PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 9 Inżynieria i Budownictwo
  2. 6 Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
  3. 5 Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
  4. 4 Archives of Civil Engineering
  5. 3 Materiały Budowlane
Więcej...
Autorzy help
  1. 5 Pisarek Z.
  2. 4 Ślęczka Lucjan
  3. 3 Bernatowska Edyta
  4. 3 Kozłowski A.
  5. 2 Budziński Rafał
Więcej...
Lata help
  1. 4 2025
  2. 2 2024
  3. 5 2023
  4. 3 2022
  5. 1 2021
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 34

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bolted connection
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Zależność siła-przemieszczenie śrubowych połączeń zakładkowych według drugiej generacji normy EN 1993-1-8
Budziński Rafał
Inżynieria i Budownictwo
|
2025
|
R. 81, nr 3
243--247
PL
W artykule przedstawiono algorytm obliczania sztywności śrubowych połączeń zakładkowych przy ścinaniu według drugiej generacji normy EN-1993-1-8 na podstawie liniowej oraz nieliniowej definicji składnika docisku śruby do ścianki otworu. Na podstawie wytycznych normy oraz warunków konstrukcyjnych i montażowych zaprezentowano podejście pozwalające na wyznaczanie uproszczonej charakterystyki siła-przemieszczenie dla przykładowych połączeń wraz z porównaniem z wynikami badań doświadczalnych.
EN
An algorithm for the calculations of stiffness of bolted shear lap connections according to the second generation of EN-1993-1-8, based on the linear and non-linear definition of the component of bearing at the bolt hole is presented in this paper. Following the guidelines of the standard and the structural and assembly conditions, an approach for the determination of simplified force-displacement response is presented for exemplary connections, together with a comparison with experimental results.
2
Nośność i trwałość zmęczeniowa rozciąganych połączeń kołnierzowych
Ślęczka Lucjan, Gryniewicz Marcin
Inżynieria i Budownictwo
|
2025
|
R. 81, nr 3
248--253
PL
W niniejszej publikacji przedstawiono zasady oceny nośności śrubowych połączeń kołnierzowych oraz ich trwałości zmęczeniowej, wynikające z wprowadzania do stosowania drugiej generacji eurokodów. Zaproponowane tam procedury porównano z metodami stosowanymi w dotychczasowej praktyce inżynierskiej w Polsce.
EN
This publication outlines the principles for evaluating the load-bearing capacity and fatigue performance of bolted flange connections in accordance with the provisions introduced by the second generation of Eurocodes. The proposed assessment procedures are compared against the methodologies traditionally applied in Polish engineering practice.
3
Content available Zasadność stosowania doczołowych połączeń ze śrubami sprężonymi na wybranych przykładach węzłów
Zwoliński Tadeusz, Pacholec Dominik, Tylman Zofia, Białołęcka Julia, Komuda Emil
Builder
|
2025
|
R.29, nr 12
42--49
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.
4
Content available Experimental tests of tension connections of steel angle sections of lattice transmission towers
Barcewicz Wioleta, Wierzbicki Stanisław, Giżejowski Marian A., Labocha Sławomir
Archives of Civil Engineering
|
2025
|
Vol. 71, nr 1
259--274
EN
In the present paper, the results of experimental tests of bolted connections of angle specimens subjected to tension and connected by one leg are presented. Structural members of such type are commonly applied to the steel lattice supports of overhead electrical lines. The bolted connections of angles connected by one leg to gusset plates are in tension and additional bending moment that results from the eccentricity of the bolt group. The majority of available existing experimental and numerical investigations regarding the bolted connections of steel angles in tension have been conducted using mostly short specimens. Within this paper, the influence of the specimen length on the behaviour of angles connected by one leg in tension is shown on the basis of the comparison of the results from the experimental tests of shorter and longer specimens of the same size of angle section. Equal-leg angles in two cross-section dimensional groups – L90 x 6 and L120 x 8, and of two lengths: 600 mm and 1500 mm were tested. A basic test included determining the destructive force, elongation of a specimen and its deflections. In the case of some specimens, the tests were extended to include strain measurements in characteristic places of the angles - in the middle of the length and in the bolted connection zone. The conclusions from the conducted experimental tests confirm that the length of a specimen has an impact on the results, with a greater effect observed in angles with larger cross-sections, and thus with a greater load eccentricity.