Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Vibroacoustic method of diagnosing rotating machines operating under variable load

Pawlik Paweł

Vibrations in Physical Systems

|

2023

|

Vol. 34, nr 2

art. no. 2023220

EN

Diagnosing machines operating under variable load using vibration signals requires the application of advanced computational methods. The variable load of rotating machinery affects their rotational speed and the amplitude of generated vibration signals. Synchronous methods are commonly used to negate the effect of speed variations, such as Synchronous Sampling, Order Analysis or Time-Synchronous Averaging. However, the problem remains with the impact of load on the amplitude values of diagnostic signals. This paper proposes new order spectra insensitive to varying load. The components of the spectra are determined from the dependence of order amplitudes as a load function. The proposed spectra are a reference to a reference spectrum determined for the correct operating condition of the machine. In order to test the effectiveness of the new method, an experiment was carried out on a laboratory bench to diagnose a planetary gearbox. The method gave unambiguous results in identifying the alignment of the driveline under test.

2

O możliwości bezpiecznego użytkowania zabytkowych mostów i wiaduktów kolejowych

Rymsza Janusz, Rymsza Barbara

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

57--64

PL

W artykule zaproponowano wartości obciążeń i oddziaływań, które jako pochodne pionowego obciążenia eksploatacyjnego mogłyby być stosowane w odniesieniu do istniejących mostów i wiaduktów kolejowych, przede wszystkim zabytkowych. Zaproponowano również wartości oddziaływań, które są niezależne od pionowego obciążenia, a powinny być brane pod uwagę przy sprawdzaniu bezpiecznego użytkowania istniejących obiektów kolejowych. Zaproponowano wartości współczynników obliczeniowych w odniesieniu do poszczególnych obciążeń i oddziaływań. Podstawę techniczną zaproponowanych zasad stanowi przyjęcie obciążenia pionowego według normy PN-EN 15528 i pozostałych wymagań według normatywów niemieckich dotyczących istniejących kolejowych konstrukcji mostowych. Artykuł dotyczy zasad sprawdzania bezpieczeństwa kolejowych mostów i wiaduktów mających charakter obiektów zabytkowych, a takich obiektów w Polsce jest ponad 900. Niestety coraz częściej są zastępowane obiektami nowymi, choć mogą być w dalszym ciągu użytkowane.

EN

The article proposes the values of loads and actions which, as derivatives of the vertical service load, could be applied to the existing bridges and railway viaducts, especially the historic ones. Action values that are independent of the vertical load have also been proposed, and should be taken into account when checking the safe use of existing railway facilities. Values of calculation coefficients were proposed in relation to individual loads and impacts. The technical basis for the proposed rules is the adoption of the vertical load according to the PN-EN 15528 standard and other requirements according to German standards for existing railway bridge structures. The article concerns the rules for checking the safety of railway bridges and viaducts that are historic buildings, and there are over 900 such buildings in Poland. Unfortunately, they are increasingly being replaced with new ones, although they can still be used.

3

Analysis of the impact of oil viscosity on the vibroacoustic signal of a planetary gearbox operating at variable load

Pawlik Paweł

Diagnostyka

|

2020

|

Vol. 21, No. 4

43--49

EN

The paper presents the analysis of the impact of oil viscosity on the vibroacoustic signal generated by a planetary gearbox operating at variable load. A diagnostic experiment was conducted at the laboratory rig for testing planetary gearbox which was lubricated with a dedicated ISO 150 viscosity class oil and much lower viscosity class 5W40 oil. The gearbox was subjected to two types of sinusoidal load and to a random load corresponding to the load of the main gearbox of the KWK 1500s bucket wheel excavator used in opencast mining. The diagnostic method was proposed based on the analysis of the dependence of the gearbox characteristic orders amplitudes on the load. The effectiveness of the method in detecting the changes in vibration acceleration signals caused by the oil viscosity changes was proved.

