Design templates-a new tool for computer-aided design of structural elements

• Autorzy: Murzewski J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A design template is define as a scheme of computer-aided design process which could be verified and modified in particular cases by a designer. Global loads have to be determined and analysis is performed for each arrangement of unit loads separately. Thus, the influence matrices are determined and also; matrix of interaction of load effects and matrix of combination of simultaneous loads. New matrix procedures are itroduced in order to identify the most unfavourable load effect interactions. the design templates are exemplified for portal steel frames subject to permanent loads, variable actions and second-order horizontal forces due to sway of the columns. Complex influence coefficients are introduced and amplified sway of the frame is taken into consideration. Corrections of some unsound clauses of the Eurocodes 1 and 3 are suggested.

PL

Szablony projektowania - nowe narzedzie komputerowych obliczeń elementów konstrukcji Szablon projektowania definiuje się jako wcześniej przygotowany układ obliczeń komputerowych, który może być sprawdzany i modyfikowany w poszczególnych przypadkach przez projektanta, co nie jest możliwe przy korzystaniu z komputerowych programów projektowania. Ustalić trzeba najpierw obciążenia globalne i wykonać obliczenia statyczne dla każdego wariantu obciążeń jednostkowych z osobna. W wyniku obliczeń statycznych formułuje się macierze blokowe wpływu obciążeń. Okresla się następnie macierze współdziałania sił wewnętrznych i macierze kombinacji jednoczesnych obciążeń. Stosuje się nowe procedury macierzowe w celu wyszukania najbardziej niekorzystnych wariantów dla każdego niezależnego obciążenia z osobna, a następnie - najbardziej niekorzystnego przypadku współdziałania sił wewnętrznych i kombinacji obciążeń. Przykładowy szablon projektowania dotyczy stalowej ramy portalowej pod obciążeniem stałym z działaniami zmiennymi oraz siłami drugiego rzędu wynikającymi z przechyłu słupów. Na początku obliczeń iteracyjnych określa się zespolone współczyniki wpływu obciążeń i wstawia próbną wartość dopełnionego kąta przechyłu. Proponuje się przy tym poprawki pewnych nieścisłych wzorów Eurokodu 1 i 3.

Słowa kluczowe

EN

computer-aided design; load combination; load effect interaction; steel frames; sway amplification

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 38 nr 2
• Strony: 331--350
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Murzewski J.

• Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• 1. BERANEK L. (EDIT.), 1998, Noise and Vibration Control, Institute of Noise Control Engineering, Washington DC.
• 2. KOLKUNOV N.V., 1972, Foundations of the Analysis of Elastic Shells, Vishaya Shkola, Moscow (in Russian; Polish translation, Cracow University of Technology, Cracow 1973).
• 3. KOZIEN M., 1996, Influence of the Inertial Components in Equations of Motion on Eigenfrequencies for the Vibrating Shallow Shells, Zeitschrift für Ange-wandte Mathematik und Mechanik (ZAMM), 76, 5, 271-272.
• 4. KOZIEN M.S.,1999, Influence of Geometry of Coupled Plates and Shallow Shells on Transmission of Vibrational Energy, Ph.D. Thesis, Cracow University of Technology, Cracow, (in Polish).
• 5. KOZIEN M., NIZIOŁ J., 1993a, Analysis of the Value of Normal Surface Velocity for the Vibrating Shallow Shell, Technical Bulletin of the Cracow University of Technology - Mechanics, 4-M, 1-18 (in Polish).
• 6. KOZIEN M., NIZIOŁ J., 1993b, Reduction of the Value of Normal Velocity for Vibrations of the Glass of Heavy Duty Machine TD20E - the Theoretical Analysis, Proceedings of the Eight Symposium of Dynamic of Constrictions, Technical Papers of Rzeszów University of Technology, 117, Mechanics, 38, 71-78 (in Polish).
• 7. MAZURKIEWICZ Z.E., NAGÓRSKI R.T., 1991, Shells of Revolution, PWN Warsaw - Elsevier Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo.
• 8. NATH Y., MAHRENHOLTZ O., VARMA K.K., 1987, Non-Linear Dynamic Response of a Doubly Curved Shallow Shell on an Elastic Foundation, Journal of Sound and Vibration, 112, 1, 53-61.
• 9. NOWACKI W., 1972, Dynamics of Buildings, Arkady, Warsaw (in Polish).
• 10. PISZCZEK K, NIZIOŁ J., 1986, Random Vibration of Mechanical Systems, PWN Warszawa - Ellis Horwood Ltd. Chichester.
• 11. RADWAŃSKA M., WASZCZYSZYN Z., 1985, Surface elements, Cracow University of Technology, Cracow, (in Polish).
• 12. RAKOWSKI G. (EDIT.), 1982, Mechanics of Buildings with an Elements of Computational Formulation, 2, Arkady, Warsaw (in Polish).
• 13. XIA Z.Q., ŁUKASIEWICZ S., 1995, On Internal Resonance of Sandwich Cylindrical Panels Under Periodic Loadings, in: Epstein M. (edit.), A World of Shells. Festschrift In Honour of Peter G.Glockner on the Occasion on his Reti-tement from Teaching, Proceedings of the Conference Held at the Bannf Centre, Alberta, The University of Calgary, Calgary, 201-225.
• 14. WASZCZYSZYN Z. (EDIT.), 1995, Mechanics of Buildings. Computer Formulation, 3, Arkady, Warsaw (in Polish).