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozciąganych połączeń stalowych kątowników mocowanych do blach węzłowych tylko jednym ramieniem. Tego typu elementy konstrukcyjne są powszechnie stosowane w stalowych podporach kratowych napowietrznych linii elektroenergetycznych. Rozwiązanie takie charakteryzuje się prostotą montażu, ale ze względu na mimośród połączenia, wynikający z łączenia kątownika tylko jednym ramieniem oraz ze sposobu osadzenia łączników śrubowych w łączonym ramieniu kątownika, występuje dodatkowy moment zginający. Większość dostępnych badań, zarówno eksperymentalnych jak i numerycznych, dotyczących połączeń śrubowych rozciąganych kątowników stalowych przeprowadzono na elementach o przeważnie małych długościach, bez możliwości uwzględnienia wpływu długości na nośność. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu długości próbki na zachowanie się rozciąganych kątowników połączonych jednym ramieniem. Badaniom poddano kątowniki równoramienne o szerokościach 90 mm i 120 mm, które obciążano aż do zniszczenia. Rozpatrzono dwie długości elementów próbnych: 600 mm i 1500 mm. Dokonywano rejestracji siły oraz wydłużeń i bocznych wygięć badanych elementów. W wybranych punktach przekrojów badanego elementu dokonywano pomiaru odkształcenia. Tensometry elektrooporowe umieszczono w środku rozpiętości elementów łączonych oraz w płaszczyźnie przechodzącej przez jedną ze śrub połączenia i w strefach oddziaływania naprężeń od docisku trzpieni śrub do ścianek otworów kątowników. Z przeprowadzonych badań wynika, że dłuższe elementy badawcze charakteryzowały się większą nośnością połączeń, przy czym większe różnice obserwowano w przypadku elementów wykonanych z kątowników o większych szerokościach ramion i wynosiły one około 5%. Krótsze elementy ulegały znacznie większym wygięciom w płaszczyźnie prostopadłej do ramienia przylgowego niż ich dłuższe odpowiedniki, co zostało zarejestrowane zarówno przez czujniki przemieszczeń, jak i przez tensometry. Tensometryczne pomiary odkształceń potwierdziły, że na większym obszarze przekroju poprzecznego krótkich elementów, zarówno w środku ich rozpiętości jak i w strefie połączenia, występują naprężenia ściskające będące efektem mimośrodowego przekazywania siły z kątownika na blachę węzłową. Efekty te są bardziej widoczne w kątownikach o większej szerokości ramion, co jest ściśle związane z ich mniejszą smukłością (długości elementów badawczych o obu szerokościach były takie same). Obserwowane zjawiska wskazują, że w badaniach nośności rozciąganych kątowników, łączonych jednym ramieniem, należy brać pod uwagę ich smukłość, a więc zarówno długość kątownika, jak i wymiary jego przekroju poprzecznego. Stosując standardowe długości elementów badawczych, które na ogół są małe, w przypadku większych przekrojów prowadzimy do niedoszacowania uzyskiwanych nośności, co w niektórych, skrajnych przypadkach, może prowadzić do błędnych wniosków z analiz porównawczych z procedurami normowymi. To samo spostrzeżenie można odnieść do numerycznych modeli MES - zbyt małe długości takich modeli oznaczają małe ich smukłości, a to wpływa niekorzystnie na wyniki. Lepsze rozpoznanie zagadnienia będzie wymagało przeprowadzenia większej liczby badań, które pozwoliłyby określić najmniejszą smukłość rozciąganych elementów badawczych, która jeszcze nie wpływa znacząco na uzyskiwane wyniki.
5
Content available remote Wstępna analiza numeryczna sztywności niestandardowych połączeń montażowych stalowych belek dwuteowych
Palacz Przemysław, Major Maciej
Materiały Budowlane
|
2024
|
nr 4
1--9
PL
Połączenia są nieodzownym elementem każdej konstrukcji stalowej, ponieważ umożliwiają łatwy i szybki montaż prefabrykowanych elementów konstrukcji na budowie. Artykuł obejmuje wstępną analizę niestandardowych połączeń stalowych belek dwuteowych w porównaniu z powszechnie stosowanymi w budowlanych konstrukcjach stalowych, a także badanie dwóch schematów zamocowania belki wspornikowej oraz swobodnie podpartej metodą elementów skończonych. Badanymi parametrami były naprężenia, odkształcenia oraz początkowa sztywność obrotowa połączeń. Wyniki wykazały, że dwa z czterech zaproponowanych niestandardowych połączeń charakteryzowały się dużą efektywnością przenoszenia obciążeń oraz większą sztywnością obrotową w porównaniu z połączeniami standardowymi.
