Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of steel I-beam-columns cross-section resistance with use of finite element method

Szczerba R., Gajewski M., Giżejowski M.

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

|

2015

|

z. 62, nr 3/II

425--437

EN

An interaction of uniaxial bending and axial compression occurs very often in engineering practice and has been widely described in clause 6.2 of Eurocode 3. There are appropriate formulae given to verify the design cross-section resistance of steel structural members. Numerical aspects of constructing the cross-section resistance interaction curve of I-sections are presented in this paper through numerical modelling of the behaviour of stocky beam-columns with the relative slenderness ratio of 0.2 that distinguishes the range of characteristic values of the cross-section resistance and the member buckling resistance. Numerical study was carried out with respect to hot-rolled wide flange HEB/HEAA sections. The case of combined planar bending about one of the section principal axis (y or z) and axial compression was considered. The scope of numerical research includes different cross-section classes from class 1 to class 4. In case of cross-sections from class 1 to class 3, Geometrically and Materially Nonlinear Analysis (GMNA) is carried out. As far as class 4 cross-sections are concerned, Geometrically and Materially Nonlinear with Imperfections Analysis (GMNIA) is carried out in which geometrical imperfections due out-of-flatness deformations of section plate components are taken into account in the form of first local buckling mode. Plate section components are modelled using Finite Shell Elements (FSEs). FSE modelling technique using ABAQUS/Standard library is utilized. Numerical results in the form of interaction diagrams are compared with those of analytical ones presented in Eurocode 3. Differences occurring between the results from conducted FE analysis and those obtained with use of Eurocode’s interaction formulae are discussed and factors causing these differences are outlined. Concluding remarks are drawn.

PL

Zagadnienie jednokierunkowego zginania oraz ściskania jest spotykane w praktyce inżynierskiej bardzo często i zostało szeroko opisane w pkt. 6.2 normy PN-EN 1993-1-1. Podano w niej odpowiednie formuły do sprawdzania nośności prętowych konstrukcji metalowych. W niniejszej pracy skupiono się na numerycznych aspektach oceny nośności stalowych przekrojów dwuteowych rozumianej jako nośność pręta krępego poddanego jednocześnie ściskaniu oraz jednokierunkowemu zginaniu. Studium numeryczne wykonano w odniesieniu do kształtowników walcowanych na gorąco z grupy szerokostopowych HEB/HEAA, zginanych względem głównych osi bezwładności przekroju (y, z). Zakres badań obejmuje przekroje zaliczane do klas od 1 do 4. W przypadku prętów krępych o przekroju należącym do klas od 1 do 3 wykonano pełną geometrycznie i materiałowo nieliniową analizę z uwzględnieniem efektów II rzędu (GMNA). W przypadku prętów o przekroju klasy 4 zastosowano zaś analizę GMNIA, uwzględniającą dodatkowo imperfekcje geometryczne ścianek smukłych. Modele numeryczne prętów wykonano z zastosowaniem powłokowych elementów skończonych. Do wykonania analiz numerycznych wykorzystano program komputerowy ABAQUS/Standard. Uzyskane wyniki krzywych granicznych nośności przekroju porównano z wynikami uzyskanymi z zastosowaniem formuł normowych. Sformułowano wnioski oraz kierunki dalszych badań.

2

Partial factors for the member stability resistance of steel structures

Giżejowski M., Stachura Z.

Structure and Environment

|

2014

|

Vol. 6, no. 2

18--25

EN

Up-to-date investigations carried out by the authors of this paper were concerned with the analysis of cross-section resistance utilization ratios (RURs) of statically determinate elements of steel floor construction, assuming that elements are fully restrained against overall instability. Numerical values of RURs were predicted according to Eurocodes implemented in Poland as standards PN-EN and according to Polish standards PN-B being substituted. For the cross section resistance according to Eurocodes, partial resistance factors were taken as unity, as it has been recommended in the Polish National Annex, and their differentiated, modified values according to authors’ own proposal. Hereafter, a discussion on the evaluation of partial factors for the member stability resistance (buckling of columns and lateral-torsional buckling of beams) is taken place. The proposal for the evaluation of partial factor values in the whole range of element slenderness is presented together with a statistical analysis of section and member resistances taking into account the authors’ proposal developed.

3

Współczynniki częściowe w ocenie nośności przekroju elementów konstrukcji stalowych

Giżejowski M., Stachura Z.

Budownictwo i Architektura

|

2013

|

Vol. 12, nr 2

213--220

PL

Przedstawiono zagadnienia oceny bezpieczeństwa elementów konstrukcji stalowych projektowanych metodą stanów granicznych wg Eurokodów Konstrukcyjnych PN-EN i norm krajowych PN-B. Przeprowadzono dyskusję sposobu przyjęcia wartości współczynników częściowych do nośności na podstawie analizy porównawczej nośności przekroju elementów stropów o konstrukcji stalowej, gdy jedynymi składnikami kombinacji oddziaływań są obciążenie stałe oraz obciążenie zmienne użytkowe. Sformułowano wnioski do normalizacji i propozycję przyjęcia współczynników częściowych do nośności przekroju.

EN

Issues related to safety requirements for steel elements subjected to different stress resultants in reference to limit states design philosophy according to Structural Eurocodes PN-EN and national codes PN-B are dealt with in the paper. The calibration of partial cross-section resistance factors is discussed on the basis of elements of steel floor structures where the permanent load component and the live load component of variable actions are the only components of load combinations. Final conclusions for their practical application in the codification process are formulated and values of partial factors for cross section resistance are proposed.