Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stability analysis of heavy machinery moving on weak subsoil. 3D FEM model vs. analytical models

Urbański Aleksander, Richter Mateusz

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 1

649--665

EN

In this paper, the authors present an extension of the scope of the previously conducted research to the full three-dimensional computer simulation (using the finite element method), which takes into account the interaction between: heavy caterpillar tracks system – working platform – weak subsoil. The article presents a computer model considering two caterpillars, resting on elastic-plastic sub-soil, with standard Mohr-Coulomb yield conditions, allowing for computer simulation of the behavior of the system up to achievement of ultimate limit state. The results of the above model are treated as the reference for a simplified Analytical Models of estimating the limit state, which might be used in design procedures. In turn, these Analytical Models are enhancements of previously presented one. The most important results concluding form the Analytical Model are simple interaction formulas, in the space of moments acting on the machine-subsoil system, limiting a domain of safety in given soil conditions.

PL

W artykule autorzy przedstawiają rozszerzenie zakresu dotychczas przeprowadzonych badan o pełną trójwymiarową symulację komputerową (metodą elementów skończonych), która uwzględnia interakcję między: gąsienicowym układem jezdnym – platformą roboczą – podłożem gruntowym. W artykule przedstawiono model komputerowy uwzgledniający układ jezdny dwóch gąsienic maszyny budowlanej znajdujących się na podłożu gruntowym, sprężysto-plastycznym, przy warunkach plastyczności Mohra-Coulomba, pozwalający na komputerową symulację zachowania się układu aż do osiągniecia stanu granicznego nośności. Wyniki powyższego modelu komputerowego traktuje się jako odniesienie dla uproszczonych Modeli Analitycznych szacowania stanu granicznego, które mogą być wykorzystane w procedurach projektowych. Najważniejszymi wynikami wynikającymi z Modelu Analitycznego są proste krzywe interakcji, w przestrzeni momentów działających na układ gąsienicowa maszyna budowlana – podłoże gruntowe, ograniczające zakres działania przy danych parametrach podłoża gruntowego.

2

Pręty kompozytowe GFRP jako zbrojenie elementów betonowych obciążonych siłą podłużną i momentem zginającym

Szymczak P., Olbryk P, Kamińska M.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 3

167--174

PL

Referat dotyczy betonowych elementów zbrojonych wewnętrznie prętami kompozytowymi GFRP (Glass Fibre Reinforced Polymer), zawierającymi włókna szklane zatopione w matrycy żywicznej. Skupiono się na elementach obciążonych siłą podłużną i momentem zginającym. Omówiono doświadczalne badania czterech słupków obciążonych ściskającą siłą osiową, zbrojonych podłużnie i poprzecznie prętami GFRP. Słupki miały kształt walców o nominalnej średnicy 200mm i wysokości 600mm. Zbrojenie podłużne było stałe i składało się z sześciu prętów o średnicy 11mm, zbrojenie poprzeczne wykonano jako ciągłe w postaci spirali z prętów o średnicy 4mm lub 8mm, o rozstawie 45mm i 60mm. Zależność σ – ε prętów kompozytowych zbrojenia podłużnego była określona doświadczalnie, zarówno przy rozciąganiu, jak i ściskaniu. Badania wykazały, że zbrojenie GFRP bardzo dobrze współpracuje z betonem, a w stanie zniszczenia osiąga naprężenia adekwatne do podłużnych odkształceń elementu. Wykazano, że na podstawie stanów odkształcenia przekroju takich jak przyjmowane dla przekrojów żelbetowych, zgodnie z EC2, można sporządzić krzywe interakcji Nu-Mu.

EN

This paper discusses concrete members reinforced internally with composite GFRP bars (Glass Fibre Reinforced Polymer). The studies are focused on members under axial force and bending moment. Experimental studies of 4 RC columns loaded with compressive axial force, longitudinally and transversally reinforced with GFRP bars were discussed. Columns had cylinder shape with the nominal diameter of 200mm and height of 600mm. Longitudinal reinforcement contained six bars with 11mm diameter and transversal reinforcement of continuous spiral bars # 4 and #8 with spacing equal to 45mm and 60mm. Studies show that the GFRP reinforcement has very good adhesion to concrete and,in failure state reaches stresses adequate to longitudinal strains of members. This paper proves that the interaction curves can be determined on the same strain state basis as used in RC members according to EC2.

3

Developed reliability-based interaction curves foe design of reinforced concrete columns

Akindahunsi A.A., Afolayan J.O.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2009

|

Vol. 47 nr 4

943-955

EN

The provision of a safe structural system is a major object of structural designs. Due to uncertainties of varying magnitudes associated with loadings, the material and geometrical properties, current design methods that are not fully based on the probability concept are not able to yield a constant reliability level. This paper examined the criteria of British Standard Code of Practice (BS 8110, 1997) currently in use in Nigeria, for the design of reinforced concrete columns subjected to axial and bending loads using the probability-based concept. In order to offer designs capable of maintaining a predefined safety level, a computer program in FORTRAN language was developed. The modules in the program were based on BS 8110 (1997) design requirements and the First Order Reliability Method. Individual parameters were considered random with practical probability distributions. The program starts with a preliminary design and iteratively selects values of the design variables that lead to the predefined safety level. Interaction curves were plotted for varying safety indices. On the curves, design decisions relating to ratios of dead to live loads, effective to the gross depth of a section and reinforcement can be made. In contrast to the current method of BS 8110 (1997), the proposed design curves guide the designer to the knowledge of the expected level of safety of the section being designed.

PL

Dostarczenie zamawiającemu konstrukcji spełniającej wymogi bezpieczeństwa jest jednym z głównych celów projektowania. Z powodu niepewności co do wartości spodziewanych obciążeń oraz rozkładu materiałowych i geometrycznych parametrów da- nego obiektu, konstruowanie nie oparte całkowicie na rachunku prawdopodobieństwa nie jest w stanie zapewnić jednoznacznego wyniku ze stałym poziomem niezawodności. W niniejszej pracy dokonano analizy brytyjskiej normy zarządzania ryzykiem, tzw. British Standard Code of Practice BS 8110 z 1997 r., która opiera się na rachunku prawdopodobieństwa i obecnie jest stosowana w Nigerii przy projektowaniu wzmacnianych kolumn betonowych przenoszących obciążenie osiowe i gnące. Do tworzenia konstrukcji mogących zapewnić utrzymanie założonego poziomu bezpieczeństwa ułożono program komputerowy w języku FORTRAN. Moduły tego programu oparto właśnie na zaleceniach BS 8110 oraz procedurze iteracyjnej analizy niezawodności pierwszego rzędu (tzw. FORM). Poszczególne parametry potraktowano jako wartości losowe z obserwowanymi w praktyce rozkładami prawdopodobieństwa. Opracowany program rozpoczyna działanie od sformułowania konstrukcji wstępnej i iteracyjnie dobiera wartości zmiennych parametrów konstrukcyjnych, zmierzając do uzyskania założonego poziomu bezpieczeństwa. W artykule, otrzymane krzywe obciążeniowe narysowano dla różnych wskaźników bezpieczeństwa. Na ich podstawie można podjąć decyzje projektowe dotyczące stosunku ciężaru własnego do użytkowego oraz w konsekwencji parametrów przekroju i wzmocnienia. W odróżnieniu od procedury według dotychczasowo stosowanej normy BS 8110, krzywe obciążeniowe interakcji moment gnący – siła osiowa zaprezentowane w tej pracy dają konstruktorowi jednoznaczną znajomość oczekiwanego poziomu bezpieczeństwa projektowanego przekroju kolumny.