Limit analysis of steel-concrete composite structures with slip

• Autorzy: Aliawdin P. , Urbańska K.

Warianty tytułu

PL

Nośność graniczna zespolonych stalowo-betonowych konstrukcji z poślizgiem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper proposes a modeling of the load carrying capacity of steel-concrete composite structures with slip. An analytical approach to the load carrying capacity calculation of multilayered composite elements and structures with slip is presented. The interaction of layers of composite beams and bars on the example of two- and three-layers, including thin-wall ones, was analyzed. The results are compared with numerical calculations using a program based on the finite element method. Then the problem of the limit analysis for the spatial skeleton structures is formulated as an optimization problem.

PL

W referacie zaproponowano modelowanie nośności granicznej zespolonych stalowobetonowych konstrukcji z poślizgiem. Przedstawiono analityczne podejście do obliczania nośności granicznej wielowarstwowych elementów i konstrukcji zespolonych z poślizgiem. Przeanalizowano współdziałanie warstw konstrukcji zespolonych, w tym cienkościennych, na przykładzie belek dwu- i trójwarstwowych. Wyniki zostały porównane z obliczeniami numerycznymi wykonanymi przy użyciu programu opartego o Metodę Elementów Skończonych. Następnie zagadnienie nośności granicznej przestrzennych konstrukcji szkieletowych zostało określone jako problem optymalizacji.

Słowa kluczowe

EN

limit analysis; steel-concrete composite structures; beams and bars; slip; FEM; optimization

PL

konstrukcje szkieletowe; konstrukcje zespolone stalowo-betonowe; nośność graniczna; metoda elementów skończonych; optymalizacja

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2011
• Tom: No. 7
• Strony: 19--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Aliawdin P.

autor

Urbańska K.

• University of Zielona Góra, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Institute of Building Engineering, ul. prof. Z. Szafrana 1, 65-516 Zielona Góra, Poland,

