this article the concrete which satisfy given assumptions was specified.
Przedstawiono wybrane aspekty projektowania budynków namiotowych według normy PN-EN 13782. Omówiono podstawowe założenia normy, które mogą przysparzać problemów w projektowaniu takich konstrukcji. Podano przykłady nieprawidłowych zapisów pojawiających się w instrukcjach użytkowania hal namiotowych.
EN
Some aspects of the design of buildings with a tent structure, based on the european standard PN-EN 13782, were presented in the paper. Basic assumptions of the standard, especially those ambiguous, which can cause problems for designers of such structures, were discussed. The examples of peculiar provisions, appearing in instruction manuals, were quoted.
Konstrukcje i elementy konstrukcji należy zaprojektować, zrealizować i utrzymywać w taki sposób, aby w zamierzonym (przewidzianym w projekcie) okresie użytkowania (np. w przypadku budynków mieszkalnych jest to 50 lat), z należytym poziomem niezawodności i bez nadmiernych kosztów, przejmowały wszystkie oddziaływania i wpływy, które mogą wystąpić podczas wykonania (budowy) oraz użytkowania.
EN
Structures and structural elements should be designed, executed and maintained in such a way that over the intended (as provided in the design) period of use (e.g. 50 years in case of residential buildings) they are able to withstand any and all actions, impact and influence which may occur during execution (construction) and use, with a due level of reliability and without excessive costs.
Bearing capacity of the working platform for heavy tracks was analysed using Distinct Layout Optimization (DLO) method. The platform layer constructed from cohesionless soils is resting on weak cohesive subgrade. Different thickness of the platform, its effective angle of internal friction and undrained shear strength of the soft soil were taken into consideration. Kinematic method permits different failure mechanisms to be analyzed. Margin of safety for a given load and subsoil conditions was determined using two approaches: increasing the load or decreasing the shear strength up to failure. The results were compared with solution proposed in BRE recommendations.
Po omówieniu koncepcji sprężania konstrukcji w pierwszej części opracowania („Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” 2014, nr 5 [56], s. 58–63) oraz przedstawieniu metod obliczania siły sprężającej w drugiej części („Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” 2014, nr 6 [57], s. 90–95) w niniejszej części autor opisuje metody obliczania stanów granicznych nośności. Weryfikacja warunków nośności jest warunkiem niezbędnym w projektowaniu elementów konstrukcyjnych z betonu.
EN
Having discussed the concept of structure pre-stressing in the first part of the paper (NBI 2014, issue 5 [56], p. 58-63] and having presented methods for calculation of prestressing force in the second part [NBI 2014, issue 6 [57], p. 90-95], the Author in present part describes methods for calculating ultimate limit states. Verification of conditions for load-bearing capacity is a prerequisite in the design of concrete structural elements.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono analizę stanów granicznych nośności i użytkowalności żelbetowego zbiornika kolejowej wieży ciśnień po 55 latach eksploatacji. Podstawą rozważań były badania materiałowe oraz wykonany model numeryczny konstrukcji. Przeprowadzono weryfikację stanów granicznych nośności i zarysowania ściany zewnętrznej komór cylindrycznych oraz płyty dennej zbiornika z uwzględnieniem efektów reologicznych. Otrzymane wyniki opisują przyczyny powstania stanu zarysowania w zbiorniku. Zaproponowano sposoby naprawy uszkodzeń.
EN
The paper presents ultimate and serviceability limit states of railway water tower reinforced concrete tank after 55 years of exploitation. On the basis of material tests and numerical analysis authors prepared technical condition assessment. Outer wall of cylindrical chambers and the bottom slab of the tank were verified in terms of load-bearing capacity and cracks widths, taking into account rheological effects. The causes and technical condition of the tank is strictly described by the calculations results. In conclusion, ways of repairing the damages were given.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono francuskie wytyczne do projektowania obudowy reaktora elektrowni jądrowej RCC-CW, a w szczególności oddziaływania i obciążenia, które powinny być uwzględnione na etapie projektowania. Przedstawiono w formie stabelaryzowanej, które z nich są określone w normach z grupy Eurokodów konstrukcyjnych, a które nie. Określono również rodzaje podejść projektowych i sytuacji projektowych przedstawionych w normie RCC-CW, jak również sposób ustalania wartości kombinacyjnej oddziaływań w stanie granicznym nośności i użytkowalności.
EN
The authors describe the French guidelines for the design of a nuclear power plant reactor building RCC-CW, and in particular the actions and loads that should be taken into account at the design stage. It was presented in tabulated form, which ones are specified in the structural Eurocodes and which are not specified. Also types of design domains and design situations which are presented in the code RCC-CW were described, as well as the determination of the value of combination effects in the ultimate limit states and serviceability limit states.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono stosowane w kraju fundamenty strunobetonowych wież i słupów linii elektroenergetycznych wysokich napięć (WN). Ponadto omówiono połączenie słupów przelotowych i mocnych z fundamentem przez zabetonowanie nasady słupa w fundamencie i przez przykręcenie za pomocą śrub.
EN
In the paper foundations applied in Poland for pre-tensioned prestressed spun concrete electricity poles of high voltage (HV) depending on soil category are presented. Joints of poles and foundations by placing the concrete around the root of pole in foundation and by screwing down with bolts are discussed in details.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.