Analiza wyboczeniowa ram płaskich i ich modelowanie w programie Autodesk Robot Structural Analysis

• Autorzy: Kubicki K.

Warianty tytułu

EN

Buckling analysis of plane frames and their modeling in Autodesk Robot Structural Analysis program

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykonanie obliczeń statycznych złożonych konstrukcji często nastręcza projektantom wielu trudności, a czasem jest wręcz niemożliwe. Programy komputerowe wspomagają projektowanie, ale nie można do wyników analizy numerycznej podchodzić bezkrytycznie. O ile z analizą statyczną programy komercyjne radzą sobie bardzo dobrze, o tyle z analizą dynamiczną czy wyboczeniową mogą mieć problem. W artykule przedstawiono wpływ dyskretyzacji konstrukcji na dokładność analizy wyboczeniowej w programie Autodesk Robot Structural Analysis Professional dla różnych układów konstrukcyjnych. Przeanalizowano zarówno układy przesuwne, jak i nieprzesuwne. W pracy zamieszczono przykłady dla dwóch prostych prętów (wspornikowego oraz z jednej strony utwierdzonego, a z drugiej podpartego przegubowo) i dla dwóch ram dwupiętrowych (przesuwnej i nieprzesuwnej). Dla każdego modelu wyznaczono po trzy siły krytyczne. Otrzymane wyniki porównano z rozwiązaniami analitycznymi. Zauważono znaczne różnice wartości sił krytycznych dla modeli bez podziału prętów i z ich podziałem, szczególnie wyraźne dla układów nieprzesuwnych. Wartości sił krytycznych uzyskane dla układów bez podziału były wyższe od rzeczywistych wartości, co stanowi zagrożenie, gdyż wyboczenie może nastąpić przy niższej sile ściskającej.

EN

Static calculations of advanced structures lead sometimes to many difficulties for designers and in some cases can be impossible. Computer programs aid the design process, but the result of numerical analysis cannot be used uncritically. While the commercial programs solve static problems very well, the dynamic or buckling analysis may cause some trouble. The paper presents the influence of discretization on accuracy of buckling analysis in Autodesk Robot Structural Analysis Professional program for different structural systems. Structures with and without sidesway have been analyzed. The paper provides examples for two straight rods (cantilever and a rod with one fixed support and second hinged support) and the two-storey frames (with and without sidesway). For each model three critical forces were determined. The results obtained were compared with the results of analytical solutions. Significant differences of critical forces values were observed for the models analysed. The differences were significantly visible in the systems without sidesway. The values the critical loads obtained for models without discretization were higher than the actual value, which is a threat because buckling may occur at a lower compressive force.

Słowa kluczowe

PL

analiza wyboczeniowa; rama; modelowanie numeryczne

EN

buckling analysis; frame; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
• Rocznik: 2015
• Tom: Z. 21 (171)
• Strony: 150--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kubicki K.

Bibliografia

• [1] Kubicki K., Drgania własne układów ramowych i ich modelowanie w programie Autodesk Robot Structural Analysis, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej 2012, nr 167, seria Budownictwo 18, 88-96.
• [2] Nowacki W., Mechanika budowli, PWN, Warszawa 1975.
• [3] Autodesk Robot Structural Analysis Professional - Podręcznik użytkownika. http://help.autodesk.com/view/RSAPRO/2016/PLK/, dostęp 1.04.2016.

Uwagi

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