Zachowanie okapowego węzła ramy portalowej z kształtowników giętych na zimno na podstawie pomiarów techniką DIC

• Autorzy: Budziński Rafał , Ślęczka Lucjan

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0053.8866

Warianty tytułu

EN

Behaviour of eaves joint in cold-formed steel portal frame based on DIC measurements

• Konferencja: XII Konferencja Naukowa Połączenia i węzły w konstrukcjach metalowych i zespolonych, 12-14 października 2023, Bezmiechowa Górna
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Węzły ram portalowych z kształtowników giętych na zimno mają inną budowę strukturalną niż węzły z kształtowników walcowanych na gorąco. Z tego powodu są zwykle klasyfikowane jako podatne i o niepełnej nośności. W artykule zwrócono uwagę na fazy pracy takich węzłów wynikające z zastosowania śrubowych połączeń zakładkowych kategorii A, przedstawiono źródła ich deformacji oraz zaprezentowano poszukiwania chwilowego środka obrotu obu składowych połączeń w węźle. Wszystkie te cechy węzłów obserwowano podczas badań doświadczalnych, a szczegółowe pomiary tych właściwości umożliwiała technika optycznej korelacji obrazu (DIC). Podczas badań wyznaczano zależności M-ϕ węzłów ram, w których schodziły się rygiel i słup wykonane ze zdwojonego kształtownika ceowego o wymiarach 450x80x4, ze stali gatunku S355.

EN

The joints of the portal frames made of cold-formed profiles have a different structural form compared to the joints made of hot-rolled rolled sections. For this reason, they are usually classified as semi-rigid and partial strength. The paper draws attention to the phases of joint behaviour resulting from the use of category A bolted lap joints, presents the sources of their deformation, and searches for the instantaneous centre of rotation of both connections in the joint. All these characteristics were observed during experimental tests and detailed measurements were made using digital image correlation (DIC) techniques. The M-ϕ response of two moment-resisting joints was investigated, where back-to-back channel sections with dimensions 450x80x4 were applied, with steel grade S355.

Słowa kluczowe

PL

połączenie śrubowe; stal formowana na zimno; korelacja obrazu cyfrowa; węzeł stalowy; rama portalowa

EN

bolted connection; cold-formed steel; digital image correlation; steel joint; portal frame

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 9-10
• Strony: 452--457
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Budziński Rafał

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-9890-845X

autor

Ślęczka Lucjan

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-8979-7073

Bibliografia

• [1] Lim J.B.P., Nethercot D.A.: Ultimate strength of bolted moment-connections between cold-formed steel members. Thin-Walled Structures 41 (2003) 1019-39.
• [2] Wrzesien A.M., Lim J.B.P.: Cold-formed Steel Portal Frame Joints a Review. Proceedings of the 19th International Specialty Conference on Cold-Formed Steel Structures, pp. 591-606, St. Louis, Missouri, USA, 2008.
• [3] Lim J.B.P., Nethercot D.A.: Serviceability design of a cold-formed steel portal frame having semi-rigid joints. Steel and Composite Structures, An International Journal, 3(6), 451-474, 2003.
• [4] Lim J.B., Nethercot D.A.: Stiffness prediction for bolted moment-connections between cold-formed steel members. Journal of Constructional Steel Research, 60 (2004), 85-107.
• [5] Jastrzębski K., Budziński R., ŚIęczka L.: Węzły ram portalowych z kształtowników profilowanych na zimno. Inżynieria i Budownictwo, z. 11-12, 524-527, 2021.
• [6] PN-EN 1993-1-8 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-8: Projektowanie węzłów. PKN, Warszawa, 2006.
• [7] Wrzesien A., McCrum D.P., Mishra S., Broderick B.M., Lim J.B.P.: Lateral resistance performance evaluation of cold-formed steel zero-tolerance bolted moment-resisting frames. Structures 50(2023) 590-602.
• [8] Sadowski T., Kneć M.: Application of DIC technique for monitoring of deformation process of SPR hybrid joints. Archives of Metallurgy and Materials, 58(1), 119-125, 2013.
• [9] Goszczyńska B., Trąmpczyński W., Bacharz K., Bacharz M., Tworzewska J., Tworzewski P.: Doświadczalna analiza odkształceń przestrzennych belek żelbetowych z zastosowaniem skanera optycznego 3D. Inżynieria i Budownictwo, 70(3), 156-159, 2014.
• [10] Turoń B., Ziaja D., Buda-Ożóg L., Miller B.: DIC in validation of boundary conditions of numerical model of reinforced concrete beams under torsion. Archives of Civil Engineering, 64(4/II), 2018.
• [11] Chybiński M., Dębiński J., Glema A., Grzymisławska J., Jezierski D., Polus Ł., Szymkuć W.: A comparison of elasto-plastic parameters of S355 steel obtained in tensile tests using an extensometer, a strain gauge and an ARAMIS 3D DIC system. Archives of Civil Engineering, 199-217, 2022.
• [12] PN-EN 1090-2 Wykonanie konstrukcji stalowych i aluminiowych - Część 2: Wymagania techniczne dotyczące konstrukcji stalowych. PKN, Warszawa, 2018.
• [13] Ballio G., Mazzolani F.M.: Theory and design of steel structures. Taylor & Francis, 1983.
• [14] Łaguna J., Łypacewicz K.: Połączenia śrubowe i nitowe. Arkady, 1986.