EN
Connections are an indispensable element of every steel structure because they enable easy and quick assembly of prefabricated structural elements on the construction site. The article covers the initial analysis of non-standard connections of steel I-beams in relation to commonly used connections in steel building structures. An analysis of beams with connections was carried out and a finite element test was performed for two beam mounting schemes: cantilevered and simply supported. The parameters tested were stresses, strains and initial rotational stiffness of the connections. The results showed that two of the four proposed non-standard connections were characterized by high load transfer efficiency and greater rotational stiffness compared to standard connections.
6
Content available Laboratory test on pontoons connections of floating building platform
Gremza Grzegorz, Swierczyna Szymon, Słowiński Kamil
Materiały Budowlane
|
2024
|
nr 8
25--32
EN
The article discusses the experimental study on joints between pontoons intended to use in the platform of floating hotel facility. Investigated set of three interconnected pontoons and test stand realized in the Civil Engineering Laboratory of the Silesian University of Technology are described. Conclusions on the load-bearing capacity and stiffness of pontoon field joints are presented, and the forces acting on the various elements of the joint are estimated. The behaviour of an untypical single bolt end-plate connection, an important part of the analysed structure, for which detailed guidelines are missing in design standards, is discussed.
PL
W artykule omówiono badania styków pontonów przewidzianych do zastosowania w platformie nośnej pływającego obiektu hotelowego. Opisano wykorzystany w badaniach zestaw trzech przylegających do siebie pontonów oraz stanowisko badawcze zrealizowane w Laboratorium Budownictwa Politechniki Śląskiej. Przedstawiono wnioski dotyczące nośności i sztywności styków montażowych pontonów, oszacowano siły działające na poszczególne elementy styku i omówiono zachowanie nietypowego połączenia doczołowego na jedną śrubę, będącego istotnym elementem analizowanej konstrukcji, w przypadku którego w normach projektowych brakuje szczegółowych wytycznych.
7
Content available remote Analiza numeryczna belek ze zmodyfikowanymi połączeniami doczołowymi
Palacz Przemysław, Major Maciej
Materiały Budowlane
|
2023
|
nr 12
13--19
PL
Skręcane połączenia doczołowe są nieodzownym elementem każdej konstrukcji stalowej. Umożliwiają szybki i łatwy montaż elementów konstrukcji na budowie. W połączeniach doczołowych mogą wystąpić nierówności podczas spawania blachy czołowej do belki, co może uniemożliwić prawidłowe sprężenie śrub, a w efekcie doprowadzić do nierównomiernego rozkładu w nich sił. Artykuł obejmuje analizę zmodyfikowanych skręcanych połączeń doczołowych stalowych belek dwuteowych z dwuczęściowymi blachami czołowymi w porównaniu z powszechnie stosowanymi połączeniami doczołowymi z pełnymi blachami czołowymi. Przeprowadzono obliczenia analityczne oraz analizę numeryczną belek z połączeniami w przypadku dwóch schematów zamocowania belki: swobodnie podpartej oraz wspornikowej. Badanymi parametrami były: rozkład naprężeń w połączeniach, maksymalne ugięcie belek oraz sztywność obrotowa połączeń. Wyniki wykazały, że zaproponowane zmodyfikowane połączenia doczołowe charakteryzują się dużą efektywnością przenoszenia obciążeń oraz większą sztywnością obrotową w porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami połączeń doczołowych.
EN
Bolted end-plate joints are an indispensable element of any steel structure. They enable quick and easy assembly of structural elements on the construction site. In end-plate joints irregularities may occur during the welding of the end plate to the beam, which may prevent proper prestressing of the bolts and, as a result, may lead to uneven distribution of forces in the bolts. The article includes an analysis of modified bolted end-plate joints with two-part end-plates in comparison to commonly used full end-plate end-plate joints. An analytical and numerical analysis of beams with connections was carried out for two beam attachment schemes: simply supported and cantilevered. The parameters tested were stress distribution in the connections, maximum beam deflections and rotational stiffness of the connections. The results have shown that the proposed modified end-plate joints are characterized by high load transfer efficiency and greater rotational stiffness compared to standard end-plate joint solutions.