PL

Praca przedstawia analizę wpływu lepkości oleju na sygnał wibroakustyczny generowany przez przekładnię planetarną pracującą przy zmiennym obciążeniu. Przeprowadzono eksperyment diagnostyczny na stanowisku laboratoryjnym do badania przekładni planetarnej, która smarowana była olejem dedykowanym o klasie lepkości ISO 150 oraz olejem o dużo niższej klasie lepkości 5W40. Przekładnię poddano dwóm typom obciążenia o charakterze sinusoidalnym oraz dla losowego obciążenia odpowiadającego obciążeniu przekładni głównej koparki kołowej KWK 1500s występującej w przemyśle odkrywkowym. Do analizy zaproponowano metodę diagnozowania bazującą na analizie zależności amplitudy rzędów charakterystycznych przekładni od obciążenia. Wykazano skuteczność metody w wykrywaniu zmian w sygnale przyśpieszenia drgań spowodowanych zmianą lepkości oleju.

4

Sposoby przykładania obciążenia zmiennego na konstrukcję płytowo-słupową

Ambroziak Andrzej, Grabski Maciej

Materiały Budowlane

|

2019

|

nr 1

80--82

PL

W artykule przedstawiono analizę porównawczą wybranych metod przykładania obciążenia zmiennego na konstrukcję płytowo-słupową. Przeanalizowano pięć sposobów rozkładu obciążenia na płytę stropową. Wyniki momentów zginających i przemieszczeń w wybranych punktach porównywano z wartościami ekstremalnymi obliczonymi na podstawie powierzchni wpływu (Wariant 1). Wykonane obliczenia pozwoliły na wskazanie zalecanej metody rozkładu obciążenia zmiennego na płytę stropową w konstrukcji płyta-słup.

EN

The article compares selected methods of live load application to slab-column structures. Five variants of live load distribution on a plane slab are analysed here. The analysis results for the investigated cases are bending moments and displacements at selected points, compared with the extreme values computed by means of influence areas (Variant 1). The calculations made it possible to indicate the recommended method of live load distribution on a flat slab in slab-column structures.

5

The diagnostic method of rolling bearing in planetary gearbox operating at variable load

Pawlik Paweł

Diagnostyka

|

2019

|

Vol. 20, No. 3

69--77

EN

Diagnostics of machines operating at variable loads has been widely described in literature. The methods of analysing the vibroacoustic signals generated by such machines have been developed since the 1980s. They involve a synchronous sampling of signals which carry diagnostic information, where the sampling frequency depends on the machine rotational speed. Presently, there are many methods in the literature used for synchronization of signals with rotational speed based on signal decimation, subsampling or Gabor transform. However, these methods do not totally solve the problem of diagnosing the machines operating at various loads. The change of machine load also affects the amplitudes of diagnostic parameters. The paper attempts to develop a diagnostic method that is independent of the system load change. The method is based on parameterization of amplitudes of characteristic orders. Single-number statistical parameters have been proposed for diagnostics of rolling bearings operating at variable loads. Tests have been conducted on a laboratory rig where the tested object was a rolling bearing on an output shaft of a planetary gearbox. The bearing was damaged by removing the grease which is a frequent type of damage in industry and can lead to a quick bearing seizure.

PL

Diagnostyka maszyn pracujących przy zmiennym obciążeniu jest problemem szeroko opisywanym w literaturze. Metody analizy sygnałów wibroakustycznych pochodzący od tego typu maszyn rozwijane były już od lat 80-tych. Polegają one na synchronicznym próbkowaniu sygnałów niosących informację diagnostyczną, gdzie zmienna częstotliwość próbkowania zależy od sygnału prędkości obrotowej diagnozowanej maszyny. Obecnie w literaturze znaleźć można wiele metod służących do synchronizacji sygnałów z prędkością obrotową opartych na decymacji sygnału, subsamplingu czy transformacji Gabora. Jednak zastosowanie tych metod nie rozwiązuje do końca problemu diagnozowania maszyn pracujących przy zmiennym obciążeniu. Zmiana obciążenia maszyny ma również wpływ na zmianę wartości amplitud parametrów diagnostycznych. W pracy podjęto problem opracowania metody oceny stanu technicznego niewrażliwej na zmianę obciążenia badanego układu. Metoda bazuje na parametryzacji przebiegów amplitud rzędów charakterystycznych. Zaproponowano jednoliczbowe parametry statystyczne do diagnozowania łożysk tocznych pracujących przy zmiennym obciążeniu. Przeprowadzono badana na stanowisku laboratoryjnym gdzie badanym obiektem było łożysko toczne na wale wyjściowym przekładni planetarnej. Diagnozowane łożysko uszkodzono poprzez wypłukanie smaru, co jest często spotykanym uszkodzeniem w przemyśle i może prowadzić do szybkiego zatarcia łożyska.

