Weryfikacja stateczności elementów ściskanych za pomocą analizy zaawansowanej

• Autorzy: Głuszko A. , Ślęczka L.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.180

Warianty tytułu

EN

The stability verification of axially compressed elements by advanced analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współczesne normy projektowania umożliwiają sprawdzanie nośności pojedynczych elementów poddanych ściskaniu w różny sposób. Klasyczne podejście to indywidualne sprawdzenie stateczności, przyjmując odpowiednie długości wyboczeniowe ustalone dla globalnej formy utraty stateczności. W celu wyznaczenia sił wewnętrznych stosowana jest wówczas najczęściej analiza I rzędu, sprężysta (LA), bez uwzględniania imperfekcji. Drugie podejście polega na uwzględnieniu podczas analizy wpływu globalnych imperfekcji przechyłowych i lokalnych łukowych i wykonaniu obliczeń według teorii II rzędu (GNIA). W takim przypadku indywidualne sprawdzanie stateczności poszczególnych elementów nie jest konieczne. Weryfikacja nośności ogranicza się do sprawdzenia obliczeniowych warunków nośności przekroju, z uwzględnieniem wyznaczonych w ten sposób sił wewnętrznych. W pracy przedstawiono porównanie oceny stateczności pojedynczych prętów oraz ramy portalowej przeprowadzone tymi metodami. Rozpatrywane w referacie elementy zostały zróżnicowane pod względem warunków podparcia, smukłości oraz rodzaju przekroju poprzecznego prętów. W przypadku ramy zastosowano stałą smukłość prętów, natomiast zmienną wartość obciążenia. Podano zależności pomiędzy zastosowaną analizą i modelami obliczeniowymi, a otrzymanymi rezultatami. Wyniki wskazują na znaczną, lecz nie całkowitą, porównywalność obu podejść obliczeniowych.

EN

Modern structural codes enable load-bearing verification of axial compressed columns using different approaches. Traditional way is based on individual stability verification, with the use appropriate buckling length, obtained from global mode of instability. First-order, linear analysis (LA) without imperfections is used to predict internal forces in this case. Such approach is named as AVA0. Another way is based on incorporation of imperfections (global sway imperfections and local out-of-straightness imperfections) and providing calculation according to second-order theory. If second order effects in individual members and relevant member imperfections are totally accounted for in the global analysis of the structure, no individual stability check for the members is necessary. This analysis is named as GNIA and the way verification as AVA2. Nowadays, this approach is more popular because of constant development of computer calculation packages. But there is no information available containing comparison these described above two methods. The paper presents verification of resistance and stability of axial compressed elements and portal frame done by these two methods. Considered elements were varied in support conditions, slenderness and type of cross-section. In the case of analysed portal frames, slenderness was constant whereas value of load treated as a variable. The relation between types of used method, calculation model and receive results were presented.

Słowa kluczowe

PL

analiza I rzędu; analiza II rzędu; imperfekcja globalna; imperfekcja lokalna; kryterium stabilności; nośność; element ściskany; rama portalowa

EN

first-order analysis; second-order analysis; global imperfection; local imperfection; stability criterion; load capacity; compressed element; portal frame

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 4
• Strony: 93--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Głuszko A.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Konstrukcji Budowlanych

autor

Ślęczka L.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Konstrukcji Budowlanych

Bibliografia

• [1] Giżejowski M.: Modele obliczeniowe i metody analizy. XXVII Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk, 7-10 marca 2012, t.1, s. 727-766.
• [2] PN-EN 1993-1-1 Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. PKN, 2006.
• [3] PN-EN 1993-1-6 Projektowanie konstrukcji stalowych. Wytrzymałość i stateczność konstrukcji. PKN, 2009.
• [4] PN-EN 1990 Podstawy projektowania konstrukcji. PKN, 2004.
• [5] Boissonnade N., et al.: Rules for Member Stability in EN 1993-1-1: Background documentation and design guidelines. ECCS, 2006
• [6] Autodesk Robot Structural Analysis Professional, 2013.