PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Behaviour of hot-rolled purlins connected with sandwich panels

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Zachowanie płatwi walcowanej na gorąco połączonej z płytami warstwowymi
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The influence of sheeting made by sandwich panels on the lateral-torsional buckling resistance of hot rolled purlin was studied in this paper. The actual shear and torsional stiffness as well as resistance of connections between sandwich panel and purlins were considered in analysis. Parameters of these factors were determined using the finite element method, as well as by own experimental tests. Simple models with beam elements were used in LBA analysis to calculate the critical moments of the purlins. Advanced models with GMNIA analysis using shell elements was performed to simulate the behaviour of the purlins stabilized by sandwich panels. The results show that the stiffness of sheeting made by sandwich panels is insufficient to ensure the full protection of purlin against lateral-torsional buckling. The connections resistance also limited the ability of purlins stabilisation. Nevertheless including sandwich panels in purlin stability analysis results in a significant increase in their LTB resistance.
PL
W artykule przedstawiono możliwości i ograniczenia współpracy pomiędzy stalowymi płatwiami z kształtowników IPE a poszyciem z płyt warstwowych. Określono wartości sztywności postaciowej oraz przeciwskrętnej połączeń pomiędzy płatwiami a płytami warstwowymi. Przeprowadzone analizy wykazały, że sztywności te są niewystarczające do zapewnienia pełnej stablizacji płatwi. Niemniej jednak uwzględnienie w/w współpracy pozwala na bardziej ekonomiczne projektowanie płatwi, ponieważ nawet niewielkie wartości sztywności połączeń pomiędzy płatwią a płytami warstwowymi skutkują wyraźną poprawą nośności płatwi na zwichrzenie, co przedstawiono w Tablicy 1.
Rocznik
Strony
249--267
Opis fizyczny
Bibliogr. 33 poz., il., tab.
Twórcy
  • Rzeszów University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering and Architecture, Rzeszów, Poland
  • Rzeszów University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering and Architecture, Rzeszów, Poland
Bibliografia
  • 1. A. Ambroziak, M.T. Solarczyk, A. Biegus, “Numerical and analytical investigation of aluminium bracket strengthening”, Archives of Civil Engineering 64/2: 37-54, 2018.
  • 2. R. Baehre, Th. Ladwein, “Diaphragm action of sandwich panels”, Journal of Constructional Steel Research 31: 305-316, 2004.
  • 3. R. Bijak, „Ogólny przypadek zwichrzenia belek o dwuteowym przekroju bisymetrycznym podpartych widełkowo”, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 58 (3/II): 201-208, 2011.
  • 4. J. Bródka, R. Garncarek, K. Miłaczewski, ”Blachy fałdowe w budownictwie stalowym”, Arkady, Warsaw, Poland, 1999
  • 5. R. Budziński, L. Ślęczka, “Behaviour of steel sheeting connections with self-drilling screws under variable loading”, Open Engineering 10: 527-535, 2020.
  • 6. C. Couto, E. Maia, P. Real, N. Lopes, “The effect of non-uniform bending on the lateral stability of steel beams with slender cross-section at elevated temperatures”, Engineering Structures 163: 153-166, 2018.
  • 7. EN 1993-1-1 Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings, Brussels, CEN, 2005.
  • 8. EN 1993-1-3 Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-3: General rules - Supplementary rules for coldformed members and sheeting, Brussels, CEN, 2006.
  • 9. EN 14509:2006: Self-supporting double skin metal faced insulating panels - Factory made products - Specifications, 2006
  • 10. ENV 1993-1-1 Eurocode 3: Design of steel structures. General rules and rules for buildings, Annex F, Brussles, CEN, 1992.
  • 11. European Recommendations for the Application of Metal Sheeting acting as a Diaphragm - Stressed Skin Design, Brussels, ECCS, 1995.
  • 12. European Recommendations On The Stabilization Of Steel Structures By Sandwich Panels, Brussels, ECCS, 2013.
