Zagadnienie stateczności wybranych konstrukcji inżynierskich o parametrach losowych

• Autorzy: Kamiński M. , Świta P.

Warianty tytułu

EN

Stability analysis of some steel frame structures with random parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tematem niniejszej pracy jest zastosowanie probabilistycznej analizy numerycznej opartej na uogólnionej metodzie perturbacji stochastycznej do wyznaczenia probabilistycznych momentów obciążenia krytycznego. Obciążenia te wyznaczono za pomocą Stochastycznej Metody Elementów Skończonych dla losowo określonych parametrów geometrycznych przekroju. Wykorzystując metodę funkcji odpowiedzi wyznaczono wartości oczekiwane i odchylenia standardowe sił krytycznych dla płaskiej oraz przestrzennej ramy stalowej, które następnie będzie mozna wykorzystać do wyznaczenia ich wskaźników niezawodności.

EN

The main aim of this paper is the stability analysis of elastic frame systems with random parameters using the Generalized Stochastic Finite Element Method. The Taylor expansion with random coefficients of nth order is used to express all random functions and to determine the basic probabilistic moments of the critical load. The Response Function Method assists to determine higher order partial derivatives of the structural response instead of the Direct Differentiation Method employed widely before and is sufficient to assure high quality of the resulting moments. This approach is examined on the examples of 2 and 3D steel frames with some geometrical parameters defined as the Gaussian variables. Further application of this methodology is of course in the reliability analysis and reliability-based optimization of the steel engineering structures.

Słowa kluczowe

PL

zagadnienie stateczności; stochastyczna metoda perturbacji; stochastyczna metoda elementów skończonych; analiza numeryczna

EN

stability problem; stochastic perturbation method; stochastic finite element method; numerical analysis

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2010
• Tom: Z. 62
• Strony: 7--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Kamiński M.

autor

Świta P.

• Zakład Konstrukcji Stalowych Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] Elishakoff I.: Probabilistic Method in the Theory of Structures. New York, Wiley-Interscience 1983.
• [2] Elishakoff I., Li Y. W., Starnes J. H.: Nonclassical Problems in the Theory of Elastic Stability. Cambridge, Cambridge University Press 2001.
• [3] Papadopoulos V., Charmpis V., Papadrakakis M.: A computationally efficient method for the buckling analysis of shells with stochastic imperfections. Comput. Mech. 43, 2009, s. 687-700.
• [4] Sadovský Z., Drdácký M.: Buckling of plate strip subjected to localized corrosion - a stochastic model, J. Thin-Walled Struct. 39, 2001, s. 247-259.
• [5] Jones R. M.: Buckling of Bars, Plates and Shells. Blackburg, Bull Ridge Publishing, Virginia 2006.
• [6] Timoshenko S. P., Gere J. M.: Theory of Elastic Stability (second ed.). New York, McGraw-Hill 1961.
• [7] Kamiński M.: Generalized perturbation-based stochastic finite element method in elastostatic. Comput. Struct. 85, 2007, s. 586-594.
• [8] Kamiński M.: Potential problems with random parameters by the generalized perturbation-based stochastic finite element method. Comput. Struct. 88, 2010, s. 437-445.
• [9] Bathe K. J.: Finite Element Procedures. Prentice Hall 1996.
• [10] Kleiber M.: Wprowadzenie do Metody Elementów Skończonych. Warszawa-Poznań, Polish Scientific Publishers 1986.
• [11] Hadianfard M. A., Razani R.: Effect of semi-rigid behavior of connections in the reliability of steel frames. Struct. Safety 25, 2003, s. 123-138.
• [12] Melchers R. E.: Structural Reliability. Analysis and Prediction. Ellis Horwood Ltd. 1987.