Metody analityczne projektowania belek zespolonych drewniano-szklanych

• Autorzy: Rodacki K. , Furtak K.

Warianty tytułu

EN

Analytical methods of designing composite wood-and-glass beams

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje numeryczne i analityczne metody analizy dwuteowych belek zespolonych drewniano-szklanych porównane z przeprowadzonymi przez innych badaczy badaniami eksperymentalnymi. Główny nacisk położono na analizę rozkładu naprężeń normalnych do przekroju poprzecznego poszczególnych elementów składowych belek. Szczególnie w przypadku elementów szklanych, każde niedoszacowanie naprężeń rozciągających może powodować przedwczesną utratę akceptowalnego wyglądu lub wyczerpanie nośności. W celu odniesienia prowadzonych analiz do wyników eksperymentalnych przeprowadzono syntetyczny przegląd literatury przedmiotu.

EN

The article presents numerical and analytical methods of analysis of composite wood-and-glass I-beams, compared with experimental tests carried out by other researchers. The main focus of the article is covered by an analysis of distribution of stresses normal for cross section of particular beam elements. Especially in the case of glass elements, any underestimation of stretching stresses may cause premature loss of acceptable appearance or exhaustion of the load-bearing capacity. In order to refer the conducted analyses to experimental results, a synthetic overview of subject literature has been prepared.

Słowa kluczowe

PL

belka zespolona; belka drewniano-szklana; belka dwuteowa; projektowanie; nośność na zginanie; analiza MES; rozkład naprężeń

EN

composite beam; hybrid timber-glass beam; I-beam; designing; bending capacity; FEM analysis; stress distribution

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 87, nr 4
• Strony: 28--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Rodacki K.

• Politechnika Krakowska

autor

Furtak K.

• Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Louter C, van Heusden JF, Veer F, Vamersky J, de Boer HR, Versteegen J., Post-Tensioned Glass Beams. Fracture of Nano and Engineering Materials and Structures n.d.: 597–8
• [2] Louter C., Adhesively bonded reinforced glass beams. Heron 2007: 31–57
• [3] Bedon C, Louter C., Exploratory numerical analysis of SG-laminated reinforced glass beam experiments. Engineering Structures 2014: 457–68
• [4] Belis J, Louter C, Verfaillie K, Van Impe R, Callewaert D., The effect of post-tensioning on the buckling behaviour of a glass T-beam., Monahium: 2006, s. 129–36
• [5] Ølgaard AB , Nielsen JH, Olesen JF., Design of Mechanically Reinforced Glass Beams – Modelling and Experiments. Structural Engineering International 2009: 130–6
• [6] Louter C, Veer FA , Belis J., Redundancy of reinforced glass beams: temperature, moisture and time dependent behaviour of the adhesive bond., Faculty of Architecture, TU Delft: 2008, s. 479–91
• [7] Freytag B., Glass-concrete composite technology. Structural Engineering International 2004
• [8] Wellershoff F, Gerhard S., Structural Use of Glass in Hybrid Elements: Steel-Glass-Beams, Glass-GFRP-Plates., Tempere: 2013, s. 268–70
• [9] Hamm J., Tragverhalten von Holz und Holzwerkstoffen im statischen Verbund mit Glas. Rozprawa doktorska. École Polytechnique Fédérale de Lausanne, 2000
• [10] Hamm J., Development of timber-glass prefabricated structural elements., Lahti: 2001, s. 41–6
• [11] Kreher K., Load introduction with timber. Timber as reinforcement for glued composites (shear-walls, I-beams) structural safety and calculation-model., Portland: 2006
• [12] Kreher K., Tragverhalten und Bemessung von Holz-Glas-Verbundträgern unter Berücksichtigung der Eigenspannungen im Glas. Rozprawa doktorska. École Polytechnique Fédérale de Lausanne, 2004
• [13] Kreher K, Netterer J., Timber-glass-composite girders for a hotel in Switzerland. Structural Engineering International 2004: 149–51
• [14] Cruz P, Pequeno J. Timber-Glass Composite Beams: Mechanical Behaviour and Architectural Solutions., Delft: 2008, s. 439–49
• [15] Blyberg L, Serrano E, Enquist B, Sterley M., Adhesive joints for timber/glass applications – Part 1: Mechanical properties in shear and tension. n.d.
• [16] Blyberg L, Serrano E, Enquist B, Sterley M., Adhesive joints for timber/glass applications – Part 2: Test evaluation based on FE-analyses and contact free deformation measurements. n.d.
• [17] Blyberg L, Serrano E., Timber/Glass adhesively bonded I-beams. n.d.
• [18] Blyberg L, Lang M, Lundstedt K, Schander M, Serrano E, Silfverhielm M, et al. Glass, timber and adhesive joints - Innovative load bearing building components. Construction and Building Materials 2014: 470–8
• [19] Blyberg L, Serrano E, Enquist B, Sterley M., Adhesive joints for structural timber/glass applications: Experimental testing and evaluation methods. International Journal of Adhesion & Adhesives 2012: 76–87
• [20] Kozłowski M, Serrano E, Enquist B., Experimental investigation on timber-glass composite I-beams., Londyn: Taylor & Francis Group, 2014
• [21] Kozłowski M., Experimental and numerical analysis of hybrid timber-glass beams. Rozprawa doktorska, Politechnika Śląska, 2014
• [22] Dorn M, Kozłowski M, Serrano E., Design approaches for timber-glass beams., Düsseldorf: 2014, s. 1–9
• [23] Rodacki K., Belki zespolone drewaniano-szklane – przegląd zagadnienia n.d.
• [24] PN-EN 1994–1-1 Projektowanie zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych – Część 1–1: Reguły ogólne i reguły dla budynków n.d.
• [25] PN-EN 1995–1-1: 2010 Eurokod 5. Projektowanie konstrukcji drewnianych. Cześć 1–1: Postanowienia ogólne. Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków, PKN, 2010
• [26] Pischl R., Die Berechnung Zusammengesetzter Holzerner Biegetrager auf Grund der Elastischen Verbundtheorie. Rozprawa doktorska. Technischen Hochschule Graz, 1966
• [27] Ungermann D, Preckwinkel E. Structural behaviour of hybrid steel-glass beams., TU Delft: Maj 20110, s. 485–95
• [28] Kozłowski M., Hybrid glass beams. Review of research projects and applications. ACEE Journal 2012
• [29] PN-EN 338: 1999 Drewno konstrukcyjne – Klasy wytrzymałości, PKN, 1999
• [30] Schittich C, et al. Glass Constuction Manual. 2nd revised and expanded edition. Monahium: Birkhauser, 2007
• [31] Kwiecień A., Polimerowe złącza podatne w konstrukcjach murowych i betonowych. Kraków, Wydawnictwo PK, 2012
• [32] Bergman R., Wood handbook. Wood as an Engineering Material. General Technical Report FPL-GTR-190. Madison: Forest Products Laboratory, 2010

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.