Flexural elastic buckling stress of batten type light gauge built-up member

• Autorzy: Mitsui K. , Sato A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2017-0027

Warianty tytułu

PL

Sprężyste naprężenia krytyczne zgięciowej formy wyboczenia wbudowanych, dwugałęziowych słupów przewiązkowych wykonanych z lekkich elementów cienkościennych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In Japan, built-up member composed with light gauge is used for studs of shear wall. Flexural buckling stress of built-up compression member is evaluated by effective slenderness ratio. The effective slenderness ratio of light gauge built-up compression member is proposed for heavy sections; however, it is not verified that it can be adopted in light gauge. In this paper, full scale testing of light gauge built-up members are conducted. From the test results, it is shown that current Standard overestimates the buckling strength. Based on energy equilibrium theory, modified effective slenderness ratio for light gauge built-up member is derived. The validity of the modified effective slenderness ratio is shown with test results.

PL

W systemowych rozwiązaniach budynków szkieletowych jako słupki wbudowane w ścianę stosuje się lekkie elementy cienkościenne. Typowy słupek składa się z dwóch gałęzi wykonanych z lekkich elementów cienkościennych zespolonych za pomocą przewiązek łączonych za pomocą śrub samowiercących. W badanym rozwiązaniu, nośność na wyboczenie giętne jest określana na podstawie efektywnej smukłości definiowanej w Normie Projektowania Konstrukcji Stalowych opartej na koncepcji naprężeń dopuszczalnych. Smukłość efektywna w tym podejściu normowym koresponduje z założeniem Bleicha stosowanym zazwyczaj do elementów grubościennych. Powstaje zatem wątpliwość czy podana w normie koncepcja smukłości efektywnej może być także stosowana dla lekkich elementów cienkościennych. W pierwszym etapie badań wykonano pełnoskalowe badania eksperymentalne, których celem było wyjaśnienie wspomnianej kwestii. Elementami badanymi były słupy dwugałęziowe wykonane z lekkich elementów cienkościennych łączonych między sobą przewiązkami. Wyniki badań pokazały, że obowiązująca Norma przeszacowuje nośność wyboczeniową takich elementów. Korzystając z metod energetycznych wyprowadzono zmodyfikowany wzór na smukłość efektywną. Poprawność wyprowadzonego wzoru na smukłość efektywną pokazano porównując otrzymane nośności wyboczeniowe z wynikami eksperymentów. Porównania te potwierdziły poprawność szacowania nośności wyboczeniowej dwugałęziowych, lekkich elementów cienkościennych pod warunkiem zastosowania wyprowadzonego wyrażenia na smukłość efektywną.

Słowa kluczowe

EN

thin-walled elements; thin-walled column; elastic stresses; critical stresses

PL

elementy cienkościenne; lekki przekrój cienkościenny; element wbudowany; naprężenia krytyczne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 25(2)
• Strony: 161--172
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Mitsui K.

• Nagoya Institute of Technology, Dept. of Civil Engineering, Gokiso-cho, Showa-ku, Nagoya, Aichi, Japan

autor

Sato A.

• Frontier Research Institute for Information Science

Bibliografia

• 1. Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism: Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism Notification No. 1641, Japan, 2001.
• 2. Japan iron and steel federation: Design Manual for Light Gauge Structure, 2014.
• 3. Architectural Institute of Japan: Design Standard for Steel Structures – Based on Allowable Stress Concept, fourth edition, Japan, 2005
• 4. Freidrich Bleich: BUCKLING STRENGTH OF METAL STRUCTURES, 2nd edition, McGraw-Hill Book Company, inc., 1952.
• 5. CEN (European Communities for Standardization): EN 1993-1-1 Eurocode 3: design of steel structures - Part 1: general rules and rules for buildings, 2005.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).