6

Wytrzymałość na wybuch elementów mocowania punktowego z wykorzystaniem TSSA

Kimberlain J., Carbary L. D.

Świat Szkła

|

2018

|

R. 23, nr 5

33--37

7

Analytical and numerical aspects of damping oscillations of columns under circulatory loading conditions

Bogacz R., Frischmuth K.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2016

|

R. 23, nr 12

56--59

EN

In this paper we study the influence of damping on the stability of columns under variable loads of circulatory type. As opposed to the case of static loading by potential forces, energy dissipation by damping does – in general – not ensure a stabilizing effect. For purely elastic columns, the stability limit can be improved by shape optimization. Here we show that by optimizing the distribution of damping effects along a column it is also possible to increase the critical load of a given column.

PL

W pracy badany jest wpływ tłumienia na stateczność kolumn w przypadku działania obciążeń zmiennych typu cyrkulacyjnego. Wykazono możliwość zwiększenia siły krytycznej przez dobór rozkładu tłumienia wzdłuż konstrukcji analogicznie do optymalizacji kształtu kolumn czysto sprężystych.

8

Analiza przemieszczeń mostu wantowego w zmiennych warunkach obciążenia

Bujarkiewicz A., Sztubecki J., Grabowski A.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 7

38--39

PL

Konstrukcje mostowe powinny być okresowo kontrolowane pod kątem bezpieczeństwa użytkowania. Badania metodami geodezyjnymi polegają na wyznaczeniu przemieszczeń względem przyjętego układu odniesienia lub na określeniu geometrii poszczególnych elementów konstrukcji. Nowoczesne geodezyjne technologie pomiarowe pozwalają na uzyskiwanie coraz większej dokładności i umożliwiają rozwiązywanie skomplikowanych zadań pomiarowych. W artykule przedstawiono analizę przemieszczeń mostu wantowego wyznaczonych technikami geodezyjnymi z wykorzystaniem współrzędnościowej stacji laserowej TDRA6000. Przemieszczenia mostu zasymulowano, obciążając go w miejscach łączenia podestów. Analiza uzyskanych przemieszczeń umożliwiła wysunięcie wniosków opisujących podstawowe cechy sztywności konstrukcji poddanej badaniu.

EN

Bridges should be periodically controlled for safety of their use. Investigating by using surveying methods is provided through assigning displacement in reference system or determining geometry of construction’s components. The modern technologies of surveying allow to get increasing accuracy and give some possibility to solve complex measurement tasks. The paper presents displacements analysis of the cable-stayed bridge wrought by surveying techniques with the use of laser station TDRA6000. The bridge displacements were simulated by loading it down in the joints of the platforms. The results of this analysis allow to describe the basic features of construction's inflexibility.

9

Pierwsze krajowe pomosty wag samochodowych z betonu sprężonego

Szydłowski R., Ogrodniczek M.

