PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 5

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metoda gęstości sił
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Wpływ sztywności podpór na rozkład sił i geometrię siatek cięgnowych
Wójcik-Grzęba Izabela, Dłuski Krystian
Inżynieria i Budownictwo
|
2024
|
R. 80, nr 1-2
67--71
PL
W pracy przedstawiono początkowy etap projektowania konstrukcji przekryć cięgnowych opartych na elementach podatnych. Przeprowadzono analizę form-finding (kształtowania) oraz analizy statyczne z dużymi deformacjami dwóch przykładów konstrukcji. W obu przypadkach porównano wpływ rzeczywistej sztywności elementów wsporczych na rozkłady sił oraz geometrię siatek cięgnowych. Stwierdzono, że może ona mieć zasadnicze znaczenie przy projektowaniu ostatecznej konfiguracji konstrukcji.
EN
This paper presents the initial stage of the design process of elastically supported cable net roofs. The form-finding and static analyses with large deformations are performed for two examples of structures. In both cases, the influence of real supports stiffness on the tensile force distribution and geometry of cable nets was compared. It was confirmed that it significantly influences designing of the final cable net configuration.
2
Content available Extended Force Density Method for cable nets under self-weight. Part II - Examples of application
Wójcik-Grząba Izabela
Archives of Civil Engineering
|
2022
|
Vol. 68, nr 1
45--61
EN
This paper is a continuation of part I - Theory and verification and presents some examples of application of the Extended Force Density Method. This method allows for form-finding of cable nets under self-weight and is based on the catenary cable element which assures high accuracy of the results and enables solving wide range of problems. Some essentials of the method are highlighted in this article. A computer program UC-Form was developed in order to perform the calculations and graphically present the results. Main advantages and features of the program are presented in this paper. Subsequently the program is used to perform calculations for a few practical examples with taut and slack cables. Input data is provided in order to enable reproducing calculations by other researchers. The outcomes are shown in the paper and prove that EFDM is an efficient tool for analysis of behaviour of cable nets under self-weight in different configurations.
PL
Druga część artykułu dotyczącego Rozszerzonej Metody Gęstości Sił (RMGS) zawiera opisy praktycznych przykładów jej zastosowania oraz wnioski z nich wynikające. W artykule skrótowo przypomniano założenia i zasady stworzonej do analizy siatek cięgnowych pod ciężarem własnym Rozszerzonej Metody Gęstości Sił. Jest to metoda oparta na iteracyjnej procedurze, w której naprzemiennie rozwiązywany jest układ równań równowagi wezłów siatki ciegnowej oraz układ równań opisujących zachowanie cięgna pod ciężarem własnym. Z drugiego układu równań otrzymuje się aktualne wartości gęstości sił, dzięki którym przy użyciu pierwszego układu równań oblicza się współrzędne węzłów wolnych siatki. Zaprezentowana metoda opiera się na dokładnym opisie kształtu cięgna pod ciężarem własnym, czyli na linii łańcuchowej. Do obliczeń RMGS stworzono autorski program UC-Form przy użyciu pakietu obliczeń matematycznych Scilab. W artykule przedstawiono możliwości programu i skrócony algorytm działania uwzględniający kilka możliwych ścieżek wprowadzania danych i wykonywania obliczeń. W następnej części artykułu zaprezentowano wraz z danymi wejściowymi trzy przykłady wykorzystania RMGS i programu UC-Form do rozwiązania praktycznych problemów specyficznych dla konstrukcji cięgnowych. Pierwszym z nich jest wstępne kształtowanie siatki cięgnowej, które jest początkowym etapem obliczeń poprzedzającym wykonanie tradycyjnych analiz statycznych i dynamicznych oraz wymiarowania konstrukcji. W przykładzie pokazano, w jaki sposób można wykorzystać analizę bez ciężaru własnego do prawidłowego kształtowania siatki z uwzględnieniem ciężaru własnego. Pokazano również wpływ ciężaru własnego na geometrię i siły w siatce.
3
Content available Extended Force Density Method for cable nets under self-weight. Part I - Theory and verification
Wójcik-Grząba Izabela
Archives of Civil Engineering
|
2021
|
Vol. 67, nr 4
139--157
EN
This paper presents the Extended Force Density Method which allows for form-finding of cable nets under self-weight. Formulation of the method is based on the curved catenary cable element which assures high accuracy of the results and enables solving wide range of problems. Essential rules of the Force Density Method (FDM) are summarized in the paper. Some well-known formula describing behaviour of a catenary cable element under self-weight are given. Next the improved variant of FDM with all the theoretical and numerical details is introduced. Iterative procedure for solving nonlinear equations is described. Finally a simple verification example proves correctness of methods assumptions. Two further analyses of parameters crucial for correct use of Extended Force Density Method (EFDM) are presented in order to indicate their initial values for other numerical examples. Accuracy of the results are also investigated. A computer program UC-Form was developed in order to perform the calculations and graphically present the results. Some examples of use of EFDM are presented in details in Part II - Examples of application.
