Experimental and analytical studies on local instability and collapse of thin-walled beams

• Autorzy: Mądry D. , Ignatowicz L.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper provides a convenient but rational basis for determining the load-bearing capacity exemplified by trapezoidal thin-walled beams and corrugated sheets. The elastic local buckling is analyzed as a function of a rotational edge restraint for compression plane elements that form the cross-section. The method of buckling analysis is extensively described and compared with test data. On this basis the local buckling coefficient is assessed and the load-bearing capacity of a thinwalled beam is calculated for a trapezoidal cross-section according to the rules incorporated in Eurocode 3-1-3.

PL

Przedstawiono prostą, a przy tym racjonalną, metodę obliczania nośności granicznej belek cienkościennych i płyt cienkościennych na przykładzie przekroju trapezowego. Przeanalizowano wartość współczynnika niestateczności lokalnej w zależności od warunków zamocowania poszczególnych ścianek ściskanych przekroju ze względu na obrót. Opisano analityczną metodę wyznaczania tego współczynnika, a następnie porównano uzyskane na tej podstawie wyniki z odpowiednimi wynikami doświadczalnymi. Oszacowane współczynniki niestateczności miejscowej ścianek ściskanych na przykładzie przekroju trapezowego mogą stanowić podstawę obliczania nośności granicznej belek cienkościennych zgodnie z zasadami podanymi w Eurokodzie 3-1-3.

Słowa kluczowe

EN

load-bearing capacity; thin walled beams

PL

nośność graniczna belek cienkościennych; współczynnik niestateczności lokalnej

• Wydawca: De Gruyter
• Czasopismo: Studia Geotechnica et Mechanica
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 30, nr 3-4
• Strony: 3--16
• Opis fizyczny: bibliogr. 16 poz.,

Twórcy

autor

Mądry D.

autor

Ignatowicz L.

• Institute of Civil Engineering, Wrocław University of Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland.

Bibliografia

• [1] BIEGUS A., Cold formed steel structures, International Conference on Metal Structures, Rzeszów, Poland, 2006.
• [2] BLEICH F., Buckling strength of metal structures, McGraw-Hill, New York, 1959.
• [3] British Standards 5959, Structural use of steelwork in buildings. Part 6. Code of practice for design of light gauge profiled steel sheeting, March 1999.
• [4] De WOLF J. T., PEKOZ T., WINTER G., Local and overall buckling of cold-formed members, Journal of Structural Division, ASCE, October 1974.
• [5] DIN 18807-Part 1, Trapezoidal steel sheeting. General requirements and determination of load-bearing capacity by calculation, 1987.
• [6] EN 1993-1-3, Design of steel structures. Part 1–3. General rules – supplementary rules for cold formed thin gauge members and sheeting, April 1996.
• [7] HÖGLUND T., StBK-N5, Design of trapezoidal sheeting provided with stiffeners in the flanges and webs, Stockholm, 1978.
• [8] IGNATOWICZ L., The experimental and analytical analysis of steel box columns from cold-formed profiles (in Polish), PhD, Technical University of Wrocław, Wrocław, 1999.
• [9] KALYANARAMAN V., Local buckling of cold-formed steel members, Journal of the Structural Division, ASCE, May 1979.
• [10] MARSH C., Influence of bend radii on local buckling in cold-formed shapes, Journal of Structural Engineering, ASCE, December 1977.
• [11] NESTE van A.J., MĄDRY D., A practical method for calculation of steel sheeting in bending, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, 1990.
• [12] NAGY Z., Evolution of optimum trapezoidal sheeting profile based on Eurocode, using finite strip method and genetic algorithm, Third International Conference on Coupled Instabilities in Metal Structures, Lisbon, 2000.
• [13] PN-B-03207, Steel structures. Structures from profiles and corrugated cold-formed sheets (in Polish), Design and execution, Warsaw, 2002.
• [14] Preliminary European reccomendations for the design of profiled sheeting and section, Part 1, ECCS Committee, 1981.
• [15] TIMOSHENKO S.P., GERE J.M., Theory of elastic stability, McGraw-Hill, New York, 1961.
• [16] WALKER A.C., Design and analysis of cold formed sections, Intertext Books, London, 1978.