Doubly corrugated cold-formed arch roof panels. Advanced identification of geometrical and material properties

• Autorzy: Walentyński R. , Cybulski R. , Mazurkiewicz J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In present days, modern building structures become much lighter than several years ago. Very often those buildings are constructed using steel thin-walled structural elements. Their shape is obtained during cold-forming prefabrication process. Such elements are very thin, have smooth surfaces and possible pressed longitudinal stiffeners. The calculation methods are known for above described cases. The question is how to calculate steel thin-walled elements with large geometrical imperfections? The easiest method is to create panel’s FEM model. Due to those imperfections it is very hard to obtain a reasonable panel’s geometry model. Firstly, this paper will show a way to build panel’s accurate geometrical model based on 3D optical scanning method. Such model will be used in future numerical analyses. From this method, understanding of prefabrication procedure was also possible and some remarks are presented in here. Secondly, authors discuss the mechanical properties of steel sheet used for prefabrication of thin-walled panels including influence of cold forming. This paper is based on information presented during conference “New Trends in Statics and Dynamics of Buildings 2012” in Bratislava.

PL

W dzisiejszych czasach, nowoczesne konstrukcje budowlane stają się znacznie lżejsze aniżeli kilka lat temu. Bardzo często, konstrukcje te są budowane przy użyciu cienkościennych, stalowych elementów konstrukcyjnych. Ich kształt jest uzyskiwany podczas procesu gięcia na zimno. Takie elementy są bardzo cienkie, mają gładkie powierzchnie oraz możliwe są na ich powierzchni podłużne usztywnienia. Dla wyżej opisanych przypadków metody obliczeniowe są znane. Natomiast pojawia się pytanie, jak obliczać elementy cienkościenne z dużymi geometrycznymi imperfekcjami? Najprostszą metodą jest stworzenie modelu MES omawianego panelu. Ze względu na niedokładności geometryczne bardzo trudno jest uzyskać model geometryczny. Po pierwsze, artykuł ten pokazuje sposób budowania dokładnego modelu geometrycznego, opartego na metodzie przestrzennego skanowania optycznego. Taki model będzie wykorzystywany w przyszłych analizach numerycznych. Dzięki metodzie skanowania zrozumiano również jak przebiega proces prefabrykacji panelu i kilka uwag zostało przedstawionych w niniejszym opracowaniu. Po drugie, autorzy omawiają właściwości mechaniczne blach, używanych do prefabrykacji cienkościennych paneli, uwzględniając wpływ gięcia na zimno. Artykuł ten bazuje na informacjach przedstawionych przez autorów publikacji na konferencji “New Trends in Statics and Dynamics of Buildings 2012” w Bratysławie.

Słowa kluczowe

EN

doubly corrugated; cold-formed; steel; self-supporting panel; panel; optical scanner 3D; materials testing

PL

podwójnie gięty; formowanie na zimno; stal; panel samonośny; panel; skaner optyczny 3D; badanie materiałów

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 6, no. 1
• Strony: 33--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Walentyński R.

• Faculty of Civil Engineering. The Silesian University of Technology, Akademicka 5, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Cybulski R.

• Faculty of Civil Engineering. The Silesian University of Technology, Akademicka 5, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Mazurkiewicz J.

• Institute of Engineering Materials and Biomaterials, The Faculty of Mechanical Engineering, The Silesian University of Technology, Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Kus A.; Implementation of 3D Optical Scanning Technology for Automotive Applications. Sensors, No. 9, 2009, p. 1967-1979
• [2] EN ISO 6892-1: Metallic materials - Tensile testing -Part 1: Method of test at room temperature, 2009
• [3] Eurocode 3: Design of steel structures- Part 1-1: General rules and rules for buildings, EN 1993-1-1, 2007
• [4] Eurocode 3: Design of steel structures- Part 1-3: General rules- Supplemcntary rules for cold-formed members and sheeting. EN 1993-1-5, 2006
• [5] Li L., Schemenauer, N., Peng X, Zeng Y, Gu .; A reverse engineering system for rapid manufacturing of mpl objects. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, No.18, 2002, p.53-67
• [6] Waentyski R., Cybulski R., Kozie K.; Achilles' heel of the ABM 120 double corrugated profiles. New Trends in Statics and Dynamics of Buildings, 25-28. Slovakia University of Technology in Bratislava, Bratislava, 2011
• [7] Wu L.L.; Gao X. N.; Shi Y. 1; Wang Y.Q.; Theoretical and Experimental Study on Interactive Local Buckling of Arch-Shaped Corrugated Steel Roof. Steel Structures, No.6, 2006, p.45-54
• [8] Xuanneng G., Haoming Z., Huihu Z.; Research on Ultimate Bearing Capacity of Trapezium Corrugated Plate - Assemblies Arch Steel Roof. IEEE, 2011, p.2553-2556