8
Zachowanie okapowego węzła ramy portalowej z kształtowników giętych na zimno na podstawie pomiarów techniką DIC
Budziński Rafał, Ślęczka Lucjan
Inżynieria i Budownictwo
|
2023
|
R. 79, nr 9-10
452--457
PL
Węzły ram portalowych z kształtowników giętych na zimno mają inną budowę strukturalną niż węzły z kształtowników walcowanych na gorąco. Z tego powodu są zwykle klasyfikowane jako podatne i o niepełnej nośności. W artykule zwrócono uwagę na fazy pracy takich węzłów wynikające z zastosowania śrubowych połączeń zakładkowych kategorii A, przedstawiono źródła ich deformacji oraz zaprezentowano poszukiwania chwilowego środka obrotu obu składowych połączeń w węźle. Wszystkie te cechy węzłów obserwowano podczas badań doświadczalnych, a szczegółowe pomiary tych właściwości umożliwiała technika optycznej korelacji obrazu (DIC). Podczas badań wyznaczano zależności M-ϕ węzłów ram, w których schodziły się rygiel i słup wykonane ze zdwojonego kształtownika ceowego o wymiarach 450x80x4, ze stali gatunku S355.
EN
The joints of the portal frames made of cold-formed profiles have a different structural form compared to the joints made of hot-rolled rolled sections. For this reason, they are usually classified as semi-rigid and partial strength. The paper draws attention to the phases of joint behaviour resulting from the use of category A bolted lap joints, presents the sources of their deformation, and searches for the instantaneous centre of rotation of both connections in the joint. All these characteristics were observed during experimental tests and detailed measurements were made using digital image correlation (DIC) techniques. The M-ϕ response of two moment-resisting joints was investigated, where back-to-back channel sections with dimensions 450x80x4 were applied, with steel grade S355.
9
Nośność graniczna rozciąganych kątowników mocowanych śrubowo jedną ścianką
Bernatowska Edyta
Inżynieria i Budownictwo
|
2023
|
R. 79, nr 9-10
441--446
PL
W artykule poruszono problem naukowy dotyczący identyfikacji form zniszczenia rozciąganych kątowników łączonych jednym ramieniem za pomocą śrub oraz określania ich nośności granicznej. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz analiz numerycznych. Odniesiono je do wytycznych projektowych zawartych w normach krajowych i zagranicznych.
EN
The article deals with a problem of the identification of the forms of failure of tensioned angle members connected by one leg with bolts and determination of their ultimate tensile resistance. The results of experimental research and numerical analyzes are presented. They were referred to the design guidelines contained in domestic and foreign standards.
10
Badania eksperymentalne stalowych zakładkowych połączeń na śruby z iniekcją
Woźniczka Piotr
Inżynieria i Budownictwo
|
2023
|
R. 79, nr 9-10
498--502
PL
Przedstawiono wybrane wyniki badań doświadczalnych stalowych zakładkowych połączeń na śruby z iniekcją. Przeprowadzone badania obejmowały swoim zakresem 9 połączeń na śruby M16 kI. 8.8. Próbki zostały wykonane zgodnie z zaleceniami normy PN-EN 1090-2. Do wykonania iniekcji wykorzystano dwuskładnikowy żelkot epoksydowy o deklarowanej przez producenta wytrzymałości na ściskanie wynoszącej 110-120 MPa. Analizowane połączenia poddano oddziaływaniom obciążeń krótko oraz długotrwałych. Uwzględniono również wpływ wielkości otworów na nośność połączenia. Na podstawie przeprowadzonych badań eksperymentalnych wyznaczono wartości średnie oraz współczynniki zmienności nośności danego typu połączenia. Otrzymane wyniki badań eksperymentalnych porównano z wynikami obliczeń prowadzonych zgodnie z normą PN-EN 1993-1-8.
