Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  sztywność obrotowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper is devoted to numerical analysis of the roof truss subjected to upward wind loading and braced at the tensioned top chord. Linear buckling analysis was performed for the beam and shell model of the structure. As a result, the influence of rotational connection stiffness between the brace and the top chord on truss stability was noted. A bi-axial strength testing machine was used to conduct the experimental tests of the rotational connection stiffness between selected steel profiles. The results in the form of measured structural displacements and rotations were presented. The static nonlinear analysis results obtained for the shell model of the structural connection were compared to the results obtained on the experimental set-up.
PL
Połączenia doczołowe ze śrubami sprężonymi stanowią alternatywę dla klasycznych połączeń śrubowych. Wprowadzenie wstępnego naprężenia zapewnia istotne korzyści konstrukcyjne. W artykule zaprezentowano analizę porównawczą węzłów sprężonych i niesprężonych w zakresie pracy pod obciążeniem rozciągającym i zginającym. Doczołowe połączenie rozciągane było wykonane z HEB220 i śrub M16 8.8, natomiast połączenie zginane ze słupa HEB220 i rygla IPE400 połączonych ośmioma śrubami M20 8.8. To samo połączenie zginane zostało następnie wykorzystane w analizie stateczności ram, ze słupów HEB220 o wysokościach kolejno 4,0 m i 7,0 m oraz rygla IPE400 o rozpiętości 7,0 m. Ramę poddano liniowej analizie wyboczeniowej (LBA) z uwzględnieniem zmiennej sztywności węzłów. Wykonano obliczenia plastycznej nośności na wyboczenie na podstawie Eurokodu. Wszystkie analizy numeryczne wykonano w programie RFEM 6. Wykazano, że sprężenie prowadzi do znacznego zwiększenia sztywności połączeń – w przypadku węzła rozciąganego sztywność początkowa wzrosła niemal dwukrotnie, a w węźle zginanym o ok. 70%. Efekt dźwigni, typowy dla połączeń doczołowych, został w połączeniach sprężonych istotnie opóźniony, co przełożyło się na korzystniejszy rozkład sił w śrubach i mniejsze przemieszczenia węzła. Analizy wykazały również, że wzrost sztywności węzłów pozytywnie wpływa na globalną stateczność ram stalowych, aczkolwiek jest on istotny tylko w konkretnych przedziałach.
EN
Preloaded end-plate bolted connections constitute an alternative to conventional bolted joints. The introduction of initial preload provides significant structural advantages. The paper presents a comparative analysis of preloaded and non-preloaded joints subjected to tensile and bending loads. The tensile end-plate joint was composed of an HEB220 section and M16 8.8 bolts, while the bending joint consisted of an HEB220 column and an IPE400 beam connected by eight M20 8.8 bolts. The same bending joint was subsequently applied in the stability analysis of frames, comprising HEB220 columns with heights of 4.0 m and 7.0 m, and an IPE400 beam with a span of 7.0 m. The frame was subjected to a Linear Buckling Analysis (LBA) with consideration of variable joint stiffness. Plastic buckling resistance calculations were performed in accordance with Eurocode provisions. All numerical analyses were carried out using RFEM 6. The results demonstrated that preloading leads to a substantial increase in joint stiffness: in the tensile joint, the initial stiffness nearly doubled, while in the bending joint it increased by approximately 70%. The prying action, typical of end-plate connections, was significantly delayed in preloaded joints, resulting in a more favorable distribution of forces in the bolts and reduced joint displacements. The analyses further showed that the increase in joint stiffness has a beneficial influence on the global stability of steel frames, although this effect is significant only within specific ranges.
EN
The Eurocode 3-1-3 [1] provisions, according to which the rotational restraint of a cold-formed Z-purlin given by the sheeting has to be determined, set out guidelines for the first-generation trapezoidal sheets only in strictly defined cases, and for the second-generation sheets there are no guidelines at all. In the experimental tests presented in this paper, values of stiffness CD were determined in the case where trapezoidal sheeting with additional stiffening ribs in the middle of each trough was used. Then, the obtained values were confirmed by numerical simulations. The cases when fasteners are located in each trough next to the intermediate stiffener (the 1+1 arrangement) or near the trapezoidal sheeting webs in every second trough (the 2+0 arrangement) were analyzed. Values of stiffness CD obtained from the experiments were also compared with CD values obtained on the basis of the Eurocode 3-1-3 provisions. As a result of the analyses carried out, several changes to the Eurocode 3-1-3 provisions were proposed. Values of the rotational coefficient C100 for cases not covered by Eurocode 3-1-3 were presented and, in addition, a modification of this coefficient for the 1+1 fastener arrangement under gravity loading was proposed.
PL
Obudowa z blach trapezowych mocowanych bezpośrednio do płatwi z kształtownika typu Z profilowanych na zimno jest powszechnie stosowana w systemach dachowych hal magazynowych. Rozwój technologii profilowania blach stalowych spowodował wprowadzenie blach trapezowych o coraz bardziej skomplikowanych przekrojach, w których występują liczne podłużne usztywnienia pośrednie (profile drugiej generacji). Jednakże za tym rozwojem nie podążają przepisy normowe zawarte w Eurokodzie 3-1-3, zgodnie z którymi należy określić wartość sztywności obrotowej podparcia sprężystego płatwi CD. W przepisach tych nie tylko brakuje wytycznych dla blach trapezowych drugiej generacji, ale są one również bardzo ograniczone w przypadku blach bez dodatkowych usztywnień (blachy pierwszej generacji). Niestety prowadzi to do sytuacji, w których projektanci konstrukcji stalowych zmuszeni są ignorować ograniczenia opisanych w nich zasad, nie mając pewności, czy obliczona wartość nośności wyboczeniowej pasa swobodnego płatwi jest prawidłowa. Zgodnie z tymi zapisami sztywność CD można również wyznaczyć z bardzo prostego wzoru (130p), w którym wartość sztywności zależy tylko od parametru p, czyli liczby łączników blacha-płatew na metr długości płatwi. Ze względu na swoją prostotę wzór ten jest częściej stosowany w praktyce inżynierskiej, jednak daje wyniki zawsze po stronie niebezpiecznej (zawyżającej nośność płatwi), co pokazano we wcześniejszych badaniach przeprowadzonych przez Autora i dlatego należy go usunąć z Eurokodu 3-1-3. We wcześniejszych badaniach również zostało wykazane, że zastosowanie dwóch łączników blacha-płatew w co drugiej fałdzie blachy trapezowej skutkuje większymi wartościami sztywności obrotowej CD. Jednakże w badaniach tych wykorzystano wyłącznie blachy trapezowe pierwszej generacji, w których nie zastosowano podłużnych usztywnień pośrednich. W opisanych w niniejszej pracy badaniach eksperymentalnych zastosowano blachę trapezową drugiej generacji z żebrami usztywniającymi na środnikach i w dolinie fałdy.
PL
Przegląd istniejących eurokodów został rozpoczęty w 2015 r., w następstwie porozumienia z roku 2012 między Komisją Europejską a CEN. W artykule przedstawiono zestawienie kluczowych zmian wprowadzonych w każdym rozdziale drugiej edycji części 1-8 Eurokodu 3, zawierającego metody projektowania połączeń konstrukcji stalowych. Obecnie ta część jest przedkładana do formalnego zatwierdzenia przez głosowanie w krajach członkowskich UE.
EN
The revision of Structural Eurocodes started in 2015, following an agreement between the European Commission and CEN from 2012. This paper gives an overview of the key changes introduced in each section of the second generation of part 1-8 of Eurocode 3, which gives methods for the design of steel joints and is currently submitted for formal vote of countries.
