W artykule przedstawiono wyniki analiz cylindrycznego zbiornika sprężonego z uwzględnieniem oddziaływań termicznych oraz zmiennego poziomu wody. Obliczenia statyczne przeprowadzono metodą elementów skończonych z wykorzystaniem modeli obrotowo-symetrycznych po kalibracji modelu powłokowego na podstawie wyników z modelu bryłowego (3D). W wyniku obliczeń ustalono wpływ sił wewnętrznych na rozstaw kabli sprężających w SGN i SGU z uwzględnieniem dwóch wariantów obciążenia temperaturą, która była czynnikiem podlegającym ocenie. Zaproponowano również wartość współczynnika kombinacyjnego dla obciążenia temperaturą w kombinacji quasi-stałej oraz podano propozycję uwzględnienia nieliniowego rozkładu temperatury na grubości ściany w wyznaczaniu momentów zginających w ścianach zbiorników.
EN
Results of the analyses of a cylindrical prestressed tank taking into account thermal effects and the variable water level are presented. Static calculations were carried out using the finite element method with rotationally symmetric models after the shell model had been calibrated on the basis of the results from the solid (3D) model. As a result of the calculations, the influence of the internal forces on the spacing of the prestressing cables in the ultimate and serviceability limit states was determined, taking into account two variants of temperature loading, which was the factor under evaluation. A value for the combination factor in the quasi-permanent load combination is also proposed, together with a suggestion to take into account the non-linear temperature distribution across the wall thickness when determining the bending moments in the tank walls.
Przedstawiono analizy wybranych przypadków awarii stalowych konstrukcji budowlanych w elektrowniach, które spowodowane były zjawiskami losowymi, takimi jak pożary i wybuchy pyłów. Zaprezentowano również awarie takich konstrukcji po ich przebudowie lub w wyniku oddziaływań zmęczeniowych. Przedstawiono przyczyny i opisano ogólnie przebieg tych awarii. Wnioski z analiz mogą być przydatne w zapobieganiu awariom konstrukcji budowlanych w elektrowniach na etapie ich projektowania oraz podczas okresowych kontroli ich stanu technicznego.
EN
Analyses of selected cases of failures of steel building structures in power plants, which were caused by random phenomena such as fires and dust explosions, are presented. Failures of such structures after their reconstruction or as a result of fatigue impacts are also presented. The causes are presented and the course of these failures is described in general. The conclusions of the analyses can be useful in preventing the failure of building structures in power plants at the stage of their design and during periodic inspections of their technical condition.
The article presents one of the aspects of the construction work of the device being created, i.e. the arrangement of the elements generating the magnetic field. When constructing the device, first of all, their arrangement is taken into account due to the position in the electrical diagram of the device, the method of power supply, and the distribution of signals. The article presents one aspect of the interaction of these elements, taking into account the mutual magnetic and thermal interactions.
PL
W artykule przedstawiono jeden z aspektów pracy konstrukcyjnej przy tworzonym urządzeniu – rozmieszczenia elementów generujących pole magnetyczne. Przy konstrukcji urządzenia w pierwszej kolejności bierze się pod uwagę ich rozmieszczenie ze względu na pozycję w schemacie elektrycznym urządzenia, sposób zasilania, rozprowadzenie sygnałów. Artykuł przedstawia sposób analizy jednego z aspektów wzajemnego oddziaływania tych elementów uwzględniających wzajemny wpływ pola magnetycznego i warunków termicznych.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zarysowanie betonu spowodowane oddziaływaniami termicznymi jest najczęstszą przyczyną przeprowadzania prac remontowych w kominach przemysłowych. Ze względu na ich pracę w środowisku silnie agresywnym chemicznie zarysowanie betonu może prowadzić do postępującej korozji zarówno betonu, jak i zbrojenia. Na etapie projektowania kominów przemysłowych konieczne jest poprawne oszacowanie możliwości wystąpienia rys, jak również szerokości ich rozwarcia. To zagadnienie jest zaprezentowane w artykule.
EN
Concrete cracking caused by thermal effects is the most common reason for the need to carry out renovation works in industrial chimneys. Due to the operation of industrial chimneys in a highly chemically aggressive environment, concrete cracking may lead to progressive corrosion of both concrete and reinforcement. At the stage of designing industrial chimneys, it is necessary to correctly estimate the possibility of cracks occurrence as well as the width of their opening. This issue is presented in the article.