PL
Jest to pierwsza część artykułu dotyczącego Rozszerzonej Metody Gęstości Sił (RMGS). Zaprezentowano w niej założenia i zasady RMGS, a także proste przykłady weryfikacyjne. Metoda ta służy do kształtowania konstrukcji cięgnowych pod wpływem ciężaru własnego, a także dowolnych obciążeń węzłowych. Cięgno jako element konstrukcyjny zachowuje się odmiennie od powszechnie stosowanych elementów nośnych. Zazwyczaj zakłada się jego zerową sztywność na zginanie. Z tego powodu wymaga również stosowania innych metod projektowania, analizy statycznej, dynamicznej, montażu czy nawet eksploatacji. Element cięgnowy o ustalonym przekroju oraz długości może pod wpływem ciężaru własnego przyjąć nieograniczoną liczbę kształtów zależnie od rozstawu podpór i dodatkowych obciążeń. W przypadku siatki cięgnowej te możliwości gwałtownie rosną. Z tego powodu proces projektowania konstrukcji cięgnowych wymaga etapu wstępnego zwanego kształtowaniem (ang. form-finding). Jego efektem jest uzyskanie stabilnej geometrycznie konfiguracji początkowej potrzebnej do dalszych analiz. Stosowane powszechnie metody kształtowania zakładają nieważkość konstrukcji lub w przybliżony sposób uwzględniają ciężar własny. Co za tym idzie służą one głównie do uzyskania pożądanej konfiguracji, ale nie rozkładu sił w cięgnach. Włączenie rzeczywistego ciężaru własnego konstrukcji stwarza znacznie szersze możliwości wykorzystania takiej metody, a także zapewnia dokładniejsze wyniki. W artykule zaprezentowano podstawowe założenia Metody Gęstości Sił wprowadzonej przez Scheka [9]. Polega ona na poszukiwaniu współrzędnych węzłów niezamocowanych siatek cięgnowych na podstawie równań równowagi tych węzłów. W celu uzyskania liniowej formy równań względem poszukiwanych współrzędnych wprowadza się pojęcie gęstości siły zdefiniowanej jako stosunek siły do długości danego elementu. W oryginalnej wersji metody każdy element cięgnowy jest prostoliniowy i nieważki, a obciążenia i podpory przegubowe nieprzesuwne zakłada się w dowolnych węzłach. Dla łatwiejszego opisu geometrii siatki wprowadza się macierz połączeń, która wskazuje numery węzłów początkowych i końcowych poszczególnych elementów. Każdemu przyjętemu zestawowi gęstości sił w elementach odpowiada inna konfiguracja siatki cięgnowej i na tej podstawie poszukuje się geometrii siatki spełniającej wymagania wytrzymałościowe, użytkowe i architektoniczne.
4
Numeryczna symulacja wznoszenia konstrukcji przekryć cięgnowych
Wójcik-Grząba Izabela
Inżynieria i Budownictwo
|
2020
|
R. 76, nr 12
603--605
PL
Przedstawiono podstawy autorskiej metody znajdowania kształtu siatek cięgnowych napiętych oraz luźnych z uwzględnieniem ciężaru własnego, czyli Rozszerzonej Metody Gęstości Sił. Na przykładzie siatki w kształcie namiotu pokazano możliwości zastosowania tej metody oraz programu UC-Form powstałego na jej podstawie. Zaprezentowano proces kształtowania siatki oraz symulację wybranych faz jej wznoszenia.
EN
This paper presents the essentials of the self-developed form-finding method for taut and slack cable nets under self-weight called Extended Force Density Method. Some application options of the method as well as the computer program UC-Form based on it are shown on the example of a tent-like cable net. Its form-finding process and simulation of erection phases are presented.
5
Content available Optimal form-finding of cable systems
Dzierżanowski G., Wójcik-Grząba I.
Archives of Civil Engineering
|
2020
|
Vol. 66, nr 3
305--321
PL
W artykule rozważane są zagadnienia związane z projektowaniem wstępnie napiętych konstrukcji cięgnowych. Głównym celem jest znalezienie konfiguracji kinematycznie niezmiennej o minimalnym ciężarze. W odróżnieniu od typowych zagadnień optymalizacji topologicznej celem zadania nie jest optymalizacja konstrukcji pod działaniem konkretnego obciążenia, chociaż zastosowana metoda rozwiązania jest podobna. Na początku formułujemy problem wariacyjny poszukiwania kształtu konstrukcji, a następnie przedstawiamy numeryczną procedurę iteracyjną służącą do znajdowania optymalnego położenia węzłów siatki cięgnowej.
EN
Tensile structures in general, achieve their load-carrying capability only after the process of initial form-finding. From the mechanical point of view, this process can be considered as a problem in statics. As cable systems are close siblings of trusses (cables, however, can carry tensile forces only), in our study we refer to equilibrium equation similar to those known from the theory of the latter. In particular, the paper regards designing pre-tensioned cable systems, with a goal to make them kinematically stable and such that the weight of so designed system is lowest possible. Unlike in typical topology optimization problems, our goal is not to optimize the structural layout against a particular applied load. However, our method uses much the same pattern. First, we formulate the variational problem of form-finding and next we describe the corresponding iterative numerical procedure for determining the optimum location of nodes of the cable system mesh. We base our study on the concept of force density which is a ratio of an axial force in cable segment to its length.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.