EN
Selected results of experimental tests of steel double-Iap shear joints with resin-injected bolts are presented. The test carried out covered 9 specimens with M16 class 8.8 bolts. Specimens were made in accordance with the PN-EN 1090-2 standard. Two-component epoxy gelcoat resin was used for the injection. Compressive strength of the resin declared by the manufacturer is equal to 110-120 MPa. The analyzed joints were subjected to short-term and long-term loads. The influence of the size of the bolt holes on the load capacity of the joint was also taken into account. Based on conducted research, the mean values and coefficients of variation of the load capacity of analyzed joint type were determined. The results of experimental tests were compared to the results of calculations carried out according to the PN-EN 1993-1-8 standard.
11
Content available remote Styki rozciągane kształtowników zamkniętych
Broniewicz Mirosław
Inżynier Budownictwa
|
2023
|
nr 10
46--49
12
Content available Analiza MES sprężonych połączeń śrubowych stalowych belek ze słupami
Dzun Michał, Jabłońska-Krysiewicz Agnieszka
Przegląd Budowlany
|
2022
|
R. 93, nr 11-12
147--152
PL
Artykuł przybliża czytelnikowi analizę MES węzłów stalowych obarczonych imperfekcjami w strefie styku blachy czołowej. Zawarto w nim podstawowe informacje dotyczące imperfekcji oraz charakterystyk sztywnościowych węzłów doczołowych. Pokazano przebieg tworzenia modelu obliczeniowego oraz rezultaty wynikające z analizy MES.
EN
The article introduces the reader to the FEM analysis of steel nodes with imperfections in the end plate contact surface. Contains basic information on imperfections and stiffness characteristics of the butt nodes. The course of creating the computational model and the results of the FEM analysis are shown.
13
Content available Thermal strength analysis of a steel bolted connection under bolt loss conditions
Grzejda Rafał
Eksploatacja i Niezawodność
|
2022
|
Vol. 24, no. 2
269--274
EN
The aim of the paper is to analyse an exemplary bolted connection under the conditions of loss of bearing capacity of some fasteners in the connection. The presented tests are numerical and concern an asymmetric bolted connection. The joined elements in the connection were modelled as 3D finite elements, and the fasteners were treated as hybrid models consisting of rigid heads and nuts, and flexible beams between them. The bolted connection was first preloaded according to six different tensioning orders using a standardised force. After all bolts were tensioned, the selected bolts were removed, simulating bolt damage. The connection was then tested for external loads with temperatures ranging from 20 to 600°C. The influence of loosening the connection on the load in the remaining bolts at the operational stage of the connection was investigated. The calculation results were compared with the test results for a healthy bolted connection. It was shown that the bearing capacity of the connection in the damaged state decreased by 13%.
14
Content available Net section resistance of steel angles connected by one leg
Bernatowska Edyta, Ślęczka Lucjan
Archives of Civil Engineering
|
2022
|
Vol. 68, nr 4
275--291
EN
In civil engineering structures, steel angles are often used as tensioned elements, because of their ease of fabrication and assembly. For practical reasons, angles are usually connected only by one leg, using a single row of bolts, and rupture of weakened section usually determines a joint capacity. Also, eccentricity affects the distribution of stresses in the net section and hence its load capacity. Assessment of ultimate resistance is a completely different issue compared to the well-known and established problems of plastic resistance and requires advanced material modelling. The paper presents a numerical simulation of net section failure of tensioned angles, made of structural steel grade S275, taking into account ductile initiation and propagation of fracture using the Gurson-Tvergaard-Needleman damage model. Extensive parametrical analysis of ultimate tensile resistance was performed with a wide range of parameters. The typical and well-recognised failure modes were observed as net section fracture and block tearing. Also, an additional failure mode, classified as limited block tearing, has occurred which is not considered in current design provisions. The paper describes the impact of individual geometrical properties of the joint (numbers of bolts, connection length, and distance from the edge of the connected leg to the center of the fastener hole) on the apparent failure form and the resistance obtained.
