Giętno-skrętna utrata stateczności podpartych widełkowo i obciążonych mimośrodowo słupów dwuteowych

• Autorzy: Bijak R.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.138

Warianty tytułu

EN

Lateral-torsional buckling of simply supported bisymmetric I-beam-columns

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analityczną metodę wyznaczania mnożnika obciążenia krytycznego giętno-skrętnej utraty stateczności niestężonych słupów wykonanych z dwuteowników bisymetrycznych. Zależności analityczne skonstruowano w ten sposób, by były rozszerzeniem wzorów na moment krytyczny zwichrzenia zginanych belek dwuteowych. Zaletą tego podejścia jest miedzy innymi to, że możemy ocenić wpływ siły osiowej na podstawie zmiany znanych ze wzorów na moment krytyczny zwichrzenia współczynników (w tym przypadku C1 i D). Przemieszczenie z płaszczyzny zginania jest aproksymowane za pomocą funkcji będącej kombinacją symetrycznej i antysymetrycznej postaci wyboczenia. Przykłady numeryczne pokazują dobrą zgodność rozwiązań analitycznych z wynikami otrzymanymi w programie LTBeamN. Metoda może znaleźć praktyczne zastosowanie przy wymiarowaniu metodą ogólną słupów obciążonych mimośrodowo.

EN

In the paper, it was presented analytic method of determination of critical load factor for lateral- torsional buckling of unbraced columns made from bisymmetric I-sections. Analytic formulas were elaborated in a manner to make them extension of expressions used for determination of critical moment for beams under bending. Direct advantage of such approach is possibility of estimation of influence of axial force on basis of known coefficients (C1 and D in this case). Displacement out of bending plane is estimated with use of function which is combination of symmetric and antisymmetric form of buckling. Numerical examples show good consistency of analytic results with those obtained from LTBeamN FEM software. This approach can find practical application for calculations of column with use of the general method.

Słowa kluczowe

PL

giętno-skrętna utrata stateczności; słup obciążony mimośrodowo; podparcie widełkowe; dwuteownik bisymetryczny; rozwiązanie analityczne

EN

lateral-torsional buckling; beam-column; simply supported beam; bisymmetric I-shaped beam; analytical solution

• 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: 461--470
• Opis fizyczny: BIbliogr. 15 poz., tab.

Twórcy

autor

Bijak R.

• Politechnika Świętokrzyska, Aleja Tysiąclecia P.P. 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Weiss S.: Uwagi w sprawie kryterium stateczności w przypadku zgięcia pręta cienkościennego, Archiwum Inżynierii Lądowej, XV(3), 1969, s. 623-40.
• [2] Weiss S., Giżejowski M.: Stateczność konstrukcji metalowych. Układy prętów. Arkady, Warszawa 1991.
• [3] Mohri F., Brouki A., Roth J.C.: Theoretical and numerical stability analyses of unrestrained, monosymmetric thin-walled beams, Journal of Constructional Steel Research 59, 2003, pp. 63-90.
• [4] Bijak R.: Ogólny przypadek zwichrzenia belek o dwuteowym przekroju bisymetrycznym podpartych widełkowo. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej 276, Budownictwo i Inżynieria Środowiska 58 (3/2011/II), s. 201-208.
• [5] Bijak R.: The Lateral Buckling of Simply Supported Unrestrained Bisymetric I-Shape Beams, Archives of Civil Engineering, Volume 61, Issue 4 (Dec 2015), pp. 127-140.
• [6] Stahlbau-Kalender 2009.Herausgegeben von Kuhlman U. Ernst & Sohn, Berlin 2009.
• [7] Trahair N.S., Bradford M.A., Nethercot D.A., Gardner L.: The behaviour and design of steel structures to EC3, Furth edition, Taylor & Francis, London and New York, 2008.
• [8] Stachura Z.: Ocena zwichrzenia sprężystego na podstawie interakcji symetrycznych i antysymetrycznych stanów obciążenia, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment And Architecture, JCEEA, Politechnika Rzeszowska,, t. XXXIII, z. 63 (1/I/16), styczeń-marzec 2016, s. 365-372, DOI: 10.7862/rb.2016.43
• [9] Giżejowski M., Stachura Z., Uziak J.: Elastic flexural-torsional buckling of beams and beam-columns as a basis for stability design of members with discrete rigid restraints, Proceedings SEMC 2016 Conference, Cape Town 2016.
• [10] Gosowski B.: Spatial buckling of thin-walled steel-construction beam-columns with discrete bracings, Journal of Constructional Steel Research 52, 1999, pp. 293-317.
• [11] Górski M., Kozłowski A.: Podatność podparcia płatwi na podporze a jej moment krytyczny, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment And Architecture, JCEEA, Politechnika Rzeszowska, t. XXX, z. 60 (2/13), kwiecień-czerwiec 2013, s. 99-116, DOI: 10.7862/rb.2013.20.
• [12] Papp F., Rubert A., Szalai J.: DIN EN 1993-1-1-konforme integrierte Stabilitätsanalysen für 2D/3D-Stahlkonstruktionen (Teil 1), Stahlbau 83(1), 2014, s. 1-15.
• [13] Boissonnade N., Greiner R., Jaspart J.P., Lindner J.: Rules for Member Stability in EN 1993-1-1, ECCS-European Convention for Constructional Steelwork, Technical Committee 8 - Stability, No. 119, 2006.
• [14] LTBeamN v 1.0.3 [https://www.cticm.com/content/ltbeamn-logiciel-deversementelastique-poutres].
• [15] Bijak R.: Biegedrillknicken von Trägern aus I-Profilen, w przygotowaniu do Stahlbau.

Uwagi

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