W eksploatacji betonowych nawierzchni lotniskowych często występuje zjawisko powstawania początkowo niewielkich powierzchniowo i stosunkowo płytkich odspojeń przypowierzchniowej warstwy betonu. Może to być wynikiem naturalnych i wymuszonych oddziaływań temperatury na nawierzchnię. Rezultatem tych oddziaływań są naprężenia termiczne powstające w płycie betonowej oraz inne zjawiska zachodzące w strukturze betonu. Znaczące są tu zjawiska związane z przemieszczaniem się pary wodnej w przekroju płyty oraz powiązane z wymienionymi procesy skutkujące defektami struktury betonu. Defekty struktury płyty są efektem kompleksowego oddziaływania zjawisk: termicznych, wilgotnościowych i wytrzymałościowych, które uznano za stymulatory uszkodzeń.
EN
Concrete airfield pavements can frequently suffer from initially small and relatively shallow delamination of the subsurface concrete layer. It may be due to natural and forced temperature impact on the pavement. As a result of these impacts, thermal stresses and other phenomena are formed in the concrete slab. The significant phenomena are those related to the movement of water vapour in the slab cross-section and the associated processes leading to defects of the concrete structure. They are due to the complex interaction of various phenomena: thermal, humidity and strength that were considered damage stimulants.
Pokrycia dachowe głównych budynków elektrowni narażone są na różne niekorzystne oddziaływania mechaniczne i termiczne. W wielu przypadkach pokrycia te ulegają dość szybkiemu zużyciu lub różnorodnym uszkodzeniom. W pracy zaprezentowano niektóre przypadki uszkodzeń dachowych pokryć papowych oraz pokryć z pianki poliuretanowej (PUR) w budynkach kotłowni i maszynowni oraz w innych budynkach. Szczególną uwagę zwrócono na dużą wrażliwość pokryć z pianki PUR na czynniki mechaniczne i termiczne. Wskazano na potrzebę badań odporności pianek poliuretanowych na specyficzne czynniki występujące w dachach budynków elektrowni.
EN
Roof coverings of the main power plant buildings are exposed to various adverse mechanical and thermal impacts. In many cases, these coverings wear out quite quickly or are damaged in various ways. The paper presents some cases of damage of tar paper coverings and polyurethane (PUR) foam coverings in boiler room and engine room buildings and other buildings. Special attention was paid to high sensitivity of PUR foam coverings to mechanical and thermal factotors. The need to test the resistance of polyurethane foams to specific factors occurring in the roofs of power plant buildings was indicated.
Due to demand of tightness, the liquid tanks should be designed with particular care. In addition to the liquid pressure, the imposed concrete strains and thermal actions should be taken into consideration. Furthermore, the verification of the ULS in persistent design situation only is not sufficient. The crack control both in persistent situation as well as in early age transient one is necessary for determination of the reinforcement. In the beginning of the design process some assumptions, influencing the future tank performance must be made. First, the tightness class must be chosen, followed by formulation of conditions for crack width control. Next, the critical age of concrete, proper for early age transient situation should be assumed. This age determines the value of imposed strain on the one hand and the effective tensile concrete strength on the other. Then, it should be decided, if any reduction of the effective tensile strength would be applied (reduction associated with non-uniform imposed strain and reduction due to cracking under other combination of actions). Eventually, the decisions for structural analysis should be made, concerning the values of combination factors for actions both for ultimate and cracking limit state and the possible reduction of cross-section stiffness due to cracking caused by thermal actions in ULS. The above-mentioned assumptions are listed and discussed in the paper. On the basis of the discussion the algorithm for crack control in concrete tanks is worked out and proposed. The issues are illustrated with practical example of cylindrical tank for liquid.