Przegląd Budowlany

|

2015

|

R. 86, nr 6

100--104

PL

W Instytucie Materiałów i Konstrukcji Budowlanych Politechniki Krakowskiej opracowano pomosty wag samochodowych o nośności 60 ton, z betonu sprężonego. Zaprojektowano częściowo sprężone płyty o przekroju 1,0×0,28 m i rozpiętości 6 m. W celu redukcji ciężaru płyt zastosowano 4 kanały z rur PCV φ110×2,2 mm. Z uwagi na trudne do przewidzenia zachowanie płyt, pracujących w stanie zarysowanym, pod obciążeniem cyklicznym, 2 płyty poddano obciążeniom cyklicznie zmiennym w liczbie 1 000 000 cykli. W pracy przedstawiono podstawowe założenia, szczegóły konstrukcyjne płyt oraz program i wyniki badań. Sformułowano stosowne wnioski.

EN

An attempt to construct the weighbridges platforms of 60 ton capacity made of prestressed concrete was initiated in Institute of Building Materials and Structures of Cracow University of Technology. The 6 m long slabs of cross-section dimensions of 1,0×0,28 m partially prestressed with unbounded tendons were designed. 4 PVC φ110×2,2 mm pipes were used to form inner cores to reduce the slab structural weight. The slabs were designed as cracked and for cyclic load. Two slabs were tested in cyclic load under 1 000 000 cycles in laboratory. The paper presents the main design assumptions, structural details as well as the test program and results. Based on obtained results some conclusions have been drawn.

10

Oddziaływanie obciążeń stałych i zmiennych w czasie na elewacyjną warstwę fakturową w systemie OWT-67/N

Tomaszewicz D.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 1

48--50

PL

Tematem artykułu jest wpływ obciążeń stałych i zmiennych w czasie na ściany trójwarstwowe budynków w systemie OWT-67/N. Problem ten dotyczy przede wszystkim zewnętrznej elewacyjnej warstwy fakturowej, która jest narażona na oddziaływanie atmosferycznych czynników zewnętrznych. Do najbardziej destrukcyjnych należy zaliczyć siłę ssania wiatru oraz obciążenie temperaturą. W artykule zebrano wymienione obciążenia elewacyjnej warstwy fakturowej, stworzono model obserwacji na podstawie kwadratu łacińskiego z uwzględnieniem analizy wariancji, a następnie wyznaczono funkcję regresji, na podstawie której założono model obserwacji.Oceniono również jakość modelu oraz obliczono współczynnik determinacji, który informuje nas o tym, ile procent obserwowanego w próbie zróżnicowania zostało wyjaśnione liniową regresją. Przeprowadzono też alternatywną ocenę jakości modelu oraz próbę optymalizacji modelu.

EN

Topic of the article is the impact of fixed and variable loads during the three-layered walls of buildings constructed in the system OWT-67/N. This problem relates primarily to the outer cladding layer of the invoice, which is exposed to the effects of weathering external factors, which include the invoice or the layer most destructive factors, namely the influence of wind suction and temperature load. Collect the aforesaid invoice charge cladding layer, and then create a model based on the observation with regard to a Latin-square analysis of variance and regression function is then determined based on the established model of observation. Rated the quality of the model and calculated the coefficient of determination, which informs us howmany percent of the observed variation in the sample is explained linear regression. Also conducted an alternative assessment of the quality of the model and attempt to optimize the model.

11

Issues of alternating load in design of cold-formed steel frames with lap joints

Swierczyna S., Wuwer W.

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

|

2015

|

z. 62, nr 3/II

411--424

EN

The paper raises the issues of alternating loads in designing of cold-formed steel frames with blind bolt lap joints. Based on own research and information found in the literature pointed out the need to develop the procedures for calculating such connections, taking into account their actual behaviour, i.e. according to proper hysteresis loops. Presented also the method of determining of nonlinear force-displacement (F- δ) and moment-rotation (M- ϕ) characteristics describing the behaviour of a single-cut connections of cold-formed sections with blind fasteners of the type BOM [1], loaded in one direction. The proposed formulas are based on previously unpublished research results and allow for determination of mentioned dependencies on the basis of selected physical parameters of such connections. The curves of the relationships F- δ and M- ϕ obtained from the proposed formulas were compared in graphs with experimental curves obtained during the tests of elements in which connections has been loaded in both one direction and alternately. As a conclusion, the predicted directions for further research are presented.

