Modelowanie metodą elementów skończonych odchyłek dopuszczalnych w połączeniach śrubowych

• Autorzy: Urbańska-Galewska E.
• Konferencja: VIII Konferencja Naukowa pt. Połączenia i węzły w konstrukcjach metalowych, Olsztyn - Łańsk, 16-19 października 2003
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszego opracowania jest zbadanie mechanizmów pracy doczołowego połączenia śrubowego, w którym występują luzy między powierzchniami łączonych elementów oraz między nakrętką lub łbem śruby a powierzchnią elementu. Analizę numeryczną połączenia doczołowego z luzami przeprowadzono na typowym modelu połączenia teowego wykorzystując w tym celu program NASTRAN. Opisano szczegółowo dyskretyzację połączenia ze szczególnym uwzględnieniem metody dyskretyzacji powierzchni kontaktu między elementami składowymi połączenia. Przeanalizowano dwa rodzaje połączenia: na śruby zgrubne i śruby pasowane, obciążone osiową siłą rozciągającą lub czystym zginaniem. Uwzględniane w obliczeniach wartości luzów między ściankami teowników i/lub powierzchnią nakrętki/łba śruby a powierzchnią teownika nie przekraczały wartości dopuszczalnych określonych w PN-B-06200:1997. Wyniki obliczeń przedstawiono na czterech wykresach.

Słowa kluczowe

PL

metoda elementów skończonych; połączenie doczołowe; konstrukcja stalowa; tolerancja; odchyłka dopuszczalna; połączenie śrubowe

• Wydawca: Polska Izba Konstrukcji Stalowych
• Czasopismo: Konstrukcje Stalowe
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 5 spec.
• Strony: CD--CD
• Opis fizyczny: -ROM, s. 409--418, Bibliogr. 22 poz., il.

Twórcy

autor

Urbańska-Galewska E.

• Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Bose B., Wang Z.M., Sarkar S.: Finite-Element analysis of unstiffened flush end-plate bolted joints. Journal of Structural Engineering, Vol. 123, No. 12, 1997.
• [2] Bursi O.S., Jaspart J.P.: Benchmarks for finite element modelling of bolted steel connections. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 43, No. 1-3, 1997.
• [3] Bursi O.S., Jaspart J.P.: Calibration of a finite element model for isolated bolted end-plate steel connections. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 44, No. 3, 1997.
• [4] Troup S., Xiao R.Y., Moy S.S.J.: Numerical modelling of bolted steel connections. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 46, No. 1-3, 1998.
• [5] Yang J.G., Murray T.M., Plaut R.H.: Three-dimensional finite element analysis of double angle connections under tension and shear. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 54, 2000.
• [6] Abdalla K.M., Stavroulakis G.E.: Zur rationalen Berechnung des „Prying-actions” – Phänomens in Shraubenverbindungen. Stahlbau 58 (1989), Heft 8.
• [7] Chasten C.P., Lu L-W., Driscoll G.C.: Prying and shear in end-plate connection design. Journal of Structural Engineering, Vol. 118, No. 5, 1992.
• [8] Rothert H., Gebbeken N., Binder B.: Non-linear three-dimensional finite element contact analysis of bolted connections in steel frames. International Journal for Numerical Methods in Engineering. Vol. 34, 303-318 (1992).
• [9] Gebbeken N., Rothert H., Binder B.: On the numerical analysis of endplate connections. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 30, 1994.
• [10] Citipitioglu A.M., Haj-Ali R.M., White D.W.: Refined 3D finite element modelling of partially-restrained connections including slip. Journal of Constructional Steel Research. Vol. 58, Issue: 5-8, 2002.
• [11] Swanson J.A., Kokan D.S., Leon R.T.: Advanced finite element modelling of bolted T-stub connection components. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 58, Issue: 5-8, 2002.
• [12] Stankiewicz B.: Analysing beam to column bolted end-plate joints using finite element method. X Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna “Konstrukcje-Metalowe – Gdańsk 2001”. Tom 2, Gdańsk, 6-8 czerwca 2001.
• [13] Karczewski J.A., Wierzbicki S., Król H.: Komputerowe modelowanie wielośrubowego połączenia sprężonego. XLVIII Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB. „Krynica 2002”. Tom 2, Opole-Krynica, 15-20 września 2002.
• [14] Biegus A.: Nośność graniczna śrubowych styków doczołowych z imperfekcjami geometrycznymi. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998.
• [15] Urbańska-Galewska E.: Analiza tolerancji w łańcuchach wymiarowych budowlanych konstrukcji stalowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej Nr 585, Budownictwo Lądowe Nr 56, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej , Gdańsk 2001.
• [16] Urbańska-Galewska E.: O potrzebie uwzględniania tolerancji wybranych wymiarów na rysunkach konstrukcji stalowych. Inżynieria i Budownictwo, nr 6/2001.
• [17] ENV 1993-1-1: 1996. Eurocode No 3: Design of Steel Structures. Part 1. General rules and rules for buildings.
• [18] Mistakidis E.S., Baniotopoulos C.C., Bisbos C.D., Panagiotopoulos P.D.: Steel T-stub connections under loading: an effective 2-D numerical model. Journal of Constructional Steel Research, Vol. 44, No. 1-2, 1997.
• [19] MSC. visualNASTRAN for Windows 2001. MSC.Software Corporation 2001.
• [20] Borkowski A.: Statyczna analiza układów prętowych w zakresie sprężystym i plastycznym. PWN, Warszawa – Poznań 1985.
• [21] Sawczuk A.: Wprowadzenie do mechaniki konstrukcji plastycznych. PWN, Warszawa 1982.
• [22] PN-B-06200:1997. Konstrukcje stalowe budowlane. Warunki wykonania i odbioru. Wymagania podstawowe.