Shear lag effect in the numerical experiment

• Autorzy: Szumigała M. , Ciesielczyk K.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ace-2015-0023

Warianty tytułu

PL

Efekt „szerokiego pasa” w eksperymencie numerycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The standard PN-EN 1993-1-5:2008 (Eurocode 3) compared with the standard (PN-B-03200:1990) used previously in Poland, introduces extended rules referring to the computations of the bearing capacity of the plated structural elements including the shear lag effect. The stress distribution in the width flanges is variable. Therefore in the case of the beam with the shear lag effect cannot be calculated by the classic beam theory. In this article a comparison of the results of the calculations of forces distribution, stresses and displacement according to the rule presented in PN-EN 1993 and results of the numerical computations for 3D model (using finite element method) is presented. The elastic shear lag effects, the elastic shear lag effects including effects of the plate buckling and the elastic-plastic shear lag effects including the local instabilities were analysed. The calculations were performed for beams with a small and a large span and an influence of stiffeners was analysed.

PL

Norma PN-EN 1993-1-5:2008 (Eurocode 3) w porównaniu do dotychczas obowiązującej w Polsce normie dotyczącej projektowania konstrukcji stalowych (PN-B-03200:1990) wprowadza rozszerzone zasady obliczania nośności konstrukcji blachownicowych o uwzględnianie efektu „szerokiego pasa”. Rozkład naprężeń w szerokich pasach jest zmienny i z tego powodu w przypadku belek podlegających efektowi szerokiego pasa nie można przeprowadzać obliczeń według klasycznej teorii belkowej. W artykule można wyróżnić dwie główne części: pierwszą zawierającą wstęp oraz teoretyczny opis podstaw dotyczących szerokości efektywnej i efektu szerokiego pasa (rozdziały pierwszy i drugi) oraz drugą przedstawiającą wyniki obliczeń analitycznych i numerycznych wpływu efektu szerokiego pasa na rozkład sił wewnętrznych (rozdziały trzeci i czwarty). W rozdziale piątym przedstawione zostały wnioski z przeprowadzonych analiz.

Słowa kluczowe

EN

Eurocode 3; numerical analysis; plate girder; shear lag effect

PL

Eurokod 3; analiza numeryczna; blachownica; efekt szerokiego pasa

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 61, nr 3
• Strony: 31--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Szumigała M.

• Poznan University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Environmental Engineering, Poznań

autor

Ciesielczyk K.

• Poznan University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Environmental Engineering, Poznań

Bibliografia

• 1. Goczek J., Supeł Ł., Gajdzicki M., Przykłady obliczeń konstrukcji stalowych, Lodz University of Technology, Poland, 2010
• 2. Jankowiak R., Elementy smukłościenne (blachownice) – obliczenia i kształtowanie, XXVII Ogólnopolskie warsztaty pracy projektanta konstrukcji, Szczyrk, marzec 2012
• 3. Johansson B., Maquoi R., Sedlacek G., Müller C., Beg D. Commentary and worked examples to EN 1993-1-5 Plated structural elements, JRC Scientific and Technical Raports, First Edition, October 2007
• 4. Sa – nguanmanasak J., Stress concentration due to shear lag in simply supported box girders with longitudinal stiffeners and continuous box girders and finite element modeling of steel – Concrete composite bridge, Sirindhorn International Institute of Technology, Thammasat University, Thailand, May 2010
• 5. Sørensen R. K., Evaluation of shear lag in standard H-/I-sections, Aalborg University Esbjerg, Denmark, 2013
• 6. Kármán, Th. Von, The effective width (in German), Beitrage zur technischen Mechanik, p. 114- 127, Springer-Verlag Berlin Heidelberg Gmbh, German, 1924
• 7. Piekarczyk M., Wykorzystanie nadkrytycznej rezerwy nośności w projektowaniu konstrukcji stalowych, Tadeusz Kosciuszko Cracow University of Technology, Poland, 2002
• 8. EN 1993-1-5, Eurocode 3, Design of steel structures – Part 1-5 Plated structural elements, 2006
• 9. PN-EN 1090-2, Wykonywanie konstrukcji stalowych i aluminiowych, Część 2: Wymaganie techniczne dotyczące konstrukcji stalowych, 2012
• 10. Abaqus 6.10 Documentation, “Abaqus/CEA User’s Manual”.
• 11. Abaqus 6.10 Documentation, “Abaqus Analysis User’s Manual”.