PL

Artykuł przedstawia kwestie obciążeń zmiennych w projektowaniu ram z zimnogiętych kształtowników stalowych, łączonych na zakryte połączenia zakładkowe śrubowe. Na podstawie badań własnych i informacji literaturowej wskazano potrzebę udoskonalenia procedury dla obliczania takich połączeń, biorąc pod uwagę ich rzeczywiste zachowanie, t.j. zgodnie z właściwymi pętlami histerezy. Przedstawiono również metodę określania nieliniowej charakterystyki siła - odkształcenie (F- δ) i moment - obrót (M- ϕ) opisujących zachowanie się jednociętych złączy kształtowników zimnogiętych na zakryte łączniki typu BOM [1], obciążone jednokierunkowo. Zaproponowane formuły oparto na wcześniejszych niepublikowanych wynikach badań i pozwalają na określenie zależności na podstawie wybranych parametrów fizycznych takich połączeń. Krzywe zależności F- δ i M- ϕ uzyskane z proponowanych wzorów porównano z krzywymi otrzymanymi z badań doświadczalnych, w których połączenia były obciążone zarówno jednokierunkowo jak i naprzemiennie. Na zakończenie zaprezentowano kierunki dalszych badań.

12

Badanie sztywności kolejowych obiektów gruntowo-powłokowych z blach falistych

Machelski C., Czech M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2014

|

R. 70, nr 7

389--393

PL

Do oceny pracy powłoki w obiekcie gruntowo-powłokowym jest przydatna metodyka z zastosowaniem obciążenia zmieniającego położenie. Umożliwia ona ustalenie liczby skutecznych osi obciążenia pojazdu, oddziałujących na powłokę. Jako podstawę oceny jakości robót budowlanych zaproponowano sztywność obiektu wyznaczoną na podstawie ugięć powłoki podczas badania odbiorczego. Jak wykazano w przykładach, może być ona lepsza w ocenie niż przyjmowany w normach wskaźnik geometryczny w postaci proporcji ugięcia do rozpiętości stosowany do układów belkowych.

EN

The methodology implementing movable loads can be useful for the assessment of structural behaviour of shell in soil-steel structures. It enables to determine the number of effective vehicle axle loads acting on the shell. The paper proposes the structural stiffness determined on the basis of shell deflection measured during load testing as the basis for assessing the quality of construction works. The examples given in this paper prove that this method can be better for the evaluation than the index defined in standards as the span/deflection ratio used in the case of beam bridges.

13

Nośność belek żelbetowych obciążanych cyklicznie

Goszczyńska B., Trąmpczyński W., Bacharz M., Bacharz K.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 3

79--86

PL

W pracy przedstawiono wpływ obciążeń zmiennych cyklicznie na nośność belek żelbetowych (maksymalną siłę obciążenia w danym schemacie statycznym) z uwzględnieniem statycznej wyznaczalności elementów. Badania przeprowadzono na 28. belkach żelbetowych, w tym 12 dwuprzęsłowych - statycznie niewyznaczalnych i 16. jednoprzęsłowych swobodnie podpartych, różniących się konstrukcją i stopniem zbrojenia podłużnego (dwa stopnie zbrojenia) oraz programami obciążania (trzy programy), w tym obciążenie, modelujące przejazd pojazdu, przyjęte jako sinusoidalnie cyklicznie zmienne po 100 tys. cykli realizowanych dla trzech zakresów wartości sił obciążających. Na podstawie analizy porównawczej zarejestrowanych sił niszczących i nośności teoretycznej, można stwierdzić, że obciążenie zmienne cyklicznie już po 300 tys. cykli powoduje zniszczenie belek statycznie niewyznaczalnych na poziomie ponad 20% niższym niż nośność teoretyczna, natomiast nie wpływa na zmniejszenie nośności belek statycznie wyznaczalnych. Zaobserwowana zależność powinna być uwzględniona przy opracowaniu metody oceny stanu technicznego konstrukcji żelbetowej, a szczególnie metody oceny jej trwałości.

