Buckling of thin-walled frames with partial warping restraints

• Autorzy: Cichoń C. , Pluciński P. , Waszczuk S.

Warianty tytułu

PL

Wyboczenie ram cienkościennych z częściowym ograniczeniem spaczenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the concept of the so-called warping indicator to the buckling analysis of thin-walled frames is presented. Using numerical simulation the values of warping indicators can be established for typical frame joints and more realistic frame analysis can be made on the basis of the relatively simple Bernoulli-Vlasow theory. The displacement finite element method is used and improved displacement field for unsymmetric thin-walled cross-section is introduced based on the inclusion of second order terms of finite retations. The example, broadly discussed, showed potential possibilities of the proposed method and the special elaborated AKC code.

PL

W pracy przedstawiono koncepcję wykorzystania tzw. wskaźnika spaczenia w analizie wyboczenia ram cienkościennych. Wartości tego wskaźnika można obliczać numerycznie dla typowych węzłów ram cienkościennych, co w połączeniu ze stosunkowo prostą teorią Bernoulliego-Własowa prowadzi do bardzej realistycznej analizy. Do rozwiązania problemu wykorzystano przemieszczeniową wersję metody elementów skończonych, w której pole przemieszczeń przekroju poprzecznego jest wyznaczone z uwzględnieniem wyrazów rzędu drugiego od obrotów skończonych. W przykładzie, szeroko dyskutowanym, pokazano potencjane możliwości proponowanej metody analizy oraz możliwości specjalnie opracowanego programu komputerowego AKC.

Słowa kluczowe

PL

rama cienkościenna; wyboczenie; wskaźnik spaczenia

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 46, nr 2
• Strony: 243--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il.

Twórcy

autor

Cichoń C.

• Kraków University of Technology

autor

Pluciński P.

• Kraków University of Technology

autor

Waszczuk S.

• Kielce University of Technology

Bibliografia

• 1. A. ARGYRIS, M. KÖNIG, D.A. NAGY, M. HAASE, G. MALEJANNAKIS, Finite element method in geometric nonlinear problems, [in:] Computer Methods in Nonlinear Mechanics [in Polish], A. BORKOWSKI [Ed.], Ossolineum, Wrocław 1977, 163-234.
• 2. A.H. BAIGENT, E.J. HANCOCK, Structural analysis of assemblages of thin-walled members, Engng. Structures, 4, 207-216, 1982.
• 3. K. CZAPLIŃSKI, Distortion angles and equilibrium of bimoments in rigid joint of a certain type [in Polish], Archiwum Inżynierii Lądowej, 16, 301-313, 1970.
• 4. Z. CYWIŃSKI, On buckling of thin-walled frames, 2nd Regional Colloquium on Stability of Steel Structures, Tihany (Hungary), Sept. 25-26, Final Report, 157-160, 1986.
• 5. M.M. ETTOUNEY, J.B. KIRBY, Warping restraint in three-dimensional frames, J. Structural Division, ASCE, 107 (ST8), 1643-1656, 1981.
• 6. Finite element applications to thin-walled structures, J.W. BULL [Ed.], Elsevier, 1990.
• 7. E.J. HANCOCK, M.A. BRADFORD, N.S. TRAHAIR, Web distortion and flexural-torsional buckling, J. Structural Division, 106, 1557-1571, 1980.
• 8. A. J. HARTMAN, W.H. MUNSE, Flexural-torsional buckling of planer frames, J. Engineering Mech. Division, 92, 37-59, 1966.
• 9. M.-Y. KIM, S.-P. CHANG, S.-B. KIM, Spatial stability analysis of thin-walled space frames, Int. J. Numer. Meth. Engng., 39, 499-525, 1996.
• 10. E.F. MASUR, A. CUKURS, Lateral buckling of plane frame works, J. Engineering Mech. Division, 83, 1140-1-1140-13, 1957.
• 11. J.D. RENTON, On the transmission of non-uniform torsion through joints, University of Oxford, Department of Engineering Science, 1086, 1-12, 1974.
• 12. J.K. SZMIDT, The analysis of frames made up of thin-walled elements [in Polish], Engng. Trans., 23, 447-472, 1975.
• 13. P. VACHARAJITTIPHAN, N.S. TRAHAIR, Analysis of lateral buckling in plane frames, J. Structural Division, 101, 1497-1516, 1975.
• 14. Z. WASZCZYSZYN, Cz. CICHON, M. RADWAŃSKA, Stability of structures by finite element methods, Elsevier, 1994.
• 15. M.N. ZAKS, V.N. BELOKUROV, A.A. ZAKHAROV, Modelling of restraints for a thin-walled bar in frame structures [in Russian], Stroitel'naya Mekhanika i Raschet Sooruzhenii, 5, 143, 26-29, 1982.
• 16. Y.-B. YANG, W. McGUIRE, A procedure for analysing space frames with partial warping restraint, Int. J. Numer. Meth. Engng., 20, 1377-1398, 1984.
• 17. CH.H. YOO, Bimoment contribution to stability of thin-walled assembages, Computer and Structures, 11, 465-471, 1980.