Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Seismic performance of horizontal swivel system of asymmetric continuous girder bridge

Wang Jiawei, Gao Hongshuai, Zhang Kexin, Mo Zongyun, Wang Hongchung

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

287--306

EN

The bridge horizontal swivel system generally adopts a symmetrical structure and uses a spherical hinge structure that can adjust the rotation to complete rotation construction. Because of the complexity of railway lines under bridges, some asymmetrical horizontal swivel systems have been increasingly applied in practical engineering in recent years. This system is more suitable for areas with complex railway lines, reduces the bridge span, and provides better economic benefits. However, it is also extremely unstable. In addition, instability can easily occur under dynamic loads, such as earthquake action and pulsating wind effects. Therefore, it is necessary to study their mechanical behavior. Based on the horizontal swivel system of an 11,000-ton asymmetric continuous girder bridge, the dynamic response of the horizontal swivel system to seismic action was studied using the finite element simulation analysis method. Furthermore, using the Peer database, seismic waves that meet the calculation requirements are screened for time-history analysis and compared to the response spectrum method. The mechanical properties of the structural system during and after rotation were obtained through calculations. During rotation, the seismic response of the structure is greater. To reduce the calculation time cost, an optimization algorithm based on the mode shape superposition method is proposed. The calculation result is 87% that of the time-history analysis, indicating a relatively high calculation accuracy.

2

Stability and resistance of steel continuous beams with thin-walled box sections

Brzezińska K., Szychowski A.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 4/I

123--143

EN

The issues of local stability and ultimate resistance of a continuous beam with thin-walled box section (Class 4) were reduced to the analysis of the local buckling of bilaterally elastically restrained internal plate of the compression flange at longitudinal stress variation. Critical stress of the local buckling was determined using the so-called Critical Plate Method (CPM). In the method, the effect of the elastic restraint of the component walls of the bar section and the effect of longitudinal stress variation that results from varying distribution of bending moments were taken into account. On that basis, appropriate effective characteristics of reliable sections were determined. Additionally, ultimate resistances of those sections were estimated. The impact of longitudinal stress variation and of the degree of elastic restraint of longitudinal edges on, respectively, the local buckling of compression flanges in the span section (p) and support section (s) was analysed. The influence of the span length of the continuous beam and of the relative plate slenderness of the compression flange on the critical ultimate resistance of box sections was examined.

PL

W niniejszej pracy zajęto się wyznaczeniem nośności belki ciągłej o cienkościennym przekroju skrzynkowym z uwzględnieniem dokładniejszego modelu obliczeniowego. Wzięto pod uwagę zarówno efekt sprężystego zamocowania ścianki najsłabszej (płyty krytycznej CP) w ściankach usztywniających (płytach usztywniających RPs) jak również wzdłużną zmienność naprężeń wywołaną zmiennością momentów zginających. Do analizy przyjęto sytuację stałego przekroju skrzynkowego na całej długości belki. W takim przypadku, o nośności belki ciągłej decyduje skrajne przęsło. Zagadnienie stateczności lokalnej i nośności granicznej belki ciągłej sprowadzono do analizy wyboczenia lokalnego obustronnie sprężyście zamocowanej płyty przęsłowej pasa ściskanego przy występowaniu wzdłużnej zmienności naprężeń. Naprężenia krytyczne wyboczenia lokalnego wyznaczono metodą płyty krytycznej (Critical Plate Method „CPM” [12]), w której uwzględniono efekt sprężystego zamocowania ścianek składowych przekroju pręta oraz efekt wzdłużnej zmienności naprężeń. Na tej podstawie wyznaczono „lokalną” nośność krytyczną (McrL), określającą zakres dokrytycznego zachowania się przekroju (stanowiącą granicę ważności technicznej teorii prętów cienkościennych o sztywnym konturze) oraz odpowiednie charakterystyki efektywne miarodajnych przekrojów (przęsłowego i podporowego). Nośności graniczne (Meff) przekrojów oszacowano metodą szerokości efektywnej przy następujących założeniach [12]: a) smukłość płytową pasa ściskanego (płyty krytycznej CP) wyznaczono na podstawie naprężeń krytycznych obliczonych z uwzględnieniem efektu obustronnego sprężystego zamocowania płyty w środnikach przekroju oraz przy uwzględnieniu wzdłużnej zmienności naprężeń, b) dla środników (płyt usztywniających RPs), na tych samych krawędziach przyjęto podparcie przegubowe, c) warunki brzegowe na drugiej krawędzi przęsłowej RP mają na ogół nieznaczny wpływ na wynik obliczeń, (konserwatywnie można tu również przyjąć podparcie przegubowe), d) wpływ ewentualnej wzdłużnej zmienności naprężeń w RP jest nieznaczny i można go pominąć, e) tak wyznaczone szerokości współpracujące „złożono” w efektywny przekrój poprzeczny.