EN

In this paper, an effect of cyclic and variable loads on the capacity of reinforced concrete beams is investigated. The study was conducted on 28 reinforced concrete beams including 12 two-span beams - statically indeterminate and 16 simply supported single-span beams. Those beams were differentiated by the structure and degree of longitudinal reinforcement (two degrees of reinforcement) and load applied programs (three programs types) including the monotonic load, load with unloadings and cyclic load. The last one was taken as a sinusoidal cyclic load with 100,000 cycles carried out for three ranges of loading forces. On the basis of a comparative analysis it can be concluded that in the case of the two-span beams, the imposition of 252,000 load cycles results in 20% drop of the beam capacity. Such an effect is not observed for load with unloadings and in the case of simply supported beams.

14

Structural codes - relationship between science and practice

Holicky M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 3/I

63-78

EN

The theory of structural reliability becomes a powerful scientific tool used for the development of new standards, and alternatively for the direct verification of new and existing structures. It is demonstrated that recently revised national and international standards for structural design including ISO standards and Eurocodes are already based on probabilistic concepts, mathematical statistics and on the theory of structural reliability. The background documents of Joint Committee on Structural Safety (JCSS) constitute a common basis for defining design rules relevant to the construction, use and verification of wide majority of buildings and civil engineering works. The key role in the design of new and particularly in assessment of existing structures is played by the target reliability level and the concept of reliability differentiation. Further, the scientific bases formed by the First Order Reliability Methods (FORM) provide effective methods for probabilistic code calibration based on the concept of limit states in conjunction with the partial factors methods. Foreseen future development and revisions of the present structural codes presuppose systematic use of the probabilistic theory of structural reliability.

15

Wpływ zmienności obciążeń na wytrzymałość betonu na docisk w łącznikach listwowych elementów zespolonych

Furtak K.

Cement Wapno Beton

|

2011

|

R. 16/78, nr 1

10-17

PL

Podano propozycje obliczania szacunkowej wytrzymałości betonu na docisk po określonej liczbie cykli obciążenia w warunkach zbliżonych do pracy łączników listwowych poddanych obciążeniom zmiennym w rzeczywistych konstrukcjach zespolonych. Analizowano betony trzech klas wytrzymałości: C25/30, C30/37 i C45/55, wykonane z cementu odpowiadającego obecnemu CEM I 32,5 i kruszywa granitowego o uziarnieniu do 16 mm. Podane rozwiązania teoretyczne poddano weryfikacji doświadczalnej. Wyniki badań potwierdziły poprawność zaproponowanych wzorów, zwłaszcza dla Ni>10(4) cykli obciążenia. Podane rozwiązania można stosować tylko przy obliczaniu nośności łączników Iistwowych w elementach zespolonych typu stal-beton lub podobnych co do wymiarów powierzchni docisku. Wytrzymałość na docisk betonu poddanego obciążeniom zmiennym zależy przede wszystkim od parametrów cykli obciążenia.

EN

The method of approximate strength calculation of concrete pressure strength after a given number of load cycles in the conditions close to the strip connectors work under the changeable load in real composite elements. Three class of concrete were analysed: C25/30, C30/37 i C45/55 produced of cement CEM I 32,5, granite aggregate grading to 16 mm. The theoretical solutions were verified experimentally. The experiments confirmed the correctness of proposed formulae, especially for load cycles. The elaborated solutions can be applied only for calculation of the carrying capacity of strip connectors in steel-concrete composite elements or similar pressure surface. The pressure strength of concrete under changeable load depends chiefly of load cycles parameters.

