Nieliniowa analiza ram stalowych z węzłami podatnymi

• Autorzy: Reder Patrycja , Litewka Przemysław

Warianty tytułu

EN

Non-linear analysis of steel frames with semi-rigid joints

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł porusza problem nieliniowej analizy węzłów podatnych w ramach stalowych. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych zostały określone zależności między względnym kątem obrotu węzła a wartością momentu zginającego węzeł, które wykorzystano do obliczenia przemieszczeń i sił wewnętrznych w przekrojach ram. Proces ten był wykonywany iteracyjnie przy pomocy różnych technik nieliniowego rozwiązywania równań. Bazę do obliczeń stanowiła macierzowa wersja metody przemieszczeń. Głównym wnioskiem wynikającym z przeprowadzonych analiz jest stwierdzenie bezpieczeństwa przy zakładaniu liniowej zależności między momentem zginającym a kątem obrotu w projektowaniu inżynierskim. Zauważono także zdecydowanie większą efektywność metody Newtona-Raphsona nad metodą kolejnych przybliżeń. Ponadto zaobserwowano, że w konstrukcjach inżynierskich szybciej wyczerpie się nośność elementu, niż uzyska się nieliniową zależność moment - kąt.

EN

The paper addresses the issue of the non-linear analysis of semi-rigid joints in steel frames. The relationships between the relative angle of the joint rotation and the value of the bending moment of the joint were determined based on laboratory tests. The determined relationships were used to calculate displacements and forces in the frame elements. This process was performed iteratively using various non-linear equation solving techniques. The basis for the calculations was the matrix version of the displacement method. The main conclusion of the analyses is that the assumption of the linear relationship between the bending moment and the angle of rotation in engineering design is safe. It was also noted that the efficiency of the Newton-Raphson method is significantly higher than that of the method of successive approximations. In addition, it was observed that in engineering structures, the loss of the load carrying capacity of an element occurs before the non-linear moment-angle relationship zone is reached.

Słowa kluczowe

PL

podatność węzłów; nieliniowa analiza; metoda iteracyjna

EN

semi-rigid joint; non-linear analysis; iterative method

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Nowoczesne Hale
• Rocznik: 2024
• Tom: Nr 1
• Strony: 21--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Reder Patrycja

• Zakład Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika Poznańska

autor

Litewka Przemysław

• Zakład Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• 1. Kozłowski A.: Konstrukcje stalowe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2011.
• 2. Bródka J., Kozłowski A.: Sztywność i nośność węzłów podatnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1996.
• 3. Norma PN-EN 1993-1-8 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych ‒ Część 1-8.
• 4. Norma PN-EN 1991-1-1 Eurokod 1: Projektowanie konstrukcji stalowych – Oddziaływanie na konstrukcje.
• 5. Klaus-Jurgen B.: Finite Element Procedures. Prentice-Hall, Inc., 1996.
• 6. Litewka P., Sygulski R.: Wybrane zagadnienia zaawansowanej mechaniki budowli. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2012.
• 7. Wyniki badań laboratoryjnych austriackiego instytutu stali wykonane w 1987 r. przez Ch. Hummera – Test 109.005.