A study on the imperfection sensitivity of the shell of a cylindrical steel tank

• Autorzy: Piekarczyk M. , Nytko J. , Gidlewski D.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.16.167.5778

Warianty tytułu

PL

Studium wrażliwości imperfekcyjnej płaszcza stalowego zbiornika walcowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper summarises a study on the imperfection sensitivity of the shell of a steel cylindrical tank. The loadings – normal to the peripheral of the shell and along it were taken into consideration. A bifurcation analysis and then a non-linear analysis with geometric imperfections, which amounted to 2, 5, 10 mm, were conducted. Comparison of the results is given in the form of charts and tables, some conclusions are then drawn.

PL

W artykule przedstawiono ocenę wrażliwości imperfekcyjnej płaszcza stalowego zbiornika walcowego pod obciążeniem prostopadłym do pobocznicy oraz wzdłuż pobocznicy powłoki. Dla zbiornika przeprowadzono liniową analizę bifurkacyjną, a następnie analizę nieliniową z przyjętymi imperfekcjami geometrycznymi, które wyniosły 2, 5, 10 mm. Porównanie wyników obliczeń przedstawiono w postaci wykresów i tabel, a następnie wyciągnięto wnioski.

Słowa kluczowe

EN

tank; shell; non-linear analysis; geometric imperfections

PL

zbiornik; powłoka; analiza nieliniowa; imperfekcje geometryczne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2016
• Tom: Y. 113, iss. 2-B
• Strony: 173--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., il., wykr.

Twórcy

autor

Piekarczyk M.

• Institute of Building Materials and Structures, Civil Engineering Faculty, Cracow University of Technology

autor

Nytko J.

• Institute of Building Materials and Structures, Civil Engineering Faculty, Cracow University of Technology

autor

Gidlewski D.

• Institute of Building Materials and Structures, Civil Engineering Faculty, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] EN 1993-4-2: 2009 Eurocode 3. Design of steel structures. Part 4–2: Tanks.
• [2] EN 1993-4-1: 2007 Eurocode 3. Design of steel structures. Part 4–1: Silos.
• [3] EN 1993-3-2: 2006 Eurocode 3. Design of steel structures. Part 3–2: Chimneys.
• [4] ECCS, Buckling of Steel Shells – European Design Recommendations, 5th Edition, 2014.
• [5] Piekarczyk M., Michałowski T., Kowalczyk D., Examples of Designing Steel Shell Structures According to Eurocodes, Technical Transactions 1-B/2015, 75-86.
• [6] EN 1993-1-6: 2007 Eurocode 3. Design of steel structures. Strength and stability of shell structures.
• [7] EN 1090-2: 2008 Execution of steel structures and aluminium structures – Part 2: Technical requirements for steel structures.
• [8] Piekarczyk M., Taking advantage of post-buckling strength in designing of steel structures, Monograph No. 299, Politechnika Krakowska, Kraków 2004.
• [9] Kowalski D., Naprężenia w płaszczu zbiornika stalowego z lokalnymi deformacjami (Stresses in Steel Tank Shell with Local Deformations of the Shell), Inżynieria i Budownictwo, No. 6/2001, 351–353 (in Polish).
• [10] Ziółko J., Mikulski T., Supernak E., Deformacje płaszcza stalowego pionowego zbiornika walcowego spowodowane podciśnieniem (Deformations of the cylindrical vertical steel tank shell due to underpressure), Inżynieria i Budownictwo, No. 2/2016, 62–64 (in Polish).
• [11] Wójcik M., N. Kuczyńska, Tejchman J., Analiza wyboczeniowa MES cylindrycznego silosu z blachy gładkiej zawierającego materiał sypki (Buckling FE analysis of cylindrycal metal silo from plain sheets containing bulk solid), Inżynieria i Budownictwo, No. 11/2014, 640–643 (in Polish).
• [12] Iwicki P., Tejchman J., Chróścielewski J., Dynamic FE simulations of buckling process in thin-walled cylindrical metal silos, Thin-Walled Structures, No. 84, 2014, 344–359.
• [13] Program Abaqus(CAE), Theory manual, version 6.10., Hibbit, Karlsson&Sorensen Inc.2010.
• [14] Witkowski W., Chróścielewski J., Buczyński S., Deszkiewicz K., Sobczyk B., Wprowadzenie do modelowania MES w programie Abaqus (Introduction to FEM Modelling in Abaqus Program), Politechnika Gdańska, Gdańsk 2014, (in Polish).
• [15] Program Autodesk Robot Structural Analysis 2015.
• [16] Gidlewski D., Projekt stalowego zbiornika na olej napędowy. Nieliniowa analiza wyboczenia powłoki płaszcza zbiornika (Design of Steel Tank for Diesel Oil. Nonlinear Analysis of Shell Buckling), Praca dyplomowa magisterska (Diploma work of Master’s degree), supervised by prof. M. Piekarczyk, Politechnika Krakowska, Kraków 2015.