16

Optymalizacja sprawności silnika indukcyjnego z zastosowaniem kryterium minimalnego prądu stojana

Banach H.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2010

|

Nr 86

237-240

EN

Control strategy which optimized efficiency of induction motor can function using many different criteria. One of they is the criterion of minimal stator current. On the bases of laboratory tests as well as theoretical analysis it was proven that an equivalent criterion of the minimum of total losses was a criterion of the minimal stator current. Laboratory tests were conducted with using the squirrel-cage induction motor about the power PN =1,1 kW and the rotation speed nN =1415 rev/min. Control strategy of efficiency optimization which use the criterion of minimal stator current would be straightest in the technical realization. Unfortunately, time of investigation would be for minimal value of stator current enough rather long. This process would be disturbed and extended by stochastic changes of supplying parameters and stochastic changes of motor load.

17

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.

18

Wpływ zmienności obciążeń na wytrzymałość betonu na ścinanie w łącznikach listwowych elementów zespolonych

Furtak K.

Cement Wapno Beton

|

2010

|

R. 15/77, nr 4

194-201

PL

W artykule podano propozycje obliczania szacunkowej wytrzymałości betonu na ścinanie bezpośrednie fctbNi, po określonej liczbie cykli obciążenia Ni, w warunkach zbliżonych do pracy łączników listwowych poddanych obciążeniom zmiennym w rzeczywistych konstrukcjach. Analizowano betony trzech klas wytrzymałości: C25/30, C30/37 i C45/55, wykonane z cementu odpowiadającego obecnemu CEM I 32,5 i kruszywa granitowego o uziarnieniu do 16 mm. Podane rozwiązania teoretyczne poddano weryfikacji doświadczalnej. Wyniki badań potwierdziły poprawność zaproponowanych wzorów, zwłaszcza dla N cykli obciążenia. Podane rozwiązania można stosować tylko przy obliczaniu nośności łączników listwowych w elementach zespolonych typu staI-beton lub podobnych co do wymiarów powierzchni ścinania. Wytrzymałość betonu na ścinanie bezpośrednie poddanego obciążeniom zmiennym zależy przede wszystkim od parametrów cykli obciążenia.

EN

The method of estimated concrete direct shear strength fctbNi calculation is presented. This direct shear strength is calculated in the case of determined number of cycles Ni, in the conditions close to the work of connector strips under variable load, in real constructions. Concretes of three strength classes were analysed: C25/30, C3/37 and C45/55, produced of cement CEM I 32.5 and granite aggregate, fraction up to 16 mm. The theoretical solution was verified experimentally. The experiments proved the correctness of proposed formulae, especially for loading cycles. The given solutions can be only applied for calculation of connector strips load capacity of combined type: steel-concrete or similar, for similar shear surface. The direct shear strength of concrete under variable load depends first of all on loading cycles parameters.

19

Wpływ skurczu betonu i obciążeń zmiennych na nośność zespolenia w elementach typu stal-beton

Furtak K.

Inżynieria i Budownictwo

|

2009

|

R. 65, nr 1-2

21-23

PL

Przedstawiono sposób uwzględnienia naprężeń skurczowych oraz obciążeń zmiennych, a także ich wpływu na nośność zespolenia w elementach typu stal-beton. Wzięto pod uwagę wyniki własnych badań doświadczalnych w zakresie wpływu obciążeń zmiennych na nośność łączników wiotkich typu sworzniowego oraz przyczepności betonu do stali konstrukcyjnej. Stwierdzono, że istotny wpływ na nośność zespolenia, a także nośność zmęczeniową zespolenia ma przyczepność betonu płyty do dźwigara stalowego, parametry geometryczne dźwigara zespolonego, średnica łączników oraz skurcz betonu.

EN

The paper presents a method of making allowance for shrinkage stresses and cyclic loads as well as their effect on load carrying capacity of steel-concrete joints. The conclusions are based on the author's experiments on the effect of cyclic loads on load capacity of flexible joints such as pins and concrete adhesion to structural steel. Following the results of analyses it can be stated that joint load capacity is significantly affected by slab concrete adhesion to the steel girder, the geometry of the composite girder, the diameter of connectors and the concrete shrinkage. The same parameters also affect fatigue load capacity of the joint.

20

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.