Algorytm wyznaczania części ściskanej przekroju pręta oraz obliczania jej charakterystyk geometrycznych

• Autorzy: Matuszak A.

Warianty tytułu

EN

Algorithm for determinig compressed region of cross-section and computing its moments of area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W wielu przypadkach koncepcje, które są wykorzystywane do budowy algorytmu komputerowego różnią się istotnie od koncepcji wykorzystywanych w metodach analitycznych. W artykule zebrano i podsumowano te koncepcje, które służą˛ do budowy efektywnego algorytmu obliczania charakterystyk geometrycznych części ściskanej przekroju prętowego. Przeanalizowano zamianę całki powierzchniowej na liniową, twierdzenie Greena oraz opis brzegu obszaru. Sformułowano parę algorytmów: jeden służący do obliczania charakterystyk geometrycznych oraz drugi do wyznaczania strefy ściskanej. Pokazano prosty przykład pozwalający prześledzić opisywane algorytmy.

EN

Algorithm for computer can be very different from sequence of analytical calculs. In this paper the neccessary background for efficient algorithm for computing compressed region moments of area is analysed. Conversion from area integral to one dimensional integral, Green’s theorem and boundary representation of cross-section help to formulate the pair of algorithms: one for computing moments of area and the second for determinig compressed region of cross-section. Simple numerical example that allow one to analyse steps of algorithm is provided.

Słowa kluczowe

PL

przekrój żelbetowy; charakterystyka geometryczna; całkowanie naprężeń

EN

RC cross-section; moments of area; stress integration

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 3-B
• Strony: 89--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Matuszak A.

• Instytut Technologii Informatycznych w Inżynierii Lądowej, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Bonet J.L., Barros M.H.F.M, Romero M.L., Comparative study of analytical and numerical algorithms for designing reinforced concrete sections under biaxial bending, Computers & Structures, 84(31-32), 2006, 2184-2193.
• [2] Bonet J.L., Romero M.L., Miguel P.F, Fernandez M.A., A fast stress integration algorithm for reinforced concrete sections with axial loads and biaxial bending, Computers & Structures, 82(2-3), 2004, 213-225.
• [3] Cedolin L., Cusatis G., Eccheli S., Roveda M., Capacity of Rectangular Cross Sections under Biaxially Eccentric Loads, ACI Structural Journal, 105(2), 2008, 3-4.
• [4] Charalampakis A.E., Koumousis V.K., Ultimate strength analysis of composite sections under biaxial bending and axial load, Advances in Engineering Software, 39(11), 2008, 923-936.
• [5] Diasda Silva V., Barros M.H.F.M, Júlio E.N.B.S., Ferreira C.C., Closed form ultimate strength of multi-rectangle reinforced concrete sections under axial load and biaxial bending, Computers and Concrete, 6(6), 2009, 505-521.
• [6] Di Ludovico M., Lignola G.P., Prota A., Cosenza E., Nonlinear Analysis of Cross Sections under Axial Load and Biaxial Bending, ACI Structural Journal, 107(4), 7/8, 2010, 390-399.
• [7] Dundar C., Tokgoz S., Tanrikulu A.K., Baran T., Behaviour of reinforced and concrete-encased composite columns subjected to biaxial bending and axial load, Building and Environment, 43(6), 2008, 1109-1120.
• [8] Izzuddin B.A., Siyam A.A.F.M., Lloyd-Smith D., An efficient beam-column formulation for 3D reinforced concrete frames, Computers & Structures, 80(7-8), 2002, 659-676.
• [9] Kawakami M., Ghali A., Time-Dependent Stresses in Prestressed Concrete Sections of General Shape, PCI Journal, 41, 5-6, 1996, 96-102.
• [10] Matuszak A., Algorytm wyznaczania strefy ściskanej w zagadnieniu zakotwień oraz w przypadku przekroju żelbetowego projektowanego według NL, Czasopismo Techniczne, 108(2-B), 2011, 49-78.
• [11] Paluch M., Mechanika teoretyczna, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Skrypt, 1988.
• [12] Sfakianakis M.G., Biaxial bending with axial force of reinforced, composite and repaired concrete sections of arbitrary shape by fiber model and computer graphics, Advances in Engineering Software, 33(4), 2002, 227-242.
• [13] Shewchuk J.R., Robust Adaptive Floating-Point Geometric Predicates, Proceedings of the Twelfth Annual Symposium on Computational Geometry, Association for Computing Machinery, maj 1996, 141-150.
• [14] Sousa J.B.M., Cereno F.D.G., Muniz , Analytical integration of cross section properties for numerical analysis of reinforced concrete, steel and composite frames, Engineering Structures, 29(4), 2007, 618-625.
• [15] Zak M.L., Computer analysis of reinforced concrete sections under biaxial bending and longitudinal load, ACI Structural Journal, 90(2), 3-4, 1993, 163-169.
• [16] Zupan D., Saje M., Analytical integration of stress field and tangent material moduli over concrete cross-sections, Computers & Structures, 83(28-30), 2005, 2368-2380.