Modeling of initial geometrical imperfections in stability analysis of thin-walled structures

• Autorzy: Rzeszut K. , Garstecki A.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie początkowych imperfekcji geometrycznych w zagadnieniach stateczności konstrukcji cienkościennych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Imperfections are modeled using actual values measured in situ. The method proposed in the paper is based on the concept of developing the imperfections in series of eigenmodes, using a limited number of most critical eigenmodes. Error minimization of this representation is performed. The method is applied to the nonlinear stability analysis of structures made of steel thin-walled cold-formed sigma profiles. FEM with shell elements and the Riks method are used. Numerical examples illustrate the influence of initial imperfections on post buckling behavior of structures.

PL

W pracy przedstawiono metodę modelowania początkowych imperfekcji geometrycznych na podstawie rzeczywistych imperfekcji pomierzonych "in situ". Zaproponowana metoda polega na automatycznym tworzeniu sygnału imperfekcji w postaci serii funkcji własnych uzyskanych z liniowej analizy stateczności. Do modelowania imperfekcji użyto niewielkiej liczby najbardziej niekorzystnych postaci własnych. Efektywność metody analizowano ze względu na liczbę punktów pomiaru oraz sposób ich rozmieszczenia na długości pręta, minimalizując błąd aproksymacji. W dalszej części pracy, propopnowana metoda została zastosowana do nieliniowej analizy stateczności z uwzględnieniem imperfekcji prętów cienkościennych typu "Sigma". Do rozwiązania problemu nieliniowej analizy stateczności zastosowano metodę Riks'a. Przykłady numeryczne ilustrują wpływ początkowych imperfekcji geometrycznych na pokrytyczne zachowanie konstrukcji.

Słowa kluczowe

EN

stability analysis; initial geometric imperfections; thin walled beams; stability of cold-formed bars

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 47 nr 3
• Strony: 667--684
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rzeszut K.

autor

Garstecki A.

• Poznań University of Technology, Institute of Structural Engineering, Poznań, Poland,

Bibliografia

• 1. ABAQUS/Standard, Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc., 2001
• 2. Chrościelewski J., Lubowiecka I., Szymczak C., 2006, On some aspects of torsional buckling of thin-walled I-beam columns, Computers and Structures, 84, 1946-1957
• 3. Dubina D., Ungureanu V., Szabo I., 2001, Codification of imperfections for advanced finite analysis of cold-formed steel members, Proceedings of the 3rd ICTWS 2001, 179-186
• 4. Fang Y., Pekoz T., 2001, Design of cold-formed steel plain channels, School of Civil and Environmental Engineering Report, Cornel University, Ithaca
• 5. Garstecki A., Kakol W., Rzeszut K., 2002, Classification of localsectional geometric imperfections of steel thin-walled cold-formed sigma members, Foundations of Civil Environmental Engineering, 45
• 6. Kąkol W., Rzeszut K., Garstecki A., 2002, Stability analysis of cold- formed thin-walled members, Fifth World Congress on Computational Mechanics, Vienna, Austria
• 7. Laubscher R.F., 2004, An experimental and numerical investigation of the axial resistance of hot rolled 3CR12 columns, Proceedings of the Fourth International Conference on Coupled Instabilities in Metal Structures, Rome, Italy, 411-427
• 8. Lechner B., Pircher M., 2005, Analysis of imperfection measurements of structural members, Thin-Walled Structures, 43, 361-374
• 9. Szymczak C., 2006, The effect of nonlinear restraint on torsional buckling and post-buckling behaviour of thin-walled column, Foundation of Civil and Environmental Engineering, 333-342