Experimentally and analytically based shaping of a built-up compression bar with deformable joints of the branches

• Autorzy: Słowiński K. , Wuwer W.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.083.3883

Warianty tytułu

PL

Kształtowanie na drodze doświadczalnej i analitycznej ściskanego pręta złożonego z odkształcalnymi połączeniami gałęzi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the course and results of a research programme aimed at the determination of the design buckling resistance of an axially compressed RHS column strengthened using two shorter U-sections. Connections of the tube and the channel branches were fabricated using BOM blind fasteners. Results of the experimental tests demonstrated the satisfactory efficiency of the performed strengthening of the tubular bar. Parametric analyses performed based on the validated theoretical model allowed the identification of the key factors influencing the effectiveness and economic efficiency of the strengthening process.

PL

W artykule przedstawiono przebieg i wyniki programu badawczego, którego celem było określenie obliczeniowej nośności wyboczeniowej ściskanego osiowo pręta o przekroju rurowym prostokątnym, wzmocnionego za pomocą dwóch krótszych gałęzi ceowych. Połączenia gałęzi rurowej i ceowych wykonano przy użyciu łączników jednostronnych BOM. Wyniki badań wykazały zadowalającą skuteczność wzmocnienia. Analizy parametryczne wykonane przy użyciu modelu teoretycznego umożliwiły identyfikację kluczowych czynników wpływających na skuteczność i efektywność ekonomiczną procesu wzmocnienia.

Słowa kluczowe

EN

strengthening; buckling; built-up bars; flexible lap-joint

PL

wzmacnianie; wyboczenie; pręty złożone; podatne połączenia zakładkowe

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 1-B
• Strony: 107--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il., wykr., tab., wz.

Twórcy

autor

Słowiński K.

• Department of Geomechanics, Civil Engineering and Geotechnology, Faculty of Mining and Geoengineering, AGH University of Science and Technology

autor

Wuwer W.

• Faculty of Architecture, Civil Engineering and Applied Arts Faculty, Katowice School of Technology

Bibliografia

• [1] Dawood M., Rizkalla S., Environmental durability of a CFRP system for strengthening steel structures, Construction and Building Materials, Vol. 24, 2010, 1682-1689.
• [2] Shaat A., Fam A., Axial loading tests on short and long structural steel columns retrofitted using carbon fibre reinforced polymers, Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 33(4), 2006, 458-470.
• [3] Lanier B., Schnerch D., Rizkalla S., Behavior of steel monopoles strengthened with high-modulus CFRP materials, Thin-Walled Structures, Vol. 47, 2009, 1037-1047.
• [4] Piekarczyk M., Zastosowanie technologii klejenia w budowlanych konstrukcjach metalowych, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2013.
• [5] Teng J.G., Yu T., Fernando D., Strengthening of steel structures with fiber-reinforced polymer composites, Journal of Constructional Steel Research, Vol. 78, 2012, 131-143.
• [6] Żółtowski W., Wierzbicki S., Król P., Witkowski J., Błedne założenia projektowe przyczyną awarii konstrukcji hali, XXIII Konferencja Naukowo-Techniczna Awarie Budowlane, Szczecin-Międzyzdroje, 2007, 699-706.
• [7] Di Lorenzo G., Landolfo R., Shear experimental response of new connectiong systems for cold-formed structures, Journal of Constructional Steel Research, Vol. 60, 2004, 561-579.
• [8] Mucha j., Witkowski W., The expermiental analysis of the double joint type change effect on the joint destruction process in uniaxial shearing test, Thin-Walled Structures, Vol. 66, 2013, 39-49.
• [9] Becque J., Rasmussen K.J.R., Experimental investigation of the interaction of local and overall buckling of stainless steel I-columns, Journal of Structural Engineering, Vol. 135(11), 2009, 1340-1348.
• [10] Stone T., La Boube R.A., Behavior of cold-formed steel built-up sections, Thin-Walled Structures, Vol. 43, 2005, 1805-1817.
• [11] Zhang J.H., Young B., Compression tests of cold-formed steel I-shaped open sections with edge and web stiffeners, Thin-Walled Structures, Vol. 52, 2012, 1-11.
• [12] Bolte W.G., LaBoube R.A., Behavior of curtain wall stud to track connections, Thin-Walled Structures, Vol. 42, 2004, 1431-1443.
• [13] LaBoube R.A., Yu W.W., Recent research and developments in cold-formed steel framing, Thin-Walled Structures, Vol. 32, 1998, 21-39.
• [14] ALCOA Fastening Systems, The Huck Product Range – BOM, (online) homepage: http://pdf.directindustry.com/pdf/huck-r/the-huck-r-product-range/34809-323383.html (access: 07.07.2015).
• [15] Wuwer W., Podatne połączenia na sworznie jednostronne w prętowych konstrukcjach cienkościennych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2006.
• [16] Wuwer W., The behaviour and design of lap-joints in thin-walled bar constructions, Advanced Steel Construction an International Journal, Vol. 4(1), 2008, 59-83.
• [17] Wuwer W., Flexible nodes in calculations of thin-walled structures, 3rd International Conference on Steel Structures Eurosteel, Coimbra, 2002, 1189-1198.
• [18] Swierczyna S., Nośność i sztywność jednociętych połączeń sworzniowych w konstrukcjach z kształtowników giętych, Doctoral thesis, (online) homepage: http://delibra.bg.polsl.pl/Content/1317/calosc_rozprawa.pdf (access: 07.07.2015).
• [19] Swierczyna S., Wuwer W., Thin-walled latticed frame with semi-rigid bolted joints, 12th International Conference on Steel Structures Progress in Steel and Composite Structures, Wrocław, 2011, 256-257.
• [20] Swierczyna S., Wuwer W., Evaluation of bearing resistance of blind bolt lap joints, 7th European Conference on Steel and Composite Structures Eurosteel, Naples, 2014, 256-257.
• [21] Słowiński K., Badanie nośności ściskanych osiowo elementów bliskogałęziowych z podatnymi połączeniami, Doctoral thesis, Gliwice 2013.
• [22] PN-EN ISO 6892-1 Metale ‒ Próba rozciągania ‒ Część 1: Metoda badania w temepraturze pokojowej.
• [23] ECCS TC7 TWG 7.10 Connections in cold-formed structures – The testing of connections with mechanical fasteners in steel sheeting and sections.
• [24] PN-EN 1990 Eurokod – Podstawy projektowania konstrukcji.
• [25] PN-EN 1993-1-8 Eurokod 3 ‒ Projektowanie konstrukcji stalowych ‒ Część 1‒8: Projektowanie węzłów.
• [26] Galambos T.V., Guide to stability design criteria for metal structures 5th edition, John Wiley & Sons, New York 1998.
• [27] Krentz J.St., Haller W., Zur Einstufung von rechteckigen und quadratischen hohlprofilen in DIN 18800, Der Stahlbau, Vol. 57, 1988, 129-134.
• [28] PN-EN 1993-1-1 Eurokod 3 - Projektowanie konstrukcji stalowych ‒ Część 1‒1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• [29] Grzymkowski R., Kapusta A., Kuboszek T., Słota D., Mathematica 6, Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 2008.

Uwagi

EN

This publication was supported by project 11.11.100.197/AS.