PL
W stalowych konstrukcjach budowlanych kątowniki są stosowane najczęściej jako elementy rozciągane, głównie ze względu na łatwość ich wytwarzania i montażu. Ze względów praktycznych łączy się je tylko jednym ramieniem, za pomocą pojedynczego rzędu śrub, a zerwanie osłabionego przekroju decyduje zwykle o nośności całego połączenia. Na rozkład naprężenia w złączu i tym samym nośność przekroju netto wywiera również wpływ mimośród obciążenia. Przy projektowaniu takich elementów, oprócz uwzględnienia nośności plastycznej przekroju brutto, należy wziąć pod uwagę nośność graniczną przekroju poprzecznego netto oraz nośność na rozerwanie blokowe. W obu tych ostatnich formach zniszczenia stanem granicznym jest rozerwanie materiału i ważne jest uwzględnienie opisu ciągliwego pękania stali w celu uzyskania miarodajnego oszacowania nośności. Wymaga to zaawansowanego modelowania materiału w porównaniu do dobrze już rozpoznanych zjawisk nośności plastycznej. W pracy przedstawiono symulację numeryczną zniszczenia przekroju netto połączenia kątowników rozciąganych, wykonanych ze stali konstrukcyjnej gatunku S275, z uwzględnieniem inicjacji i ciągliwej propagacji pęknięcia. Zastosowano model materiału Gursona-Tvergaarda-Needlemana. Przeprowadzono obszerną analizę parametryczną nośności granicznej i powstającej formy zniszczenia. Badano wpływ: - stosunku szerokości ramienia do jego grubości b/t w kątownikach równoramiennych, - rozstawu otworów na śruby w kierunku działania obciążenia p1 i całkowitej długości połączenia Lp, - odległości osi otworu od krawędzi w kierunku prostopadłym do kierunku działającego obciążenia e2, - odległości osi skrajnego otworu od krawędzi w kierunku równoległym do działającego obciążenia e1, oraz - zróżnicowania parametrów mechanicznych stali. Zaobserwowano typowe, i dobrze już rozpoznane, mechanizmy zniszczenia takie, jak rozerwanie przekroju poprzecznego netto oraz rozerwanie blokowe. Analizy pokazały także dodatkową formę zniszczenia sklasyfikowaną jako ograniczone rozerwanie blokowego, która nie była dotychczas uwzględniana w przepisach projektowania. W artykule stwierdzono, że model materiału Gursona-Tvergaarda-Needlemana może być bardzo korzystny z punktu widzenia modelowania węzłów i połączeń, których nośność opiera się na rozerwaniu materiału. Przedstawiono także wpływ parametrów geometrycznych na powstające formy zniszczenia, w szczególności na nowo zaobserwowany mechanizm ograniczonego rozerwania blokowego.
15
Content available Numerical study of block tearing failure in steel angles connected by one leg
Bernatowska Edyta, Ślęczka Lucjan
Archives of Civil Engineering
|
2021
|
Vol. 67, nr 1
269--283
EN
Block tearing is a failure mode of steel connections based on rupture of material. In this paper, a numerical model is developed to capture fracture initiation and progression until failure in steel angles connected by one leg using single row of bolts. It was realized using Gurson-Tvergaard-Needleman porous material model, which can accurately trace the behaviour of steel at plastic and ultimate range. Obtained results are validated on laboratory test results in global and local terms. Stress distribution along the failure paths in the gross and net area subjected to shear and tension was investigated for different geometrical arrangements of connections. Observation of rupture mechanisms allowed to compare the design procedures given in Eurocode 3 with connections behaviour. Results of analysis indicate that both plastic stress distribution in gross shear area and ultimate stress distribution in net shear area can limit block tearing resistance, which is consistent with the newest code provisions.
PL
Rozerwanie blokowe w połączeniach śrubowych następuje przez jednoczesne ścięcie przekroju netto wzdłuż kierunku obciążenia i rozerwanie przekroju netto w jego poprzek. Ocenia się, że jest ono miarodajne w wielu przypadkach przy wyznaczaniu nośności kątowników mocowanych jednym ramieniem przy użyciu śrub. Istnieje wiele badań doświadczalnych tego zjawiska, lecz liczba analiz numerycznych rozpatrujących tę formę zniszczenia nie jest duża. W niniejszej pracy zawarto opis modelu połączenia śrubowego, zbudowanego za pomocą MES, którego celem jest analiza rozerwania blokowego występującego w kątownikach. Model zawiera wszystkie elementy składowe połączenia, takie jak blacha węzłowa, kątownik, śruby z nakrętkami i podkładki. Uwzględnione jest zjawisko kontaktu, co pozwala właściwie odwzorować przekazywanie sił przez śruby podlegające dociskowi. Zastosowano sprężysto-plastyczny model materiału Gursona-Tvergaarda-Needlemana, który ujmuje proces niszczenia materiału. Taki model materiału pozwala na szacowanie obciążenia granicznego spowodowanego plastycznym jego pękaniem, z uwzględnieniem parametrów mikrostruktury oraz właściwości mechanicznych. Właściwości mechaniczne zastosowanej stali uzyskano z badań. Pozostałe parametry determinujące proces niszczenia zaczerpnięto z piśmiennictwa oraz procesu kalibracji modelu materiału. Własne badania doświadczalne połączeń kątowników mocowanych jedną, lub większą liczbą śrub (od 2 do 4), posłużyły także do walidacji zachowania całego połączenia. Walidacja została przeprowadzona na podstawie zarówno globalnego, jak i lokalnego zachowania połączenia.