3

Application of Laplace Transform to the free vibration of continuous beams

Wen H. B., Zeng T., Hu G. Z.

Archives of Civil Engineering

|

2017

|

Vol. 63, nr 1

163--180

EN

Laplace Transform is often used in solving the free vibration problems of structural beams. In existing research, there are two types of simplified models of continuous beam placement. The first is to regard the continuous beam as a single-span beam, the middle bearing of which is replaced by the bearing reaction force; the second is to divide the continuous beam into several simply supported beams, with the bending moment of the continuous beam at the middle bearing considered as the external force. Research shows that the second simplified model is incorrect, and the frequency equation derived from the first simplified model contains multiple expressions which might not be equivalent to each other. This paper specifies the application method of Laplace Transform in solving the free vibration problems of continuous beams, having great significance in the proper use of the transform method.

PL

Struktury ciągłej wiązki są bardzo często spotykane w projektach budowlanych. Przykłady obejmują: mostki ciągłej wiązki, stopy budynków, rury do wymiany ciepła w wymiennikach ciepła oraz wrzeciona obrabiarki. Nieodłączną częścią projektowania struktur ciągłych wiązek jest dynamiczna charakterystyczna analiza konstrukcji jako podstawy projektu antywibracyjnego. W celu uzyskania dynamicznych charakterystycznych parametrów struktur ciągłych wiązek, uczeni z kraju i z zagranicy przyjęli w celu poszukiwania rozwiązań liczne metody, w tym metodę elementów skończonych, metodę sztywności dynamicznej oraz metodę transferu matrycy. Metoda analityczna, w której wykorzystywane jest przekształcenie Laplace’a, mająca na celu rozwiązanie problemu wolnych drgań ciągłych wiązek, jest preferowana przez wielu badaczy i szeroko stosowana do rozwiązywania takich problemów w wielu dziedzinach. Niemniej jednak, istnieją pewne błędy w stosowaniu przekształcenia Laplace’a. W związku z tym, w niniejszej pracy przeprowadzono badania i analizę dotyczące różnych metod stosowania przekształcenia Laplace’a. Ponadto, w niniejszym dokumencie wyjaśniono metodę prawidłowego zastosowania przekształcenia Laplace’a podczas rozwiązywania problemu wolnego drgania ciągłej wiązki.

4

Weryfikacja obliczeń numerycznych czteroprzęsłowego ciągłego wiaduktu kablobetonowego metodą analityczną

Abramski M., Klecha M.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 5

145--147

PL

W artykule poddano analizie obliczeniowej czteroprzęsłowy wiadukt kablobetonowy zaprojektowany w schemacie statycznym belki ciągłej, zrealizowany przed kilku laty nad autostradą A1. Porównano wyniki obwiedni naprężeń normalnych w przekroju betonowym dźwigara, zarówno rozciągających, jak i ściskających, uzyskanych za pomocą obliczeń analitycznych oraz numerycznych. Do obliczeń komputerowych wykorzystano dwa modele: belkowy oraz powłokowy, oba stworzone w programie SOFiSTiK. Porównując wyniki omawianych metod, uzyskano dużą zgodność. Wykazano, że prosty model belkowy w niedostatecznie dokładny sposób oblicza obwiednię naprężeń normalnych w betonie dźwigara. Dodatkowo wyznaczono wartości momentów wzbudzonych (od sprężenia) w konstrukcji przy użyciu dwóch metod: numerycznej i klasycznej metody sił. Wyniki momentów wzbudzonych uzyskane obiema metodami były niemal identyczne.

