Stateczność ram stalowych z węzłami podatnymi

• Autorzy: Litewka P. , Bąk M.

Warianty tytułu

EN

Stability of steel frames with bolted joints

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dotychczasowa praktyka projektowa związana z zagadnieniami stateczności opiera się na wyznaczeniu długości wyboczeniowej elementów ściskanych. Zastosowanie węzłów podatnych prowadzi często do wzrostu znaczenia stateczności, ze względu na obniżenie sztywności układu. Możliwe jest wówczas wykorzystywanie metody współczynnika długości wyboczeniowej, np. w oparciu o prace Giżejowskiego [1], analiza stateczności piętra ramy [2] lub analiza ogólna, wykorzystująca metodę elementów skończonych. Artykuł przedstawia przykład obliczeń stateczności dla kilku wariantów zastosowanych połączeń elementów, w celu określenia wpływu ich charakterystyk na stateczność konstrukcji. W obliczeniach uwzględniono chwilową sztywność połączeń uzyskaną z analizy nieliniowej dla podstawowego układu obciążeń. Uzyskane wyniki podkreślają znaczenie zagadnień stateczności w przypadku zamiany połączeń sztywnych na połączenia podatne.

EN

The design practices implemented so far, within the area of stability, is based on determination of the buckling length of the elements which are pressed against one another. Using the bolted joints often leads to an increase in stability, since rigidity of the structure is being reduced. In such case it is possible to implement the methodology based on the buckling length coefficient, based e.g. on the studies developed by Giżejowski [1], analysis of stability of the frame floor [2] or general analysis, using the finite elements method. The article presents an example of stability calculations for several variants of the utilized joints between the individual elements of the structure. The aim of the calculations is to define the impact of the characteristics of those elements on the structural stability. The calculations took into account the rigidity of the joints, achieved via a non-linear analysis for the basic load imposition layout. The obtained results emphasize the meaning of the stability issues, when it comes to change of the rigid joints to the bolted ones.

Słowa kluczowe

PL

rama stalowa; analiza stateczności; węzeł podatny; sztywność konstrukcji

EN

steel frame; stability analysis; flexible joint; structural rigidity

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 86, nr 10
• Strony: 42--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Litewka P.

• Instytut Konstrukcji Budowlanych, Politechnika Poznańska

autor

Bąk M.

• Instytut Konstrukcji Budowlanych, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] M. Giżejowski, Iteracyjne i nieiteracyjne metody obliczania długości wyboczeniowej prętów ram częściowo ciągłych, Inżynieria i Budownictwo, nr 3, pp. 129-136, marzec 1997
• [2] L. Xu, The buckling loads of unbraced PR frames under non-proportional loading, Journal of Constructional Steel Research, tom 58, nr 4, pp. 443-465, 2002
• [3] M. Giżejowski, Modele obliczeniowe stalowych ram płaskich z węzłami podatnymi, Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2000
• [4] M. Sekulovic, R. Salatic i M . Nefovska, Dynamic analysis of steel frames with flexible connections, Computers and Structures, tom 80, pp. 935-955, 2002
• [5] W.-F. Chen, Y. Goto i R. J. Liew, Stability design of semi-rigid frames, John Wiley & Sons, Inc., 1996
• [6] S.-E. Kim, C. Ngo-Huu i D.-H. Lee, Second-order inelastic dynamic analysis of 3-D steel frames, International Journal of Solids and Structures, tom 43, pp. 1693-1709, 2006
• [7] J. Bródka, A. Barszcz, M. Giżejowski i A . Kozłowski, Sztywność i nośność stalowych ram przechyłowych o węzłach podatnych, Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 2004
• [8] PN-EN 1993-1-8:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-8: Projektowanie węzłów, Polski Komitet Normalizacyjny, 2006
• [9] J. Bródka i A. Kozłowski, Sztywność i nośność węzłów podatnych, Białystok-Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 1996
• [10] J. Bródka i W. Cwalina, Sztywność i nośność ram stężonych o węzłach podatnych, Białystok: Dział Wydawnictw i P oligrafii Politechniki Białostockiej, 1998
• [11] A. Kozłowski, Kształtowanie szkieletów stalowych i zespolonych o węzłach półsztywnych, Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 1999
• [12] H. N. Mahmoud, Seismic Behavior of Semi-rigid Steel Frames, Urbana: University of Illinois at Urbana-Champaign, 2011
• [13] P. Litewka i R. Sygulski, Wybrane zagadnienia zaawansowanej mechaniki budowli, Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2012
• [14] Z. Kiełbasa, Informacje uzupełniające: Długości wyboczeniowe słupów: podejście ścisłe, Access Steel, 2005
• [15] E. C. F. C. Steelwork, Analysis and Design of Steel Frames with Semi-Rigid joints. Publication No. 67., Brussel, 1992