Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: braced frame

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Validation of CSD advanced analysis of braced frame responses using subframe experimental investigations

Barszcz A. M.

Archives of Civil Engineering

2018

Vol. 64, nr 2

111--146

This paper deals with a Continuous Stiffness Degradation (CSD) version of advanced analysis of braced steel framing. It is based on the gradual stiffness degradation concept of frame and truss members. A novelty of the approach presented herein is related to the introduction of the bracing member response in the whole range of its behaviour in tension and compression, including the post-limit range. The validation of the proposed advanced analysis is performed for braced framework with rolled angle section braces. The validation of the brace force-deformation model has been presented in the author’s earlier publication. The basis for the presented CSD advanced analysis is briefly summarized and its difference with regard to the Refined Plastic Hinge (RPH) version of advanced analysis is emphasized. Experimental investigations dealing with tests on portal braced sub-frame specimens are referred to briefly. Results of the experimental investigations are presented in the form of a frame global response and they are used for the validation of the developed computational model.

Artykuł dotyczy analizy zaawansowanej – Continuous Stiffness Degradation (CSD) stalowych stężonych układów szkieletowych Pionowe stężenia ram składają się z elementów kratownicowych połączonych z elementami ramowymi. Technika modelowania oparta jest na koncepcji stopniowej degradacji sztywności elementów ramy i kratownicy. Nowatorstwo podejścia przedstawionego w niniejszym artykule związane jest z wprowadzeniem odpowiedzi elementu stężającego w całym zakresie jego zachowania przy rozciąganiu i ściskaniu, w tym w zakresie po osiągnięciu nośności na wyboczenie. Walidacja proponowanej zaawansowanej analizy jest przeprowadzana dla podsystemu ramowego składającego się z dwuteowników stanowiących ramę podstawową i jednego pręta stężającego z kątownika walcowanego, dla którego walidacja zależności siła-przemieszczenie została przedstawiona we wcześniejszej publikacji autora, cytowanej w artykule. Przedstawiono krótki przegląd propozycji analizy konstrukcji ram stalowych z uzasadnieniem wyboru zaawansowanej analizy CSD i określeniem jej odmienności w stosunku do zaawansowanej analizy udoskonalonego przegubu plastycznego (RPH). Zamieszczono wzory analityczne do wyznaczania współczynników redukcji sztywności i na wykresach pokazano przebieg ich zmienności przy obciążeniu momentem zginającym i siłą osiową w przypadku elementów ramowych, a w przypadku elementów kratowych tylko siłą osiową. Krótko omówiono program badań doświadczalnych stężonych podsystemów ram portalowych, który przedstawiany był szczegółowo we wcześniejszych publikacjach. Zamieszczono wyniki badań doświadczalnych w postaci ścieżek równowagi ram badanych doświadczalnie F–δF, z zaznaczonymi punktami granicznymi i charakterystycznymi, za które uznano osiągnięcie nośności wyboczeniowej przez pręt stężenia ramy. Wyniki te wykorzystano do walidacji opracowanego modelu obliczeniowego ram stężonych. Porównano przebieg ścieżek równowagi w zakresie sztywności i nośności układów oraz pokazano przebieg degradacji sztywności pręta stężenia i najbardziej obciążonego elementu rygla ramy. Porównano otrzymane analitycznie i numerycznie przebiegi zależności siła-odkształcenie oraz współczynnik redukcji sztywności w funkcji odkształcenia osiowego pręta stężenia. Wnioski sformułowano w odniesieniu do zastosowania zwalidowanego modelu w bezpośrednim projektowaniu stężonych stalowych konstrukcji szkieletowych.

Direct design and assessment of the limit states of steel planar frames using CSD advanced analysis

Barszcz A. M.

Archives of Civil Engineering

2018

Vol. 64, nr 4/II

203--241

This paper is entirely devoted to practical aspects of direct design and assessment of safety and serviceability of steel planar framework using advanced analysis. The development of advanced analysis has been driven by a desire for a more accurate representation of the behaviour of planar framework by considering the beam and spring numerical modelling technique together with plasticity and geometrically nonlinear effects as well as structural imperfections accounted for. The validated 2D version of CSD advanced analysis developed by the author is used in this paper for its practical application towards the resistance and serviceability assessment of existing simple construction framework. This steel braced frame was a subject of technical expertise. The same structure geometry but with different joint detailing is then considered to show how the effect of joint properties may affect the braced frame performance. Results of investigations are presented in the form of frame global response at both the ultimate limit state and the serviceability limit state, and also in the form of member local responses. Conclusions with regard to general design and assessment practice are drawn.

Artykuł dotyczy projektowania z wykorzystaniem analizy zaawansowanej. Przedstawiono krótki przegląd aktualnego stanu badań w tym zakresie i wkład autora w rozwój bezpośredniego projektowania i oceny konstrukcji stalowych przy użyciu zaawansowanej analizy CSD, która jest najbardziej zbliżona do rzeczywistego zachowania się stalowych szkieletowych systemów nośnych. Zaproponowano schemat oceny projektu przy użyciu analizy CSD dla układów płaskich, uwzględniający możliwość oceny stanów granicznych nośności i użytkowania w jednym przebiegu analizy. Do zaprezentowania różnic w modelowaniem struktury za pomocą zaawansowanej metody klasycznego udoskonalonego przegubu plastycznego (RPH) i proponowanej metody ciągłej degradacji sztywności (CSD) wykorzystano kratownicę Misesa wrażliwą na wyboczenie sprężyste. Przykład pokazuje różnice między obu podejściami analitycznymi w przypadku, gdy elementy kratownicy są wykonane z kątowników połączonych z konstrukcją za pomocą spoin lub śrub. Główny cel tego artykułu, ocenę projektu przy użyciu analizy CSD, zilustrowano praktycznym zastosowaniem zaproponowanego schematu oceny w szczegółowych badaniach stanów granicznych nośności i użytkowalności (ULS i SLS) prostej konstrukcji o schemacie ramy stężonej. Konstrukcja ta była przedmiotem ekspertyzy technicznej wykonywanej w Politechnice Warszawskiej w odniesieniu do wersji pierwotnie zbudowanej, a także wersji zmodyfikowanej, uwzględniającej wzmocnienie części elementów. Zbadano stan pierwotnie zaprojektowanej ramy, dokonując oceny ULS i SLS w zgodnie z proponowanym algorytmem. Przedstawiono wyniki obliczeń ramy, a następnie skutki wzmocnień jej elementów i porównano obie sytuacje projektowe. Następnie rozważono tę samą geometrię ramy, ale z uwzględnieniem półsztywnych i nominalnie sztywnych połączeń rygli ze słupami. Porównano stopnie wykorzystania kryteriów stanów granicznych i wpływ degradacji sztywności elementów na ich wartości. Ukazano przydatność prezentowanego podejścia w ocenie stanu istniejącego i projektowaniu ramowych konstrukcji stalowych.