EN

In the paper a computational analysis of four-span continuous post-tensioned concrete viaduct is presented. The viaduct was built a few years ago over the motorway A1. Normal stresses envelopes in concrete girder cross-section were computed in two kinds of analysis: numerical and traditional. In the latter analysis determining of the induced bending moments was based on the classical force method. The numerical analysis was made in two variants: with the use of beam finite elements only and with the use of quadrilateral shell finite elements. The both numerical models were made with the use of SOFiSTiK software. All the used analysis approaches gave consistent results, though the results obtained from the beam numerical model were not exact enough. The induced bending moments obtained from the classical force method were almost identical with the induced moments obtained from the shell numerical model.

5

Analytical solution for beams with multipoint boundary conditions on two-parameter elastic foundations

Aslami M., Akimov P. A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 4

668--677

EN

An efficient analytical method is presented for the closed form solution of continuous beams on two-parameter elastic foundations. The general form of the governing equation is reduced to a system of first-order differential equations with constant coefficients. The system is then solved using Jordan form decomposition for the coefficient matrix and construction of the fundamental solution. Common types of boundary conditions (pinned and roller support, hinge connection, fixed and free end) can be applied to an arbitrary point on the beam. The method has a completely computer-oriented algorithm, computational stability, and optimal conditionality of the resultant system and is a powerful alternative to the analytical solution of beams with multipoint boundary conditions on one- or two-parameter elastic foundations. Examples with different types of loading, boundary conditions, and foundation are presented to verify the method.

6

Drgania wieloprzęsłowych ciągłych belek pryzmatycznych wywołane siłą ruchomą

Śniady P., Zakęs F.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 2

185--195

PL

Praca przedstawia rozwiązanie zagadnienia drgań wieloprzęsłowych ciągłych belek pryzmatycznych wywołanych skupioną siłą poruszającą się ze stałą prędkością. Wykorzystując znane rozwiązania dla belki swobodnie podpartej obciążonej siłą ruchomą oraz zmienną w czasie siłą skupioną w punkcie wyznaczono równanie drgań belki wieloprzęsłowej analogicznie do statycznej metody sił, zastępując algebraiczny układ równań zgodności przemieszczeń układem równań całkowych Volterry, podając również procedurę numeryczną ułatwiającą ich rozwiązanie. W pracy zmieszczono przykład obliczeniowy belki trójprzęsłowej.

EN

In this paper authors consider damped and undamped vibrations o multi-span continuous beams, uniform in every span, subjected to a moving constant force. Presented solution is analogical to the static force method, with simply supported beam applied as a primary structure. Instead of set of algebraic force method equations a set of Volterra integral equations is given. A numerical example of three–span beam is presented.

7

Reakcja dynamiczna belek ciągłych wywołana napływającą powietrzną falą uderzeniową

Szcześniak Z., Pieńko B.

Inżynieria i Budownictwo

|

2012

|

R. 68, nr 5

270-272

PL

Przedstawiono wyniki analizy reakcji dynamicznej izotropowych belek ciągłych poddanych działaniu napływającej fali uderzeniowej. Do rozwiązania problemu zastosowano własne numeryczne algorytmy obliczeniowe. Uzyskane wyniki są przydatne do oceny odporności dynamicznej elementów i ustrojów budowlanych poddanych działaniu obciążeń generowanych wybuchowo.

EN

The results of the analysis of the dynamic response of isotropic continuous beams subjected to inflowing shock wave was presented in the paper. The authors’ numerical algorithms were elaborated to solve the problem. The results obtained are useful for evaluating the dynamic resistance of elements and building systems subjected to loadings generated explosively.

8

Wpływ zarysowania betonu na właściwości belki zespolonej ciągłej stal-beton

Łagoda M., Śledziewski K.