Bibliografia

• 1. ABAQUS User's Manual. Version 6.10, Hibbitt, Karlson and Sorensen, Inc., 2010.
• 2. Aliawdin P.: Limit analysis of structures under variable loads, Technoprint, Minsk, 2005.
• 3. Aliawdin P., Kasabutski S.: Limit and shakedown analysis of RC rod cross sections, Journal of Civil Engineering and Management, 15 (1), Vilnius, 2009, 59-66.
• 4. Bentz Evan C., Collins Michael P.: Responce-2000: Reinforced Concrete Sectional Analysis using the Modified Compression Field Theory. Version 1.0.5.
• 5. Borkowski A.: Statyczna analiza układów prętowych w zakresach sprężystym i plastycznym, Warszawa – Poznań, 1985.
• 6. Chadwell Charles. XTRACT: Cross Sectional Analysis of Structural Components, California Polytechnic University in San Luis Obispo, CA, 2001.
• 7. Čyras A., Borkowski A., Karkauskas R.: Theory and methods of optimization of rigid-plastic systems, Wilno, 2004.
• 8. ECCS – Technical Committee 11: Composite Beams and Columns to Eurocode 4, Composite Structures, 72, 1993.
• 9. Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings.
• 10. Furtak K.: Poślizg w płaszczyźnie zespolenia elementów typu stal-beton z łączeniami listwowymi, Konstrukcje Zespolone, tom I, Zielona Góra, Uniwersytet Zielonogórski, 2002, 33-40.
• 11. Furtak K.: Podstawy mostów zespolonych, Kraków: Politechnika Krakowska, 1999.
• 12. Jakowiak I., Madaj A.: Numeryczne modelowanie zespolenia płyty betonowej z dźwigarem stalowym, Konstrukcje Zespolone, tom VIII, Zielona Góra, Uniwersytet Zielonogórski, 2008, 131-148.
• 13. Kiełbasa Z. et. al.: Konstrukcje stalowe. Przykłady obliczeń według PN-EN 1993-1-1. Wybrane elementy i połączenia. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2009.
• 1. ABAQUS User's Manual. Version 6.10, Hibbitt, Karlson and Sorensen, Inc., 2010.
• 2. Aliawdin P.: Limit analysis of structures under variable loads, Technoprint, Minsk, 2005.
• 3. Aliawdin P., Kasabutski S.: Limit and shakedown analysis of RC rod cross sections, Journal of Civil Engineering and Management, 15 (1), Vilnius, 2009, 59-66.
• 4. Bentz Evan C., Collins Michael P.: Responce-2000: Reinforced Concrete Sectional Analysis using the Modified Compression Field Theory. Version 1.0.5.
• 5. Borkowski A.: Statyczna analiza układów prętowych w zakresach sprężystym i plastycznym, Warszawa – Poznań, 1985.
• 6. Chadwell Charles. XTRACT: Cross Sectional Analysis of Structural Components, California Polytechnic University in San Luis Obispo, CA, 2001.
• 7. Čyras A., Borkowski A., Karkauskas R.: Theory and methods of optimization of rigid-plastic systems, Wilno, 2004.
• 8. ECCS – Technical Committee 11: Composite Beams and Columns to Eurocode 4, Composite Structures, 72, 1993.
• 9. Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings.
• 10. Furtak K.: Poślizg w płaszczyźnie zespolenia elementów typu stal-beton z łączeniami listwowymi, Konstrukcje Zespolone, tom I, Zielona Góra, Uniwersytet Zielonogórski, 2002, 33-40.
• 11. Furtak K.: Podstawy mostów zespolonych, Kraków: Politechnika Krakowska, 1999.
• 12. Jakowiak I., Madaj A.: Numeryczne modelowanie zespolenia płyty betonowej z dźwigarem stalowym, Konstrukcje Zespolone, tom VIII, Zielona Góra, Uniwersytet Zielonogórski, 2008, 131-148.
• 13. Kiełbasa Z. et. al.: Konstrukcje stalowe. Przykłady obliczeń według PN-EN 1993-1-1. Wybrane elementy i połączenia. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2009.
• 14. Kucharczuk W., Labocha S.: Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe budynków, Warszawa, Arkady 2007.
• 15. Kucharczuk W.: Belki zespolone stalowo-betonowe w konstrukcjach budowlanych, Częstochowa, Politechnika Częstochowska, 2001.
• 16. Kuczma M., Kuczma B.: Analiza belek zespolonych o podatnych łącznikach metodą elementów skończonych, Konstrukcje Zespolone, tom VIII, Zielona Góra, Uniwersytet Zielonogórski, 2008, 255-270.
• 17. Machelski Cz., Toczkiewicz R.: Efekty badania wskaźnika zespolenia w dźwigarach mostu drogowego, Konstrukcje Zespolone tom VIII, Zielona Góra, Uniwersytet Zielonogórski 2008, 305-314.
• 18. Madaj A.: Doraźna nośność i sztywność na zginanie zespolonych belek stalowo-betonowych, Rozprawy Nr 391, Politechnika Poznańska, Poznań 2005.
• 19. Nie J. G.: Experimental and theoretical study of steel-concrete composite beams with openings in concrete flange (J.G. Nie, C.S. Cai, H. Wu, J.S. Fan), Engineering Structures, 28, Iss 7, 2006, 992-1000.
• 20. 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.
• 21. PN-EN 1994-1-1: 2008. Eurokod 4: Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• 22. Ranzi G.: Analysis of composite beams with partial shear interaction using available modelling techniques: A comparative study, (G. Ranzi, F. Gara, G. Leoni, M.A. Bradford), Computers and Structures, 84, Iss 13-14, 2006, 930-941.
• 23. ROBOT Autodesk Structural Analysis Professional 2010, http://www.robobat.pl/pl/1036
• 24. Rzhanitsyn A. R.: Built-up bars and plates, Moscow, Strojizdat, 1986. =Ржаницын А. Р.: Составные стержни и пластинки. М., СИ, 1986.
• 25. Życzkowski M.: Combined loadings in the theory of plasticity. PWN-Polish Scientific Publishers, Warsaw, 1981.