Wyznaczanie częstości drgań własnych ortogonalnych ram portalowych o węzłach podatnych

• Autorzy: Basiński W.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.6

Warianty tytułu

EN

Determination of rotational stiffnes semirigid joints in the one storey frames on the basis of vibration measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodę diagnostycznego szacowania rzeczywistej sztywności obrotowej węzłów podatnych w portalowych ramach stalowych na podstawie analizy pierwszej częstości drgań swobodnych. Analizę przeprowadzono dla ram z ryglem podatnie zamocowanym w słupach oraz ram ze słupami podatnie zamocowanymi słupami w fundamentach. Sporządzono wykresy zależności współczynnika λ2(k) częstości drgań własnych ram w funkcji unormowanego parametru k sztywności obrotowej węzłów przy stałym stosunku sztywności słupa do rygla EJs/EJr. Wyznaczono pasmo częstości drgań ram portalowych z ryglem podatnie zamocowanym w słupach przy zmiennym stosunku sztywności słupa do rygla EJs/EJr. Wzięto pod uwagę ciągłą zmianę sztywności obrotowej węzłów podatnych począwszy od węzła przegubowego aż do sztywnego zamocowania. Zamieszczono tablicę parametrów dynamicznych λ2(k) w funkcji unormowanych parametrów sztywności węzłów k1/k2.

EN

The study shows the diagnostic method of estimation of the real rotational stiffness of semirigid joints in the portal steel frames on the basis of the measurement of the frequency of first-order free vibrations to estimate the real distribution of bending moments. The analysis was carried out for frames with a semirigid mounted beam in the columns and frames with a semirigid mounted columns in the foundation. Graphs of the coefficient λ2(k) frequency vibrations of the frame as a function of the normalized parameter k rotational stiffness joints was done at a constant ratio of the stiffness of the column to beam EJs/EJr. Zone of frequencies of vibration-story frame with a variable ratio of the stiffness of the column to beam EJs/EJr was determined. Taken for continuously changing the rotational stiffness semirigid joints from the pinned joints to a rigid mounting. Contains an array of dynamic parameters λ2(k) as a function of normalized parameters stiffness connections k1/k2.

Słowa kluczowe

PL

sztywność obrotowa; drgania swobodne; pasmo; częstość drgań

EN

rotational stiffness; free vibrations; zone; frequency; vibrations

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 1
• Strony: 53--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Basiński W.

• Politechnika Śląska, Katedra Konstrukcji Budowlanych, ul. Akademicka 2A, 44-100 Gliwice; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Attarnejada R., Pirmoz A.: Nonlinear analysis of damped semi-rigid frames considering moment–shear interaction of connections, International Journal of Mechanical Sciences, vol. 81, 04 2014, pp. 165-173.
• [2] Basiński W.: Wyznaczanie sztywności obrotowej doczołowych połączeń podatnych w konstrukcjach metalowych na podstawie pomiaru drgań, Praca doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice 2006.
• [3] Basiński W.: Displacements amplitude of forced vibration in double-slope SIN girders with semirigid joint, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury - Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXII, z. 62 (4/15), 2015, s. 7-18, DOI:10.7862/rb.2015.174.
• [4] Basiński W., Kowal Z., Obara P.: Diagnostyczne oszacowanie sztywności zamocowania dźwigarów stalowych. LV Konferencja Naukowa KILIW PAN i KNPZITB, Krynica 2009.
• [5] Basiński W., Kowal Z.: Determination of moments distribution in continuous beams with semirigid connections on the basis of vibration measurements, XII Międzynarodowa Konferencja Naukowo – Techniczna, Konstrukcje Metalowe, Wrocław 2011, pp, 234-235.
• [6] Bródka J., Kozłowski A.: Sztywność i nośność węzłów podatnych. Politechnika Białostocka – Politechnika Rzeszowska. Białystok – Rzeszów 1996.
• [7] Chan S. L.: Vibration and modal analysis of steel frames with semi-rigid connections. Engineering Structures, 16, Issue 1, 1994, pp. 25-31.
• [8] Chmielewski T., Zembaty Z.: Podstawy dynamiki budowli, Arkady, Warszawa1998.
• [9] Galvao A., Silva A., Silveira R., Goncalves P.: Nonlinear dynamic behavior and instability of steel frames with semi-rigid connections, International Journal of Mechanical Sciences 52/2010, pp. 1547-1562.
• [10] Giżejowski M.: Modele obliczeniowe stalowych ram płaskich z węzłami podatnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2002. 68 W. Basiński
• [11] Kowal Z.: Dynamika nieważkiej belki na podporach lepkosprężystych, Archiwum Inżynierii Lądowej 1/1966, t, XII, s, 29-42.
• [12] Kowal Z.: Niezawodność belek o połączeniach odkształcalnych, Konstrukcje stalowe 8/2003.
• [13] Kawashima S., Fujimoto T.: Vibration analysis of frames with semi-rigid connections, Computer and Structures vol 19, Issues 1-2, 1984, pp. 85-92.
• [14] Langer J. Dynamika budowli, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1980.
• [15] Rakowski G, i inni: Mechanika Budowli z Elementami Ujęcia Komputerowego, rozdz. 7, Arkady, Warszawa 1972.
• [16] Sophianopoulos D. S.: The effect of joint flexibility on the free elastic vibration characteristics of steel plane frames, Journal of Constructional Steel Research, 59, Issue 8, 2003, p. 995-1008.
• [17] PN-EN 1993-1-8, Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1–8, Projektowanie węzłów, 2006.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)