PL
Ze względu na wymaganie szczelności, zbiorniki na ciecze należy projektować ze szczególną starannością. Pod uwagę powinno być wzięte nie tylko ciśnienie cieczy, ale także odkształcenia wymuszone betonu i oddziaływania termiczne. Projektowanie w oparciu jedynie o sprawdzenie stanu granicznego nośności w stałej sytuacji obliczeniowej jest niewystarczające. Dla ustalenia przekroju zbrojenia należy przeprowadzić szczegółową kontrolę zarysowania zarówno w sytuacji stałej, jak i w sytuacji przejściowej charakteryzującej okres kilku dni po betonowaniu. Na początku procesu projektowania trzeba podjąć kilka decyzji związanych z założeniami projektowymi. Po pierwsze należy ustalić klasę szczelności determinującą warunki obliczeniowe dla sprawdzenia szerokości rys. Później trzeba założyć wiek betonu, w którym rozważana będzie sytuacja przejściowa. Wiek ten determinuje wartość odkształceń wymuszonych z jednej strony, a wytrzymałość betonu z drugiej. Następnie należy zdecydować, czy przy sprawdzaniu stanu granicznego zarysowania dla quasi-stałej kombinacji obciążeń zastosowane zostaną redukcje wytrzymałości (redukcja związana z odkształceniami samorównoważącymi i redukcja związana z wcześniejszym zarysowaniem wskutek innej kombinacji). Wreszcie, przyjęte muszą być założenia do analizy statycznej - ustalić należy wartości współczynników kombinacyjnych dla stanów granicznych nośności i zarysowania oraz zdecydować, czy w obliczeniach dla stanu granicznego nośności zastosowana zostanie redukcja sztywności przekrojów ze względu na zarysowania np. wskutek oddziaływań termicznych. W niniejszym artykule powyższe problemy zostały zestawione i przedyskutowane. Zaproponowano algorytm postępowania przy projektowaniu zbiorników ciecze. Cale zagadnienie zostało zilustrowane praktycznym przykładem obliczeń cylindrycznego zbiornika na ścieki.
W artykule przedstawiono najważniejsze problemy, które trzeba rozwiązać, jeśli zamierza się wykorzystać dotychczas eksploatowane konstrukcje nośne w obiekcie zmodernizowanym. Omówiono zagrożenia związane z ponownym zastosowaniem stalowych elementów konstrukcyjnych po ich długotrwałej eksploatacji w trudnych warunkach przemysłowych. Przedstawiono ogólne zasady oceny przydatności starych konstrukcji stalowych w procesach przebudowy i modernizacji obiektów przemysłowych.
EN
The article presents the most important issues to be solved, when the old existing supporting structures have to be modernized. The dangers arising from the re-use of the structural elements after their long-term, past performance in the difficult industrial conditions have been discussed. The general rules of evaluation of the usefulness of the old steel industrial buildings during their rebuilding and remodeling have been presented.
During the groundwater monitoring in the area of AMU Faculty of Geographical and Geological Sciences research station, increased water temperature in observation wells located in the vicinity of the building has been reported. In the article the thermal impact degree of buildings on groundwater in the research area was determined. For this purpose, (1) the water temperature measurements in various observation wells for 2002–2015 were summarized; (2) the hydraulic conductivity values of the aquifer determined by field method in two periods of building activity were compared; (3) temperature distribution profiles in the selected observation wells were done, and (4) thermography images of the research object were made. There was also calculated the amount of heat Q emitted into the environment by building complex. The study used data from the observation well located inside the WNGiG building.
W artykule przedstawiono przypadek nietypowego oddziaływania termicznego w analizie nośności hali grafityzacji, która eksploatowana jest w bardzo trudnym środowisku, ze względu na procesy technologiczne związane z grafityzacją wyrobów zachodzącą w temperaturze około 3000°C. Dodatkowym czynnikiem wpływającym niekorzystnie na trwałość konstrukcji nośnej obiektu są incydentalne zjawiska erupcji w trakcie procesu grafityzacji. Opisano sposób szacowania poziomu temperatury w trakcie wybuchu materiału pieca grafityzacji oraz procedurę przyjętą do analizy nośności elementów dźwigara stalowego konstrukcji dachu hali. Podsumowano także sformułowane zalecenia i wnioski odnośnie poziomu bezpieczeństwa użytkowania obiektu oraz wymaganych prac naprawczych i wzmacniających.
EN
This article describes a case of atypical thermal action in an analysis of the load capacity of an industrial building used for graphitization, which functions in a very difficult environment in view of the technological processes relating to the graphitization of products, which takes place at a temperature of around 3000°C. An additional factor having an adverse effect on the durability of the load-bearing structure involves incidences of the phenomenon of eruption during the graphitization process. A description is given of a method for estimating the level of temperature during explosion of the material of the graphitization furnace, and of the procedure adopted for analysing the load capacity of the steel girder elements of the roof structure. Conclusions and recommendations are also presented regarding the safety of use of the building and required repair and reinforcement works.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono, jak zmieniają się właściwości, również te związane ze szczelnością betonu wysokowartościowego z dodatkiem włókien polipropylenowych po oddziaływaniu wysokiej temperatury: 300, 450 i 600 °C. Dojrzewanie betonu odbywało się w temperaturze 20 °C przez 28 dni w warunkach normowych. Program badań obejmował badania wytrzymałościowe betonu oraz oznaczenia nasiąkliwości i głębokości penetracji wody pod ciśnieniem. Przedstawiona analiza wyników badań pozwala na sformułowanie tezy, że w przypadku elementów konstrukcyjnych poddanych oddziaływaniu pożaru, o ich trwałości w danych warunkach środowiskowych niekoniecznie musi decydować ich nośność.