16
Content available Tablicowe określanie nośności śrub na docisk
Słowiński S., Kubiak K.
Builder
|
2018
|
R.22, nr 4
76--79
PL
W opracowaniu przedstawiono tablicową metodę określania nośności śrub na docisk. Opisano przyjęte uproszczenia we współczynnikach kierunkowych. Przedstawiono tablice oraz przykłady obliczeniowe.
EN
The paper presents an array method for bearing resistance determination. Adopted simplifications in directional coefficients have been described. Arrays and calculation examples have been presented.
17
Content available Fatigue testing of a bolted connection for buried flexible steel culverts
Leander J., Wadi A., Pettersson L.
Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej
|
2017
|
Nr 23
153--162
EN
A fatigue assessment of steel structures based on the safe life approach requires a detail category representing the fatigue strength. For flexible culverts there are no matching details in the governing regulations. In this paper the testing and evaluation of the fatigue strength of a standardized bolted connection for steel culverts are presented. A test rig was designed to mimic the in-service conditions with a combination of bending moment and axial force. A total of ten specimens was tested to failure. The failure was governed cracks initiating at the indentations from the bolt heads and propagated towards the nearest edge. From the test results, an S-N curve has been derived suggesting a characteristic fatigue strength of 124 MPa at 2 million cycles and a slope of 5 in log-log scale.
18
Modele obliczeniowe śrubowych połączeń kołnierzowych okrągłych prętów rozciąganych osiowo
Leń D., Ślęczka L.
Inżynieria i Budownictwo
|
2015
|
R. 71, nr 2
91--94
PL
Śrubowe połączenia kołnierzowe są często stosowane w różnych rodzajach konstrukcji projektowanych z rur okrągłych. Umożliwiają łatwe wykonawstwo, szybki montaż oraz zapewniają stosunkowo atrakcyjny wygląd. Omówiono metody obliczeniowe służące do określania ich charakterystyk strukturalnych. Zestawiono wyniki uzyskane tymi metodami oraz porównano z analizami za pomocą metody elementów skończonych.
EN
Bolted flange joints are frequently met in many engineering structures designed with use of tubular elements. They provide easy execution, fast erection and also give architecturally attractive appearance. There are some different methods for obtainig their structural characteristics. In this article a few currently used methods are described, obtained results are compared with finite elements analyses.
19
Content available remote Finite element modelling of the behaviour of steel end-plate connections
Jabłońska-Krysiewicz A.
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
|
2015
|
z. 62, nr 3/II
173--184
EN
Although the effect of semi-rigid steel beam-to-column connections on the behaviour of steel frames and their substantial economic benefits are recognized nowadays, many structural analyses still consider connections as either fixed or pinned. For that reasons, there is need to be able the generate moment-rotation responses of semi-rigid connections that can be used for analysis and design proposes. Characteristic of the joints can be found using FEM models. The objective of the analysis was to find moment-rotation curves for end-plate connections. The analyzed splices were shaped considering typical recommendations for such connections. Numerical elastic-plastic 3D finite models was performed in order to establish a numerical analysis method for evaluating deformation of extended end-plate-beam-to-column joint for varying thickness of end plates. There were used contact elements between bolts and beam and column. Analysis was done for non-preloaded high strength bolts. This kind of model was generated by using the FEM software package ANSYS version 14. Results show moment-rotation curves for thicknesses 6mm, 10mm and 20mm of end-plate. The study confirmed the influence of thickness of end plates on moment-rotation curves for analysing joints and proved that the FE technique was capable of prediction connection response to an acceptable degree of accuracy. The results can be used in advanced structural analysis of beams and frames.
