Modele numeryczne uwzględniające tarczową pracę pokrycia dachowego z blach trapezowych

• Autorzy: Korcz N.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.207

Warianty tytułu

EN

Numerical models of trapezoidal sheeting acting as a diaphragm

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule porównano wybrane sposoby uwzględniania w modelowaniu numerycznym tarczowej pracy pokrycia dachowego z blachy trapezowej, możliwe do zrealizowania w programie Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2015, w celu oceny słuszności stosowania ich do obliczeń konstrukcji nośnej współpracującej z poszyciem z blachy trapezowej. Analizy przeprowadzono dla pojedynczej przepony. Za pomocą powłokowych elementów skończonych zbudowano dwa typy modeli blachy trapezowej. Uwzględniono podatność połączeń występujących w konstrukcji, wykorzystując pomocnicze belkowe elementy skończone. Wartości podatności na ścinanie paneli uzyskane numerycznie odniesiono do wyników otrzymanych na podstawie znanych procedur analitycznych. Miarą trafności modelu poszycia był poziom zgodności ww. wartości podatności na ścinanie. Zgodnie z tym kryterium wskazano model, który poprawniej odzwierciedla współpracę pokrycia z blachy trapezowej z konstrukcją nośną.

EN

The paper presents the comparison of selected numerical models of trapezoidal cladding acting as a diaphragm which can be used in computer program called Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2015. The aim of the analyses was to evaluate the validity of using these models in calculations of the structure including the stressed skin effect. The analyses were carried out for the cantilevered diaphragm as a part of the roof of the single storey steel building. Corrugated sheets were replaced by two types of equivalent orthotropic shell models and the influence of the choice of the model on the stiffness of the diaphragm was observed. Fasteners and connections were substituted by equivalent beam finite elements and their flexibility was included in the calculations. 230 N. Korcz The evaluation of numerical models of trapezoidal sheeting was contingent upon the degree of the agreement between numerical and analytical results of the shear flexibility of analyzed diaphragms, calculated according to [2]. In compliance with this criterion, more accurate numerical model of trapezoidal cladding acting as a diaphragm was pointed.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja stalowa; hala stalowa; przepona; projektowanie; współpraca; poszycie; konstrukcja nośna; powłoka ortotropowa

EN

steel structures; single storey building; diaphragm; stressed skin design; orthotropic

• 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 4/I
• Strony: 213--228
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Korcz N.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Bródka J., Garncarek R., Miłaczewski K.: Blachy fałdowe w budownictwie stalowym. Wyd. Arkady, Warszawa, 1999.
• [2] European Recommendations for the Application of Metal Sheeting Acting as a Diaphragm. Stressed Skin Design. ECCS – TC7, TWG 7.5, May 1995.
• [3] Gryniewicz M., Szlendak J.K.: FEM model of the steel building roof includes stressed skin diaphragm action effects. The International Conference on Metal Structures, Zielona Góra, 2016.
• [4] http://help.autodesk.com/view/RSAPRO/2015/PLK/: Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2015 – Pomoc dla użytkownika. {dostęp 12.02.2017 r.}.
• [5] Joó A. L., Dunai L.: Full-scale experimental tests on steel frames with various claddings. Eighth International Conference on Advances in Steel Structures, Lisbon, Portugal, July 22-24, 2015.
• [6] Lendvai A., Joó A. L: Test based finite element development for diaphragm action. The International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures, Timisoara, Romania, 2016.
• [7] Nagy Zs., Pop A., Mois I., Ballok R.: Stressed Skin Effect on the Elastic Buckling of Pitched Roof Portal Frames. Structures 2016, http://dx.doi.org/10.1016//j.istruc.2016.05.001. {dostęp 12.02.2017 r.}.
• [8] PN-EN 1993-1-3:2008. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-3: Reguły ogólne. Reguły uzupełniające dla konstrukcji z kształtowników i blach profilowanych na zimno.
• [9] Wennberg D., Wennhage P., Stichel S.: Orthotropic Models of Corrugated Sheets in Finite Element Analysis, ISRN Mechanical Engineering, Vol. 2011, Art. ID 979532, doi:10.5402/2011/979532.
• [10] Xia Y., Friswell M.I., Saavedra Flores E.I.: Equivalent models of corrugated panels, International Journal of Solids and Structures 49 (2012) 1453-1462.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)