EN
This paper presents how properties of the concrete change, also the one related to high-grade concrete tightness with addition of poly-propylene fibres, after impact of high temperature of 300, 450 and 600 °C. Maturation of concrete was conducted at 20°C for 28 days at standard conditions. Research program included studies of hardened concrete properties, including strength properties, as well as water absorption and depth of penetration of water under pressure. Presented analysis of study results enabled formulation of the daring thesis, that in a case of structural elements exposed to fire, their durability at the specific conditions was not necessarily determined by their bearing capacity.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizykomechanicznych 28-dniowego betonu wysokowartościowego z dodatkiem włókien polipropylenowych poddanego oddziaływaniu wysokiej temperatury 300, 450 i 600 °C, które porównano z cechami betonu w temperaturze 20 °C. Analiza uzyskanych wyników badań pozwoliła na dokonanie oceny zmian właściwości betonów wysokowartościowych narażonych na oddziaływanie wysokiej temperatury oraz przydatności projektowanych betonów do konstrukcji inżynierskich.
EN
In this paper the results of studies of physicalmechanical properties of 28-days high-grade concrete with polypropylene addition exposed to high temperatures of 300°C, 450°C and 600°C are shown. The properties have been compared with concrete properties at 20°C. The analysis of the obtained results and studies enabled to evaluate changes in properties of highgrade concrete subject to impact of high temperatures and to assess the suitability of the proposed concrete in engineering structures.
Celem pracy jest przedstawienie sposobu obliczania oddziaływania temperaturą według normy PN-EN 1991-1-5:2005 „Eurokod 1, Oddziaływanie na konstrukcję, Część 1-5: Oddziaływanie ogólne, oddziaływanie termiczne”. Przedstawiono uszkodzenia płyt obudowy ściennej spowodowane działaniem temperatury. Podano wartości składowej równomiernej temperatury oraz wartość wydłużenia liniowego płyty. Spróbowano odnieść się do przyczyn powstania uszkodzeń oraz przedstawiono sposób naprawy.
EN
Presentation of manner of scaling of interaction is purpose of work according to norm temperature „ eurocode 1 PN-EN 1991-1-5:2005, interaction on construction, part 1-5 general interaction, thermal interaction ”. It present damages of plates of wall casings cause operation of temperature. Value of stretch of linear plate serve values of warehouse even temperatures and value of stretch of linear plate . For reasons of revolts of damages try to concern and manner of repair present.
Przedstawiono analizę przyczyn zarysowania płyty stropowej tunelu na skutek jej nierównomiernego ogrzania, które wystąpiło podczas budowy obiektu. Wskazano na różnice w zaleceniach dotyczących uwzględniania oddziaływań termicznych na betonowe płyty pomostów w dotychczas stosowanej mostowej normie obciążeniowej PN-S-10030:1985 i w nowej normie PN-EN 1991-1-5.
EN
The analysis of the causes of cracking of the roof slab of a tunnel due to linear temperature difference, which occurred during execution of the structure, is presented. The differences of application of thermal actions in accordance with both the previously used design code PN-S-10030:1985 and the new design code PN-EN 1991-1-5 are outlined and appropriate recommendations compared.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono analizę uwarunkowań termicznych, związanych z instalowaniem reflektorów doziemnych, stosowanych w iluminacji obiektów architektonicznych. Celem analizy było sprawdzenie, jak termiczne oddziaływanie reflektorów instalowanych w niewielkiej odległości od elewacji budynku, związane z promieniowaniem cieplnym emitowanym przez źródła światła wykorzystywane w tych oprawach, wpływa na jej stan. W tym celu przeprowadzono badania termowizyjne polegające na pomiarze rozkładu temperatury wokół pracującego reflektora, ze szczególnym uwzględnieniem temperatury elewacji.
