Numeryczna ocena nośności i sztywności króćców w doczołowych połączeniach rur prostokątnych

• Autorzy: Głuszko A. , Ślęczka L.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.131

Warianty tytułu

EN

Numerical assessment of stubs' resistance and stiffness in end-plate connections for rectangular hollow section

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodykę modelowania oraz rezultaty analiz numerycznych nośności i sztywności króćca teowego (T) oraz króćca podwójnie teowego (Π). Króciec teowy (T) jest elementem składowym styków doczołowych kształtowników o przekroju poprzecznym otwartym (IPE lub HEB), króciec podwójnie teowy (Π) jest zaś fragmentem styku doczołowego rur o przekroju prostokątnym. Zastosowanie metody składnikowej do określania nośności i sztywności połączeń doczołowych z rur prostokątnych wymaga numerycznego i/lub doświadczalnego zbadania zachowania króćców podwójnie teowych (Π) i stwierdzenia na ile odbiega ono od dobrze znanego zachowania króćców teowych (T). Rezultaty symulacji zachowania się obu typów króćców skonfrontowano ze sobą. Przeprowadzono analizę parametryczną z uwzględnieniem zmiany grubości blachy czołowej oraz szerokości rozstawu ścianek rury. Wynikiem analiz jest określenie nośności i sztywności oraz występujących form zniszczenia. Porównano je z rezultatami analitycznego określenia tych parametrów przy użyciu metody składnikowej (w ujęciu PN-EN 1993-1-8) i za pomocą innych dostępnych metod obliczeniowych. Przeprowadzone analizy wskazują na możliwość stosowania metody składnikowej w połączeniach doczołowych rur, lecz niezbędne jest jej odpowiednie dostosowanie do takiego podejścia.

EN

The paper describes results of the finite element modeling of two types of stubs in bolted end-plate connections. The first one is the T-stub which is the part of open section joints and second one is the Π-stub which is the part of rectangular hollow section joints. The investigation is made to compare the behavior and find differences between those stubs and then to use Π-stub in application of the component method in end-plate joints for rectangular hollow sections. The impact of flange plate thickness and pitch of hollow section wall on resistance and initial stiffness is investigated. The results are compared to the predictions of the component method of EN 1993-1-8 and to the another analytical method. It is shown that the component method can be used to determine the structural properties of rectangular hollow section connections after appropriate adjustment.

Słowa kluczowe

PL

połączenie śrubowe; połączenie doczołowe; metoda składnikowa; króciec teowy; króciec; metoda elementów skończonych

EN

end-plate joint; component method; T-stub; stub; finite element modeling

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 3/I
• Strony: 387--396
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Głuszko A.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Konstrukcji Budowlanych, ul. Poznańska 2, 35-084 Rzeszów

autor

Ślęczka L.

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] PN-EN 1993-1-8 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych – Część 1-8: Projektowanie węzłów. PKN, Warszawa 2006.
• [2] Kato B., Mukai A., Bolted tension flanges joining square hollow section members, CIDECT 8B-82/3 E, Tokyo, 1982.
• [3] Willibald, S., Packer, J.A. and Puthli, R.S., Experimental study of bolted HSS flange plate connections in axial tension, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 128, No. 3, pp. 328-336, 2002.
• [4] Packer J. A., Bruno L., Birkemoe P. C., Limit analysis of bolted RHS flange plate joints, Journal of Structural Engineering, 115 (9), 1989.
• [5] Packer J.A., Wardenier J., Kurobane Y., Dutta D., Yeomans N., Design Guide 3 for rectangular hollow section (RHS) joints under predominantly static loading, CIDECT, 2009.
• [6] Packer J.A., Sherman D., Lecce M., Design Guide 24 Hollow structural sections connections, American Institute of Steel Construction AISC, Chicago, 2010.
• [7] Steige Y., Weynand K., Design resistance of end plate splices with hollow sections, Steel Construction 8, No. 3, pp. 187-193, 2015.
• [8] Karlsen F. T., Aalberg A., Bolted RHS end-plate joints in axial tension. Nordic Steel Construction Conference, Norway, 2012.
• [9] ADINA System 9.2.1 Adina R&D Inc., 2016.
• [10] Abidelah A., Numerical analysis of the behavior of steel connection approach and experimental calibration, PhD thesis, Blaise Pascal University, [in French], 2009.
• [11] Bursi OS., Jaspart JP., Basic issues in the finite element simulation of extended endplate connections. Computers and Structures, 69, pp. 361-382, 1998.
• [12] ECCS Technical Committee 1: Recommended Testing Procedure for Assessing the Behaviour of Steel Elements under Cyclic Loads, 1986, European Convention for Constructional Steelwork, Brussels.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)