6
Content available remote Wpływ podatności węzłów na analizę globalną stalowych ram portalowych
PL
W artykule przedstawiono wpływ sztywności obrotowej węzłów okapowych na rozkład sił wewnętrznych i przemieszczeń w stalowych ramach portalowych. Analiza numeryczna obejmowała jeden układ poprzeczny wydzielony z układu przestrzennego, dla którego przeanalizowano 12 wariantów węzłów okapowych. Każdy z węzłów spełniał warunki nośności, ale charakteryzował się różną sztywnością obrotową, za pomocą której definiowano skończoną sztywność węzła okapowego ramy. Wykorzystano analizę nieliniową dla arbitralnie ustalonego obciążenia zewnętrznego. Otrzymane wyniki porównano z prętowym modelem referencyjnym zawierającym węzły sztywne. Wszystkie obliczenia przeprowadzono w programie AxisVM X4.
EN
The article presents the influence of the rotational stiffness of eaves joints on the distribution of internal forces and displacements in the steel portal frames. The numerical analysis consisted of one transverse system separated from the 3D model, for which 12 variants of eave joints were analyzed. Each of the joints fulfilled the load capacity conditions. The joints were characterized by different rotational stiffness. The tasks were solved using non linear analysis for an arbitrarily determined external load. All calculations were carried out in the AxisVM X4 program.
EN
A novel testing setup is developed for structural tests on segmental joints of shield tunnels. It lies on the ground and is a self-balanced system. The applied axial force and bending moment are coupled, and the combination of target axial force and bending moment at the joint can be achieved by adjusting the horizontally-applied forces. It is more economic and flexible than the traditional two-point bending testing setups. The effectiveness of internal force/moment transmission of the testing setup was verified by comparing the experimental data with theoretically-determined values and numerical simulation results. It was then applied to investigate the flexural behaviour of longitudinal joint of a deeply-buried tunnel subjected to both sagging and hogging moments. The rotational stiffnesses of the testing joint were determined. The influences of bending moment and axial force on joint defor-mation were unified through eccentricity. In both the sagging moment and hogging moment cases, the joint deformation varied with eccentricity following a bilinear trend composed of an axial-force-dominant stage and a bending-moment-dominant stage. The slopes of the relationships between eccentricity and joint rotation angle are steeper in the hogging moment case than in the sagging moment case due to the absence of bolts at the extrados.
PL
Sposób mocowania poszycia z blach trapezowych do wspierających je belek ma istotny wpływ na ich sprężyste podparcie przeciw obrotowi, a tym samym na ich nośność. Standardowo umieszcza się po jednym łączniku w każdej dolinie fałdy blachy. Przy ułożeniu odwrotnym blachy trapezowej, gdy jej dolina jest szeroka, jest lepiej umieszczać dwa łączniki w pobliżu środników blachy, nawet w co drugiej dolinie. Taki wniosek autorzy sformułowali na podstawie analizy wyników badań doświadczalnych.
EN
The method of fixing the trapezoidal sheeting to the supporting beams has a significant influence on their rotational restraint, and thus their resistance. Normally one fastener is placed in each rib of the sheeting. For negative positioning of sheeting, when the trough is broad, it is better to place two fasteners close to the webs of sheet, even if in every second trough. Such a conclusion the authors formulated on the basis of experimental investigation.
PL
Omówiono wpływ doczołowych połączeń podatnych na przemieszczenia całkowite dźwigarów SIN statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych. Podano wyniki badań doświadczalnych dźwigarów statycznie wyznaczalnych zbudowanych z elementów łączonych połączeniami doczołowymi. Analizę wpływu sztywności obrotowej połączeń na przemieszczenia dźwigarów statycznie niewyznaczalnych przeprowadzono na modelach teoretycznych. Podano zakresy sztywności połączeń przegubowych, podatnych i sztywnych.
EN
The paper shows the influence of semirigid end-plate connections on the global displacements of SIN girders: statically determinate and statically indeterminate. The results of experimental investigations of statically determinate girders constructed from elements connected by end – plate joints are presented. In the case of statically indeterminate girders, the analysis of the influence of the rotational stiffness of joints on displacement was carried out on the theoretical models. The stiffness ranges of the joints are divided into pinned joints, semirigid and rigid joints was shown.