EN
In article there was presented analysis of thermal conditions related with installation of ground mounted luminaries used in illumination of architectural objects. The objective of the analysis was verification of the thesis, that thermal effect of lamps installed near to elevation of building, which is associated with heat emission of light sources, has an impact to elevation condition. There was made a research of temperature distribution around the reflector and elevation using thermo vision.
W pracy wskazano na potrzebę uzupełnienia typowego zakresu badań eksperckich odnoszonych do właściwości stali konstrukcyjnej po pożarze, co najmniej o analizę jej mikrostruktury, a także o testy twardości i udarności. Są one o tyle istotne, że pozwalają ocenić czy na skutek trwałych zmian strukturalnych po przejściu sekwencji epizodów gwałtownego nagrzewania i stygnięcia, w szczególności ewentualnej rekrystalizacji materiału, wytrącania grafitu, powstawania cementytu kulkowego lub koalescencji faz międzymetalicznych, nie nastąpił znaczący wzrost podatności na kruche pękanie. Cecha ta może dyskwalifikować stal czyniąc ją nieprzydatną do dalszego użytkowania, pomimo braku zaobserwowania wyraźnych deformacji wykonanego z niej elementu konstrukcyjnego.
EN
This article points out the need for the normal range of expert testing regarding the properties of construction steel following a fire to be expanded to include at least analysis of its microstructure, and also tests of hardness and impact resistance. These are important in that they enable assessment of whether, as a result of persistent structural changes following a sequence of episodes of rapid heating and cooling, in particular the possible recrystallization of the material, precipitation of graphite, formation of globular cementite or coalescence of intermetallic phases, there has been a significant increase in susceptibility to brittle cracking. This characteristic may disqualify the steel, making it unsuitable for continued use, in spite of the absence of clearly observable deformation of the structural element made from the steel.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono podstawowe informacje na temat projektowania konstrukcji budowlanych na warunki pożarowe. Wskazano podstawy prawne konieczności takiego projektowania. Zwrócono uwagę na istotę rozpatrywania pożaru jako wyjątkowej sytuacji obliczeniowej. Omówiono etapy analizy konstrukcji w warunkach pożarowych, najczęściej stosowane modele pożaru oraz wartości oddziaływań bezpośrednich występujące podczas analiz. Przedstawiono podstawowe informacje na temat wpływu wysokiej temperatury na materiały konstrukcyjne: beton, stal i drewno oraz scharakteryzowano najważniejsze aspekty projektowania konstrukcji na warunki pożarowe.
EN
The paper presents fundamental information on fIre design of building structures. Legal requirements for such design have been indicated. The necessity of treating a fIre as an extreme case of calculation procedure has been highlighted. Stages of structural analysis in fIre conditions have been discussed, fire models used most frequently presented and the values of immediate actions during analyses given. Basic information on the effect of high temperature on structural materials such as concrete steel and timber has been provided Essential aspects of fire design of building structures have been characterized.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono trzy normy oddziaływań klimatycznych na konstrukcje budowlane: obciążenie śniegiem, oddziaływanie wiatru i oddziaływania termiczne. Podano podstawowe ustalenia norm europejskich. Przedstawiono zasady probabilistycznego ujęcia podstawowych wielkości odniesienia, którymi są: obciążenie śniegiem gruntu, prędkość wiatru i temperatura powietrza. Omawiając normę oddziaływań wiatru przedstawiono podstawowe różnice między ujęciem działania wiatru w normie dotychczasowej i w normie europejskiej. Podano wartości charakterystyczne i mapy stref oddziaływań klimatycznych w polskich załącznikach krajowych. Omówiono najbliższe zamierzenia Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego dotyczące Eurokodów oddziaływań klimatycznych.
EN
The paper deals with the present Eurocodes on climatic actions: snow loads, wind actions and thermal actions. Main provisions of these Eurocodes are described. Among them probabilistic approach to determination of the main reference values: snow loads on the ground, wind velocity and external air temperature. It is stated that the Gumbel probability distribution of extremes is appropriate for evaluation of climatic data. Maximum likelihood method has been used for estimation of the distribution parameters of snow loads and wind velocity. The paper is focused on the Polish National Annexes to the above mentioned Eurocodes. New characteristic values of snow load on the ground, wind velocity as well as velocity pressure and air shadow temperature are presented. Maps of zones of these values are given. Finally, the present and future works are outlined. Recently, the European Committee for Standardization gave a mandate to create a new working group called "Climatic actions", in the frame of CEN/TC250/SC1. The objectives of works are improvements of Eurocodes on climatic actions based on the present state of the art and national annexes.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.