Analiza stalowych belek narażonych na zwichrzenie metodą elementów skończonych

• Autorzy: Stankiewicz B.

Warianty tytułu

EN

FEM analysis of laterally unrestrained steel beams

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analiza stateczności ogólnej elementów stalowych przy zginaniu jest zadaniem trudnym. Metody teoretyczne nie pozwalają na analizę większości typowych belek. Metody inżynierskie, łączące podejście teoretyczne i eksperymentalne, są bardziej użyteczne, jednak ograniczenia w ich stosowaniu bywają bardzo kłopotliwe. Takim ograniczeniem jest na przykład wymóg istnienia podparcia widełkowego. Zastosowanie metody elementów skończonych i podejścia imperfekcyjnego umożliwia obliczanie na zwichrzenie dowolnych belek. W artykule przedstawiono algorytm obliczeń belek stalowych narażonych na zwichrzenie, przy użyciu metody elementów skończonych, i dwa przykłady obliczania dwuteowych belek swobodnie podpartych: belki dwuteowej z żebrami na podporze i belki bez żeber.

EN

In general an analysis of laterally unrestrained steel beams is very difficult to carry out. Theoretical methods cannot be directly used in most practical cases. Engineering methods, that combine theoretical approach with results of experimental tests, are much more useful, but limitations are very troublesome. Particularly important is the assumption of "fork support". Application of finite element method with using concept of equivalent geometrical imperfections enables calculations of all beams. The article presents the algorithm of finite element method analysis of laterally unrestrained steel I-beams and worked examples of analysis of two simply supported beams, one with stiffeners over the support, the other without any stiffeners.

Słowa kluczowe

PL

belka stalowa; belka nieutwierdzona; analiza stateczności; metoda elementów skończonych

EN

steel beam; unrestrained beam; static analysis; finite element method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 58, nr 2
• Strony: 395--404
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il.

Twórcy

autor

Stankiewicz B.

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• 1. Timoshenko S.P., Gere J.M.: Teoria stateczności sprężystej, Arkady, Warszawa 1963.
• 2. Trahair N.S.: Flexural-torsional buckling of structures, E & FN Spon, London 1993.
• 3. Weiss S., Giżejowski M.: Stateczność konstrukcji metalowych: układy prętowe, Warszawa 1991.
• 4. Żmuda J.: Problemy niestateczności w projektowaniu dźwigarów stalowych, Studia i Monografie, nr 156, Wydaw. Politechniki Opolskiej, Opole 2004.
• 5. Norma PN-90/B-03200: Konstrukcje stalowe - Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 6. Norma ENV 1993-1-1: Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings, CEN, Brussels 1992.
• 7. Norma PN-EN 1993-1-1: Eurokod 3 - Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków, PKN, Warszawa 2006.
• 8. Norma PN-EN 1993-1-5: Eurokod 3 - Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-5: Blachownice, PKN, Warszawa 2008.
• 9. Gardner L., Nethercot D.A.: Designers' guides to the eurocodes. Designers' guide to EN 1993-1-1: Eurocode 3 - Design of steel structures. General rules and rules for buildings, series ed. H. Gulvanessian, Thomas Telford, London 2005.
• 10. Bathe K.J.: Finite element procedures, Englewood Cliffs, Prentice Hall, New York 1996.
• 11. Konstrukcje stalowe. Przykłady obliczeń według PN-EN 1993-1, praca zbiorowa pod red. A. Kozłowskiego, wyd. II, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2010.