PL
W pracy przedstawiono metodę diagnostycznego szacowania rzeczywistej sztywności obrotowej węzłów podatnych w portalowych ramach stalowych na podstawie analizy pierwszej częstości drgań swobodnych. Analizę przeprowadzono dla ram z ryglem podatnie zamocowanym w słupach oraz ram ze słupami podatnie zamocowanymi słupami w fundamentach. Sporządzono wykresy zależności współczynnika λ2(k) częstości drgań własnych ram w funkcji unormowanego parametru k sztywności obrotowej węzłów przy stałym stosunku sztywności słupa do rygla EJs/EJr. Wyznaczono pasmo częstości drgań ram portalowych z ryglem podatnie zamocowanym w słupach przy zmiennym stosunku sztywności słupa do rygla EJs/EJr. Wzięto pod uwagę ciągłą zmianę sztywności obrotowej węzłów podatnych począwszy od węzła przegubowego aż do sztywnego zamocowania. Zamieszczono tablicę parametrów dynamicznych λ2(k) w funkcji unormowanych parametrów sztywności węzłów k1/k2.
EN
The study shows the diagnostic method of estimation of the real rotational stiffness of semirigid joints in the portal steel frames on the basis of the measurement of the frequency of first-order free vibrations to estimate the real distribution of bending moments. The analysis was carried out for frames with a semirigid mounted beam in the columns and frames with a semirigid mounted columns in the foundation. Graphs of the coefficient λ2(k) frequency vibrations of the frame as a function of the normalized parameter k rotational stiffness joints was done at a constant ratio of the stiffness of the column to beam EJs/EJr. Zone of frequencies of vibration-story frame with a variable ratio of the stiffness of the column to beam EJs/EJr was determined. Taken for continuously changing the rotational stiffness semirigid joints from the pinned joints to a rigid mounting. Contains an array of dynamic parameters λ2(k) as a function of normalized parameters stiffness connections k1/k2.
EN
Experimental stiffness and strength evaluation of the certain type of beam end connectors in adjustable static storage system. A summary of the initial stage of research
12
PL
W pracy przedstawiono porównanie wyników dostrajania modelu numerycznego konstrukcji do modelu fizycznego na przykładzie dwupiętrowej ramy. Do dostrajania wykorzystano metodę Trust Region (TR), Algorytmy Genetyczne (AG) i Sztuczne Sieci Neuronowe (SSN). Dostrajanie polegało na identyfikacji sztywności obrotowych węzłów łączących rygle ramy ze słupami oraz słupy z podłożem, w badaniach wykorzystano dane doświadczalne. Analizowano zarówno poprawę odpowiedzi dynamicznej układu na podstawie dopasowania częstotliwości oraz postaci drgań jak i czasochłonność poszczególnych metod.
EN
The paper presents a comparison of the results of updating of numerical model to physical model on the example of two-storey frame. Three methods were applied: Trust Region (TR), Genetic Algorithms (AG) and Artificial Neural Networks (ANN). The parameters being updated were the rotational stiffness of beam-to-column connections and column footings. The updating was performed using only natural frequencies or both natural frequencies and mode shapes.
PL
Przedstawiono metodę szacowania zmiany sztywności obrotowej doczołowych połączeń podatnych na podstawie zmiany częstotliwości kołowej drgań swobodnych. Przeprowadzono analizę zmiany częstotliwości kołowej drgań własnych swobodnie podpartych belek z połączeniem podatnym w środku rozpiętości. Analizę wykonano wykorzystując metodę pomiaru drgań swobodnych opartą na przemieszczeniach globalnych dźwigara. Przeanalizowano sześć modeli o rozpiętości 6 m wykonanych z dźwigarów WTA 500/300x15. Na podstawie uzyskanych wyników badań sporządzono wykresy zależności częstotliwości kołowej drgań własnych od sztywności obrotowej połączeń. Wykazano, że niewielka zmiana częstotliwości kołowej drgań w obszarze połączeń podatnych skutkuje znaczącą zmianą ich sztywności obrotowej. Zwiększenie sztywności obrotowej połączeń podatnych zwiększa częstotliwość drgań prowadząc do ich ustabilizowania na poziomie granicznym charakteryzującym konstrukcje ciągłe.