Przegląd Spawalnictwa

|

2011

|

R. 83, nr 3

31-35

PL

Przedstawiono konstrukcje zespolone stalowo-betonowe, uwzględniając zarysowanie rozciąganej płyty betonowej. Omówiono współdziałanie betonu położonego między rysami w przenoszeniu momentów zginających. Opisano wpływ zarysowania przekroju na jego sztywność giętną i sposób przenoszenia się momentów zginających (zwiększanie momentów przęsłowych i zmniejszanie momentów podporowych).

EN

The concrete panel scratch influence on the properties of steel-concrete composite is presented. The concrete between the scratches in bending moment transfer cooperation is also discussed. The influence of scratching of cross-section on their flexural rigidity and the bending moments redistribution (the bridge span bending moments increase and the bridge support bending moments decrease) are described.

9

Ocena bezpieczeństwa sprężysto-plastycznych belek ciągłych przy niepewnych danych

Śniady P., Żukowski J., Sieniawska R.

Inżynieria i Budownictwo

|

2010

|

R. 66, nr 12

704-706

PL

Przedstawiono algorytm oceny bezpieczeństwa belek z materiału sprężysto-plastycznego, poddanych działaniu obciążeń zmiennych. Założono, że zarówno parametry geometryczne i fizyczne konstrukcji, jak i parametry opisujące obciążenie są niepewne. Przyjmując sprężysto-plastyczny zakres pracy konstrukcji i zmienny charakter obciążenia, określono warunki graniczne nośności konstrukcji, wykorzystując teorię przystosowania.

EN

An algorithm for safety estimation of the continuous beams made of an elastic-plastic material due to changing load is presented. It has been assumed, that both the geometrical and physical structure parameters and also the load parameters are uncertain. Taking into account the elastic-plastic range of the structure work and the changing character of the load the limit capacity conditions have been determined based on the shakedown theory.

10

Wpływ temperatury na naprężenia i przemieszczenia zespolonych belek mostowych

Karlikowski J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2009

|

R. 65, nr 8

446-449

PL

Przedstawiono pewną procedurę obliczania naprężeń i przemieszczeń termicznych w dźwigarach zespolonych swobodnie podpartych i ciągłych, która wymaga bardzo prostych narzędzi obliczeniowych. Płyta żelbetowa ma przekrój stały, natomiast przekrój belki stalowej może być zmienny. Rozkład temperatury przyjęto stały na długości dźwigara, a w przekroju poprzecznym - liniowy na grubości płyty i stały na wysokości belki stalowej. Porównano dwa graniczne rozkłady temperatur w płycie - trójkątny i prostokątny.

EN

The procedure of computation of stresses and displacements in composite bridge beams is presented, The procedure requires simple computational tools (i. e. spreadsheet). RC slab cross-section is constant while beam cross-section may vary. Temperature distribution along girder is taken as constant and in cross-section it is assumed to be linear over slab thickness and constant over steel beam height. Two limit temperature distributions over plate thickness - triangular and rectangular - were compared.

11

Szerokość współpracująca płyty w żelbetowym przekroju teowym belki mostowej ciągłej

Karaś S., Słowik M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2009

|

R. 65, nr 8

455-458

PL

Ocena uszkodzeń płyty żelbetowej mostu drogowego w Baranowie przez rzekę Wieprz stanowiła inspirację prac nad problemem szerokości współpracującej i zbrojenia płyty w strefach podporowych żelbetowych teowych belek ciągłych. Na podstawie analiz obliczeniowych i zaleceń nowych norm wykazano, że zbrojenie płyty w strefach nadpodporowych należy stosować nie tylko w obszarze środnika, ale na całej szerokości współpracującej.

EN

The observed damages in carrying deck of Baranow Bridge over the Wieprz river make the authors indicate the problem of the tension normal stress distribution in over-pillar zones of flexural beam of the T shape cross section. The results of numerical analysis show that tension stresses in continuous bridge girders are in the web and flanges as well. Thus reinforcement should be distributed not only in a web but within the whole effective width.

12

Relationship M (k) for reinforced concrete subjected to changing loads

Goszczyński S., Ślusarczyk J.