  • 13. F.P.V. Ferreira, A. Rossi, C.H. Martins, “Lateral-torsional buckling of cellular beams according to the possible updating of EC3”, Journal of Constructional Steel Research 153: 222-242, 2019.
  • 14. M. Georgescu, V. Ungureanu, D. Dubina, “Diaphragm effect in sandwich panel roofing - Experimental approach”, Proceedings of the 6th European Conference on Steel and Composite Structures: 165-170, Budapest, Hungary, 2011.
  • 15. M. Giżejowski, R. Szczerba, M. Gajewski, Z. Stachura, “Buckling resistance assessment of steel I-section beamcolumns not susceptible to LT-buckling”, Archives of Civil and Mechanical Engineering 17: 205-221, 2017.
  • 16. M. Górski, “Stabilizacja płatwi zetowych płytami warstwowymi z uwzględnieniem owalizacji otworów na łączniki”, Konstrukcje betonowe i stalowe. Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, Bydgoszcz, Poland, 2015.
  • 17. M. Górski, A. Kozłowski, “Durability assessment of connections between sandwich panels and purlins”, Recent Progress in Steel And Composite Structures: 435-442, CRC Press-Taylor & Francis Group, 2016.
  • 18. M. Górski, A. Kozłowski, „Sztywność na skręcanie płatwi stalowych połączonych z poszyciem z płyt warstwowych”, Inżynieria i Budownictwo 4/2020
  • 19. M. Górski, A. Kozłowski, L. Ziemiański “Critical moment of the purlin on the various support condition”, Eighth International Conference on Steel and Aluminium Structures, Hong Kong, China, December 7-9, 2016.
  • 20. T. Helwig, K.H. Frank, J. Yura, “Lateral-Torsional Buckling of Singly Symmetric I-Beams”, Journal of Structural Engineering 123: 1172-1179, 1997.
  • 21. S.A. Ibrahim, “Lateral torsional buckling strength of unsymmetrical plate girders with corrugated webs”, Engineering Structures 81:123-134, 2014.
  • 22. S. Käpplein, Th. Misiek, “Stabilisation of beams by sandwich panels“, EASIE report D3.3 - part 1,2 and 3, 2011.
  • 23. S. Käpplein, Th. Misiek, Th. Ummenhofer, “Aussteifung und Stabilisierung von Bauteilen und Tragwerkendurch Sandwichelemente (Bracing and stabilisation by sandwich panels)”. Stahlbau 79: 336-344, 2010.
  • 24. LTBeam v.1.0.10. Centre Technique Industriel de la Construction Métallique 2011. www.cticm.com
  • 25. K. Ostrowski, A. Kozłowski, “Hierarchical Validation of FEM Models of Bolted Joints”, Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture 62 (4/15): 357-367, 2015.
  • 26. J.S. Park, J.M. Stallings, Y.J. Kang, “Lateral-torsional buckling of prismatic beams with continuous top-flange bracing”, Journal of constructional steel research 60:147-160, 2004.
  • 27. Rules for Member Stability in EN 1993-1-1. Background documentation and design guidelines. ECCS Technical Committee 8 - Stability, Brussels, 2006.
  • 28. L.S. Silva, R. Simoes, H. Gervasio, “Design of Steel Structures”. ECCS Technical Committee, 2010.
  • 29. Simulation Mechanical, Autodesk, https://www.autodesk.com/solutions/simulation/overview
  • 30. S. Timoshenko, J.M. Gere, “Theory of Elastic Stability”, International Student Editions, McGraw-Hill, 1961.
  • 31. N.S. Trahair, “Flexural-Torsional Buckling of Structures”, E & FN SPON, London, 1993.
  • 32. H. Unterweger, A. Taras, S. Loschan, M. Kettler, “Influence of imperfections on the stability of beams with intermediate flexible supports”, Journal of Constructional Steel Research, 136: 140-148, 2017.
  • 33. E. Wong, R. Driver, “Critical Evaluation of Equivalent Moment Factor Procedures for Laterally Unsupported Beams”, Engineering Journal 47: 1-20, 2010.
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-ead1b16d-60b3-4ee8-ad5b-c6be80fbd63d
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.