EN
The paper shows method of assessing the rotational stiffness of semirigid heading joints basing on measurements of the frequency of free vibrations. The paper presents an analysis of changes in the circular frequency of free vibrations of simple — supported beams with a semirigid joint in the middle of the span. In the analysis use was made of the method of measuring free vibrations, which method is based on global displacements of the girder. Six beams were analyzed with a span of 6 m each, constructed of WTA 500/300x15 girders. Basing on the obtained results of investigations diagrams have been plotted illustrating the dependence of the circular frequency of free vibrations on the rotational stiffness of the joints. It was showed that the small change of the circular frequency in the area of semirigid connections was effective the significant change of the rotational stiffness. Enlargement, of the rotational stiffness of semirigid connections enlarge the frequency of free vibtarions leading to their stabilizing on the border level characterizing continuous constructions.
PL
Opracowano algorytm wyznaczania i sprawdzania sztywności obrotowej połączeń podatnych dźwigarów o przekroju dwuteowym na podstawie pomiaru prędkości kołowej drgań swobodnych. Algorytm sprawdzono w badaniach doświadczalnych 8 modeli doczołowych połączeń podatnych, wykonanych w skali 1:1. Modele spełniały warunek nośności połączeń większej lub równej nośności łączonych dźwigarów. Podano wnioski z badań.
EN
An algorithm for determination and check of rotational rigidity of semirigid joints of 1-section girders on the basis of measurements of circular speed of free oscillations was formulated. The algorithm was proved in an experimental research on 8 models of semirigid joints performed in 1:1 scale. The models met the requirement that the bearing strength of joints had to be superior or equal to that of girders to be joint. Essential conclusions appeared from carried out research.
PL
W pracy pokazano możliwość wyznaczania sztywności obrotowej doczołowych połączeń odkształcalnych na podstawie pomiaru amplitudy, prędkości kołowej i tłumienia drgań harmonicznie wzbudzonych. Przedstawiono również (ze względu na współczynnik dynamiczny) dynamiczne modele materiału Hooke'a, Maxwella, Voigta-Kelvina oraz standardowy. Na podstawie tychże modeli można wyznaczyć przemieszczenia konstrukcji poddanej wpływom dynamicznym, służące do określenia związku M (phi).
EN
This article has shown the method of calculation of rotary rigidity of the semirigid joints on the basis of measurements of amplitude, circular speed and vibration damping. Dynamic Hook, Maxwell, Voigt-Kelvin and standard models have been analysed (in respect of the dynamic coefficient). On their basis we can calculate dislocation of the construction necessary to define M(phi) connection.
17
PL
W Katedrze Konstrukcji Stalowych Politechniki Białostockiej realizowany jest projekt badawczy dotyczący zachowania się połączenia dwuteowego słupa z fundamentem. Niniejszy referat prezentuje założenia tegoż programu badawczego oraz wstępne analizy zachowania się rozważanego połączenia. Przedstawione wyniki przeprowadzonego modelowania komputerowego dały możliwość oszacowania trafności przyjętych parametrów geometrycznych i ustalonego programu obciążeń. Na podstawie tych wyników zweryfikowany został program obciążeń oraz geometria elementów testowych.
PL
Przeprowadzona została analiza sztywności obrotowej zamocowania słupa w fundamencie oraz wpływu podatności tego węzła na długość wyboczeniową elementu. Rozważono przypadek słupa ramy nieprzechyłowej z przegubowym górnym i podatnym dolnym węzłem. Ostatecznie określono wyrażenie na stopień podatności połączenia w zależności od sztywności zamocowania słupa w fundamencie, które można wykorzystać przy określaniu długości wyboczeniowej na podstawie nomogramów.
EN
The influence of column base flexibility on buckling length was analysed. The case of a column in no-sway mode with pined top and flexible bottom joint was discussed. Finally the formula for distribution factor depending on flexibility of column base was derived. This formula can be used to obtain the buckling length of a column from adequate nomograph included in Polish and European Standard.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.