Analiza wzmocnionej belki drewnianej pod obciążeniem dynamicznym

• Autorzy: Pogonowska S. , Dornowski W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2017.07.19

Warianty tytułu

EN

Analysis of reinforced wooden beam under dynamic load

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane rezultaty numerycznej analizy drgań belki drewnianej wzmocnionej prętami stalowymi, poddanej obciążeniu dynamicznemu. Analizowano zakres tzw. umiarkowanie dużych ugięć. Zróżnicowane cechy mechaniczne materiału belki uwzględniono na etapie wyznaczania sił wewnętrznych, wprowadzając odpowiednie uwarstwienie przekroju. W analizie numerycznej wykorzystano metodę różnicową z jawnym schematem całkowania względem czasu. W przykładzie obliczeniowym analizowano wpływ zbrojenia na nośność i sztywność belki oraz na podstawowe parametry dynamiczne. W przypadku stali i drewna przyjęto sprężysto-idealnie plastyczny model materiału.

EN

This paper presents the solution of the numerical analysis for wooden beam reinforced with steel rods and loaded dynamically. The moderately large deformation is analyzed. The variation of material properties in the cross section is included during the integration of the internal forces. This effect was obtained by specification appropriate layers in the beam cross section. The finite difference method with explicit time integration scheme is used in the numerical analysis. The numerical example is given, in which the influence of the reinforcement for the load capacity and stiffness of the beam, as well as, the basic dynamic properties is analyzed. For both materials – reinforced steel and wood, the elastic perfectly plastic model is used.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja drewniana; belka drewniana; belka wzmocniona; pręt stalowy; obciążenie dynamiczne; ugięcie umiarkowanie duże; analiza numeryczna; metoda różnicowa

EN

wooden structure; wooden beam; strengthened beam; steel bar; dynamic load; moderately large deflection; numerical analysis; finite difference method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 7
• Strony: 61--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il.

Twórcy

autor

Pogonowska S.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji

autor

Dornowski W.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji

Bibliografia

• [1] Dornowski Wojciech. 1994. „Interaction of membrane and bending forces in plates at nonlinear vibrations”. Engineering Transactions 42: 33 – 59.
• [2] Jasienko J. 2000. „Naprawa i wzmacnianie zginanych belek drewnianych”. Materiały Budowlane 5 (26): 19 – 23.
• [3] Li Y. F., M. J. Tsai, W. C. Wang. 2014. „A study on wood beams strengthened by FRP composite materials”. Construction and Building Materials, 62: 118 – 125.
• [4] Masłowski E., D. Śpiżewska. 2000. Wzmacnianie konstrukcji budowlanych. Warszawa. Arkady.
• [5] Nowak T. 2007. Analiza pracy statycznej zginanych belek drewnianych wzmacnianych przy użyciu CFRP. Rozprawa doktorska. Wrocław.
• [6] Pogonowska Sylwia, Wojciech Dornowski. 2017. „Reakcja dynamiczna belek drewnianych wzmocnionych prętami stalowymi w zakresie umiarkowanie dużych ugięć”. Inżynieria i Budownictwo 2, 38.
• [7] Wdowiak A. 2016. „Analysis of bent timber beam reinforcement with application of composite materials”. Structure and Enviroment (Kielce University of Technology), 1, 8: 10 – 16.
• [8] Witmer E. A., H. A. Balmer, J.A. Leech, T. H. Pian. 1963. „Large dynamic deformations of beams, rings, plates and shells”. AIAA Journal, 1, 5.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).