PL
Pomimo, że obecnie znane są ekonomiczne korzyści uwzględniania półsztywnych połączeń belek ze słupami na zachowanie się stalowych konstrukcji ramowych, wiele analiz konstrukcji wciąż bierze pod uwagę jedynie węzły idealnie sztywne bądź przegubowe. Z tego powodu istnieje potrzeba stworzenia charakterystyk moment - obrót węzłów półsztywnych, które mogłyby służyć w analizach i projektowaniu. Charakterystyki połączeń mogą być uzyskiwane przy użyciu modeli MES. Celem badań było znalezienie krzywej moment – obrót doczołowego połączenia śrubowego. Rozważany węzeł został ukształtowany według zaleceń dla typowych połączeń. Wykonano sprężysto–plastyczny, przestrzenny model MES w celu oceny odkształceń śrubowego węzła belki ze słupem z wystającą blachą czołową dla różnych grubości tej blachy. Do zasymulowania styku pomiędzy belką a słupem wykorzystano elementy kontaktowe. Analizę prowadzona dla niesprzężonych śrub wysokiej wytrzymałości. Siatkowanie zostało wygenerowane przy użyciu pakiet oprogramowania ANSYS wersja 14. Jako wyniki otrzymano krzywe zależności moment - obrót dla blachy czołowej o grubości odpowiednio 6 mm, 10 mm i 20 mm. Badania potwierdziły wpływ grubości blachy czołowej na charakterystykę moment – obrót dla analizowanych węzłów i udowodniły, że metoda MES może służyć do określenia odpowiedzi węzła akceptowalną dokładnością, a wyniki mogą być używane w zaawansowanej analizie konstrukcji Ram lub pojedynczych belek.
20
Content available remote Analytical model end plate bolted joint under bending moment and axial force load
Pisarek Z.
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
|
2015
|
z. 62, nr 3/II
325--336
EN
In typical buildings with steel-concrete composite floors, joints are designed to transmit only hogging bending moment. In case of the large horizontal loads due to wind, earthquake or accidental events, sagging bending moments in the joint and not to neglect axial force can also occur. Additionally, large deformations of the structure cause tying and prying effects. The joints loaded in this way are changing their characteristics, and their strength for the bending moment is decreased. In global analysis of the structures, the accurate knowledge of the characteristics of the joints allows for determine accurate internal forces in the structural elements. Procedures presented in literature and standards [1] allow for appointing of characteristics of the joint only for bending moment without taking into account axial loads. In the paper, a mechanical model based on “component method” for evaluation of characteristics of the composite joint under bending and axial loads is presented. The influence of tying and prying actions on distribution of the internal forces in a joint is also analyzed. The procedure for calculation of the characteristics of the composite joint with bolted end-plate connection is elaborated too.
PL
W typowych budynkach ze stropami zespolonymi stalowy-betonowy, węzły są projektowane głownie do przenoszenia momentów zginających. W przypadku dużych obciążeń poziomych powstałych w wyniku oddziaływań wiatru, trzęsień ziemi lub zdarzeń wyjątkowych, w węzłach pojawia się moment dodatni i siła osiowa o niezaniedbywalnej wartości. Dodatkowo, duże odkształcenia konstrukcji mogą wywoływać siłę skleszczenia efekt cięgnowy w ryglach ramy. Obciążone w taki sposób węzły zmieniają swoją charakterystykę, a ich nośność na zginanie maleje. W analizie globalnej konstrukcji, znajomość rzeczywistych charakterystyk węzłów pozwala na określenie dokładnego rozkładu sił wewnętrznych w elementach konstrukcji. Procedury przedstawione w literaturze i normie [1] pozwalają na wyznaczanie charakterystyki węzłów jedynie obciążonych momentem zginającym bez uwzględnienia siły osiowej. W artykule przedstawiono, oparty na metoda składnikowej, model mechaniczny, przydatny do określenia charakterystyki węzła zespolonego poddanego obciążeniu momentem zginającym i siłą osiową. Przeanalizowano również wpływ efektu kleszczenia i efektu cięgnowego na rozkład i wartość sił wewnętrznych w połączeniu. Opracowano procedury do obliczania takich połączeń i na przykładzie wykonano porównanie otrzymanej z modelu charakterystyki węzła z wynikami badań doświadczalnych.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.