Metoda wielostrzałowa w analizie stateczności niepryzmatycznych słupów wielosegmentowych

• Autorzy: Hołubowski R. , Merena A.

Warianty tytułu

EN

Multiple shooting method in stability analysis of non-prismatic multi-segment columns

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono zastosowanie metody wielostrzałowej pod kątem użycia jej do analizy stateczności niepryzmatycznych słupów przegubowoprzegubowych o skokowo zmiennej sztywności, obciążonych siłą skupioną przyłożoną do górnego węzła. Przedstawiono wyniki analiz numerycznych dla przykładowego trzysegmentowego słupa, rozwiązując układ równań różniczkowych o zmiennych współczynnikach z parametrem. Otrzymane wyniki porównano z rozwiązaniem uzyskanym za pomocą programu SOFiSTiK bazującego na metodzie elementów skończonych. Z przeprowadzonych analiz wynika, że uwzględnienie zmian sztywności na długości może w istotny sposób wpłynąć na wartości obciążeń krytycznych i w konsekwencji zmienić nośność słupa. Zaletą zaproponowanej metody jest jej wysoka efektywność oraz łatwość opisu zmian sztywności.

EN

The application of multiple shooting method in stability analysis of non-prismatic multi-segment columns with pinned ends loaded with a concentrated force applied to the upper node has been presented. Numerical analyses were carried out for an exemplary three-segment column by solving the system of differential equations with variable coefficients and parameter. The results were compared with the solution obtained by using SOFiSTiK software based on the finite element method. The analyses show that considering the stiffness changes along the length can have a significant influence on the values of critical loads and thus change the resistance of the column. The advantage of the proposed method is its high efficiency and easy description of stiffness changes.

Słowa kluczowe

PL

analiza stateczności; słupy niepryzmatyczne wielosegmentowe; metoda strzałów

EN

stability analysis; non-prismatic multi-segment columns; shooting method

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 4
• Strony: 225--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hołubowski R.

• Instytut Inżynierii Lądowej, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Politechnika Wrocławska

autor

Merena A.

• Biuro projektowe AQ7 sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] Pai P.F., Palazotto A.N. Large-deformation analysis of flexible beams. International Journal of Solids and Structures 33(9) (1996) 1335-1353.
• [2] Chen R.S. Evaluation of natural vibration frequency of a compression bar with varying cross-section by using the shooting method. Journal of Sound and Vibration 201(4) (1997) 520-527.
• [3] Li S.R., Zhou Y.H. Shooting method for non-linear vibration and thermal buckling of heated orthotropic circular plates. Journal of Sound and Vibration 248(2) (2001) 379-386.
• [4] Ribeiro P. Non-linear forced vibrations of thin/thick beams and plates by the finite element and shooting methods. Computers and Structures 82 (2004) 1413-1423.
• [5] Ibrahim S.M., Patel B.P., Nath Y. Modified shooting approach to the non-linear periodic forced response of isotropic/composite curved beams. International Journal of Non-Linear Mechanics 44 (2009) 1073-1084.
• [6] Glabisz W. Mathematica w zagadnieniach mechaniki konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003.
• [7] Hołubowski R., Glabisz W. Analiza stateczności drewnianych niepryzmatycznych słupów o przekroju kołowym. Inżynieria i Budownictwo 10 (2012) 549-551.
• [8] Życzkowski M. Stateczność prętów i ustrojów prętowych, w: Mechanika techniczna t. 9. Wytrzymałość elementów konstrukcyjnych. (red. Życzkowski M.) PWN, Warszawa 1988, s. 242-368.
• [9] Zwillinger D. Handbook of Differential Equations. Academic Press, 1997.
• [10] Stoer J., Bulirsch R. Introduction to Numerical Analysis. Springer-Verlag, New York 1993.
• [11] PN-EN 1995-1-1:2010 Eurokod 5 – Projektowanie konstrukcji drewnianych – Część 1-1: Postanowienia ogólne – Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków.
• [12] PN-EN 338:2011 Drewno konstrukcyjne – Klasy wytrzymałości.