Analiza nieliniowa efektów II rzędu jako metoda optymalizacji zbrojenia smukłych słupów żelbetowych

• Autorzy: Zmyślony Dawid , Bywalski Czesław

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.7200

Warianty tytułu

EN

Nonlinear analysis of second-order effects as a method for optimizing the reinforcement of slender reinforced concrete columns

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aktualna norma PN-EN 1992-1-1 nie określa ograniczeń dotyczących smukłości słupów, umożliwiając projektowanie bardzo smukłych słupów, w których efekty II rzędu odgrywają istotną rolę. Można je wyznaczać metodami uproszczonymi (nominalnej sztywności i nominalnej krzywizny) lub metodą ogólną opartą na nieliniowej analizie geometrycznej. Chociaż metoda ogólna jest rzadko stosowana ze względu na swoją pracochłonność, pozwala na dokładniejsze oszacowanie efektów II rzędu, które są mniejsze w przypadku bardzo smukłych słupów niż wyniki metod uproszczonych. Artykuł porównuje efekty II rzędu uzyskane metodami uproszczonymi i metodą ogólną, wykazując, że metoda ogólna pozwala na optymalne zwymiarowanie zbrojenia w bardzo smukłych słupach oraz w słupach wysokich hal magazynowych.

EN

The current standard PN-EN 1992-1-1 does not define limitations regarding the slenderness of columns, allowing for the design of very slender columns where second-order effects play a significant role. These effects can be determined using simplified methods (nominal stiffness and nominal curvature) or the general method based on nonlinear geometric analysis. Although the general method is rarely used due to its labor-intensive nature, it allows for a more accurate estimation of second-order effects, which are smaller in the case of very slender columns compared to the results from simplified methods. The article compares the second-order effects obtained using the approximate methods and the general method, demonstrating that the general method enables optimal reinforcement design in very slender columns and in the columns of high warehouse halls.

Słowa kluczowe

PL

efekt drugiego rzędu; analiza nieliniowa; słup żelbetowy smukły; metoda optymalizacji

EN

second-order effects; nonlinear analysis; slender reinforced concrete column; optimization method

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 95, nr 5
• Strony: 119--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Zmyślony Dawid

• Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0009-0004-4447-6972

autor

Bywalski Czesław

• Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0000-0003-0460-9000

Bibliografia

• [1] Pędziwiatr J., Musiał M. P., Second-order effects in horizontally loaded reinforced concrete columns, Studia Geotechnica et Mechanica, tom 45, 3/2023, str. 1-13
• [2] Pędziwiatr J., Musiał M. P., Calculation of second-order effects in columns - applications and examples, Archives of Civil Engineering, tom 69, 1/2023, str. 271-286
• [3] PN-B-03264.2002: Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie
• [4] PN-EN 1992-1-1: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1. Reguły ogólne i reguły dla budynków
• [5] Kim N. H., Introduction to Nonlinear Finite Element Analysis, New York, Springer US, 2015
• [6] Cook R. D., Concepts and applications of finite element analysis, 4th edit, New York, John Wiley & Sons, 2002
• [7] Pędziwiatr J., Projektowanie słupów żelbetowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2019
• [8] Zmyślony D., Numeryczna nieliniowa analiza efektów II rzędu na przykładzie żelbetowych słupów hali magazynowej, praca magisterska, Politechnika Wrocławska, 2024
• [9] SOFiSTiK AG, SOFiSTiK 2022, wer. Service Pack 2022-12 Build 1242, 2022, url. https.//www.sofistik.com
• [10] PN-EN 1990.2004: Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji