Sensitivity analysis of critical loads of I-columns

• Autorzy: Iwicki P.

Warianty tytułu

PL

Analiza wrażliwości siły krytycznej wyboczenia skrętnego pręta cienkościennego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The first order variation of critical buckling load of thin-walled columns with bisymmetric open cross-section due to some variations of the design variables such as: cross-section dimensions, or material characteristics is derived. The considerations are based on the classical linear theory of thin-walled beams with non-deformable cross-section. The influence of the residual welding stresses is taken into account. In the numerical examples dealing with I-column the functions describing the effect of the variation of the dimensions of the flange and some parameters describing the residual welding stresses on the critical load of torsional buckling are found. The linear approximation of the exact relationship of the critical load of torsional buckling due to variations of the design variable is determined and the approximation error is discussed.

PL

Wyznaczono pierwszą wariację siły krytycznej wyboczenia skrętnego słupa o przekroju bisymetrycznym otwartym względem zmiennych projektowych. Przyjęto, że wariacje zmiennych projektowych opisują niedokładności geometrii przekroju poprzecznego i parametry naprężeń powalcowniczych lub pospawalniczych. Przyjęto założenia klasycznej teorii prętów cienkościennych o nieodkształcalnym przekroju poprzecznym. Przyjęto trzy alternatywne rozkłady naprężeń powalcowniczych lub pospawalniczych. W przykładzie numerycznym zbadano wrażliwość siły wyboczenia skretnego słupa o przekroju dwuteowym przy wariacji wymiarów półek i wariacji naprężeń powalcowniczych. Wyznaczono funkcje podcałkowe wrażliwości opisujące wpływ punktowych zmian parametrów projektowych wzdłuż długości pręta na wartość siły krytycznej. Wyznaczono liniową aproksymację względnej wartości siły krytycznej pręta przy zmianach wymiarów przekroju poprzecznego półek i wartości naprężeń powalcowniczych.

Słowa kluczowe

EN

sensitivity analysis; thin-walled beam; rersidual stress

PL

analiza wrażliwości; siła krytyczna; wyboczenie skrętne; pręt cienkościenny

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 53, nr 4
• Strony: 591--606
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Iwicki P.

• University of Technology, Gdańsk, Poland,

Bibliografia

• 1. PN-B-06200 Konstrukcje stalowe budowlane - Warunki wykonania i odbioru, wymagania podstawowe.
• 2. ENV 1090 1: 1996, Execution of steel structures. Part 1. General rules for buildings. Konstrukcje stalowe budowlane. Warunki wykonania i odbioru, wymagania podstawowe.
• 3. E. J. HAUG, K. K. CHOI, V. KOMKOV, Design sensitivity analysis of structural system, Academic Press, Orlando 1986.
• 4. C. SZYMCZAK, Sensitivity analysis of thin-walled members, problems and application, Thin-Walled Structures, 41, 271-290, 2003.
• 5. V. Z. VLASOV, Thin-walled elastic beams, Israel Program for Scientific Translations, Jerusalem 1961.
• 6. K. RYKALUK, Residual welding stresses in chosen ultimate bearing capacity [in Polish], Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej, 29, Wrocław 1981.
• 7. J. VALENTINO, Y.-L. PI, N. S. TRAHAIR, Inelastic buckling of steel beams with central torsional restraints, J. Struct. Engng., 123, 9,1180-1186, 1997.
• 8. Boverkets handbok om stalkonstruktioner, Boverket, Byggavdelningen. Stockholm 1994.
• 9. B. B. BUDKOWSKA, Cz. SZYMCZAK, Sensitivity analysis of critical torsional buckling load of thin-walled I-columns resting on elastic foundation, Thin-Walled Structures, 14, 37-44, 1992.
• 10. C. SZYMCZAK, Torsional buckling of thin-walled beams of bisymmetric open cross-section [in Polish], Engineering Transactions, 26, 2, 323-330, 1978.
• 11. PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe - Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 12. C. SZYMCZAK, Effect of residual stresses on buckling and initial post buckling behavior of thin-walled columns, Arch. Civil Eng., 44, 3, 287-297, 1998.
• 13. ROBOT Millennium.
• 14. C. SZYMCZAK, J. CHRÓŚCIELEWSKI, I. LUBOWIECKA, On the paradox of torsional buckling of thin-walled I columns. Arch. Civil Eng, 49, 3-13, 2003.