Archives of Civil Engineering

|

2009

|

Vol. 55, nr 1

65-85

EN

In calculating the reinforced concrete structures, the relationship moment - curvature M(k) is of a special importance. This paper presents a unified model of the relationship M(k) describing the whole range: from the elastic state to the full plastification allowing for variable reversible loads (hysteresis loop). Degradation of the cross-section stiffness results in the process of damage and plastification. A unified description of the processes undergoing in the reinforced concrete beam cross-section has been provided with the use of elastic work probability, plastic work probability and the stiffness of the damage relating cross section. The values of the presented model have been determined from the empirical relationship obtained on the basis of the research on the reinforced three-span beams.

PL

Przy obliczaniu konstrukcji żelbetowych szczególne znaczenie ma relacja moment - krzywizna M (k). W rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych, konstrukcja żelbetowa poddawana jest nie tylko obciążeniom narastającym ale i odciążeniom. W elementach zginanych wykonanie nawet kilku cykli statycznych obciążeń i odciążeń powoduje przyrost ugięć doraźnych. Budowa jednolitego modelu zależności M(k) opisującego cały zakres od stanu sprężystego do pełnego uplastycznienia z uwzględnieniem obciążeń powtarzalnych (pętli histerezy) wymagała przeprowadzenia odpowiednich badań. Degradacja sztywności przekroju jest wynikiem procesów niszczenia i uplastycznienia. Jednolity opis procesów zachodzących w przekroju belki żelbetowej można uzyskać wykorzystując funkcje prawdopodobieństwa pracy sprężystej, plastycznej oraz niszczenia, odniesionych do sztywności przekroju. Funkcję M(k) można opisać wzorem M = (BokE + PMp)NpNw, gdzie Bo - sztywność przekroju w fazie la, k - bezwzględna wielkość przyrostu krzywizny. E, P - funkcje prawdopodobieństwa pracy sprężystej i plastycznej, Mp - funkcja wielkości momentu przenoszonego przez przekrój uplastyczniony, N p = Np - Rp - funkcja prawdopodobieństwa niezniszczenia przekroju obciążeniem, Nw = Nw - Rw - funkcja prawdopodobieństwa niezniszczenia przekroju odciążeniem, Rp - funkcja prawdopodobieństwa zniszczenia obciążeniem, Rw - funkcja prawdopodobieństwa zniszczenia przekroju odciążeniem. Doświadczalne poznanie pracy przekroju i elementu pod obciążeniem doraźnym (bez efektów dynamicznych) z uwzględnieniem odciążeń przeprowadzono na trójprzęsłowych belkach żelbetowych o przekroju prostokątnym 140x250 mm, o długości przęseł skrajnych 1750 mm i przęsła środkowego 2750 mm. Obciążenie stanowiły dwie siły skupione przyłożone w przęśle środkowym. Empiryczne pętle M(k) uzyskane na podstawie pomiaru sił oraz ugięć pozwoliły wyznaczyć nieznane wartości funkcji modelowych E, P, N p, N w, M p. W zastosowaniach praktycznych pętle histerezy w procesie obciążeń zmiennych można linearyzować. Kąt nachylenia prostej zależy jedynie od iloczynu wartości prawdopodobieństw niezniszczenia Npk Nwk.

13

Obchislennja zginal'nikh momentihv u nerozrihznikh stalebetonnikh balkakh z vrakhuvannjam najavnostih trishhin ta deformihvnikh vlastivostejj betonu ih stalih

Barabash V., Vars'kijj V.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2000

|

z. 32[180], cz.1

33-40

EN

It is shown the description of an algorithm calculation of the unslitted steel concrete beams with the external reinforcing on electronic calculating machine. In the mathematical model are regarded the real deformation properties of the materials - concrete and steel from which are made the beams and the influence of the deformation and the process of the formation of cracks and hardness of cutting. In accordance to changing the hardness ot cutting is carried out the calculation out the calculation sizes of bending moments and are estimated the opportunities of their redistribution compared to flexible diagram. It is noted that the opportunity of redistribution of their efforts depends on deformation properties of fittings.