Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  połączenie belka-słup
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In order to withstand challenges such as earthquakes, it is important to appropriately design the beam-to-column connection of precast structures. Numerous precast connections were designed to be used worldwide to attain satisfactory seismic performance. The failures observed for many beam-column connections were primarily due to the brittle behaviour of poor connection details between the precast concrete members. This review article examines past experimental studies which used hybrid precast connections comprised of three types: (1) dry and wet connections with steel sections (Type I), (2) composite concrete (Type II), and (3) composite concrete and steel sections (Type III). The seismic performance behaviour of these connection types was evaluated and compared with that of the monolithic connections. The analysis showed that both the dry semi-rigid and rigid connections Type I can be implemented in the seismic zones. In addition, most of the wet connections Type I, Type II, and Type III can simulate the behaviour of monolithic rigid connections. Therefore, the wet connections Type I, Type II, and Type III can withstand high seismic excitations. Overall, the performance of hybrid dry connection Type I can be improved by using strengthening technique methods in the connection to maintain the continuity of the PC beam. Moreover, the use of composite materials with and without the steel sections as connector elements in the connection (Type II and Type III) can be a feasible method to simulate the seismic performance of monolithic connections.
EN
This paper presents a numerical investigation into the high strength steel (HSS) welded I-section overall buckling performance with respect to the major axis under combined axial compression and bending. The validation of FE models compared with the existing test data to verify the appropriateness of the element division and boundary condition was firstly conducted. In line with the FE arrangement verified, separate 890 numerical models, covering a broader range of eight steel grades (460 MPa, 500 MPa, 550 MPa, 620 MPa, 690 MPa, 800 MPa, 890 MPa and 960 MPa), different overall slenderness and various eccentricities were designated. Subsequently, the comparison of the resistance prediction codified design rules in EN 1993-1-1, ANSI/AISC 360-10 and GB50017-2017 was preferentially operated, by the instrumentality of the normalized axial compression-bending moment curves. The results graphically revealed that, the provision given in ANSI/AISC 360-10 concerned in the present work was the most loose, whereas, the corresponding content set out in EN 1993-1-1 and GB50017-2017 was relatively on the safe side. Taking account of the FE results, the conservative shortcomings of the considered rules in EN 1993-1-1 and GB50017-2017 were further highlighted. Especially, the disparity of EN 1993-1-1 and numerical results was higher to 27%, from the perspective of a definition given in the present work. In contrast, the provision in ANSI/AISC 360-10 yielded a relatively accurate prediction, on average. Based on the numerical program, an alternative formula for the HSS welded I-section beam-columns with a general expression form was sought, which intimately reflected the effect of overall slenderness.
EN
Steel-glulam structure is a new type of composite structure,glulam have lateral support effect on steel plate, that can prevent premature buckling of steel plate and improve the stability of steel structure. In order to study the influence of column’s cross-section form on the seismic performance of steel-glulam composite beam-to-column exterior joint, the column’s cross-section form was taken as the basic variable (glulam rectangular section , H-beam section and H-beam-glulam rectangular section were used respectively). The pseudo-static tests of three composite beam-to-column joints were carried out to observe the different failure modes, and obtain the mechanical performance indexes. The experiment results demonstrated that: The energy dissipation capacity of beam-to-column exterior joint composed of glulam column was the worst, the ultimate bearing capacity and stiffness were the lowest. The ultimate bearing capacity of the exterior joints formed by the H-beam column and the H-beam-glulam composite column were both high, and their ductility coefficients were similar, while the former had better energy dissipation capacity.
EN
The use of old building design codes and improper execution of recent seismic design practices have caused large amount of substandard and vulnerable reinforced concrete RC building stock majority of which are built with weak beam-column joint connections defect (i.e. joint panel having no transverse reinforcement and built in low strength concrete). In order to understand the seismic response and damage behaviour of recent special moment resisting frame SMRF structures with the defect of weak beam-column joints, shake table tests have been performed on two 1:3 reduced scaled, two story RC frame models. The representative reference code design and weak beam-column joint frame models were subjected to uni-directional dynamic excitations of increasing intensities using the natural record of 1994 Northridge Earthquake. The input scaled excitations were applied from 5% to 130% of the maximum input peak ground acceleration record, to deformed the test models from elastic to inelastic stage and then to fully plastic incipient collapse stage. The weak beam-column frame experienced column flexure cracking, longitudinal bar-slip in beam members and observed with cover concrete spalling and severe damageability of the joint panels upon subjected to multiple dynamic excitations. The deficient frame was only able to resist 40% of the maximum acceleration input as compared to the code design frame which was able to resist about 130%. The seismic performance of considered RC frames was evaluated in terms of seismic response parameters (seismic response modification, overstrength and displacement ductility factors), for critical comparison.
EN
Experimental tests of steel unstiffened double side bolted end-plate joints have been presented. The main aim of the conducted tests was to check the behavior of joints in an accidental situation and possibility of creating secondary mechanism, i.e. catenary action in the scenario of column loss. Two types of end plate joints were tested: flush end-plate (FP) and extended end-plate (EP) with different thickness and different number of bolt rows in each. The tests were carried out on an isolated cross beam-column-beam type system until joint failure. During tests the available moment resistance and rotation capacity of bending joints and also values of tension forces in the beam were determined. The joints with extended end-plate have demonstrated higher bending and rotational capacity than flush end-plate. Significant deformation of column flanges, web and end plate were observed. The fracture of bolts was the failure mode of joints. Obtained results of axial force values in beam exceeded standard requirement what confirmed that the joints with unstiffened web column, flush or extended end-plate possess the ability of development the catenary action.
PL
W artykule przedstawiono badania doświadczalne śrubowych doczołowych nieużebrowanych węzłów obustronnych. Głównym celem badań było sprawdzenie możliwości utworzenia mechanizmu wtórnego, tzw. akcji cięgnowej w scenariuszu utraty słupa. Badaniu poddano dwa typy wezłów doczołowych: z blachą wpuszczoną (FP) i z blachą wystającą (EP) o różnej grubości oraz różnej liczbie rzędów śrub. Badania wykonano na wyizolowanym układzie krzyżowym belka-słup-belka do momentu zniszczenia połączenia. Wynikiem badań było określenie nośności połączeń przy zginaniu, ustalenie zdolności do obrotu tego typu połączeń oraz ustalenie wartości sił rozciągających w belkach. Połączenia z blachą wystającą wykazały większą nośność na zginanie oraz zdolność do obrotu niż węzły z blachą wpuszczoną. Miejscami znacznych odkształceń węzła były pasy i środnik słupa oraz blacha czołowa. Modelem zniszczenia węzłów było zerwanie śrub. Uzyskane w badaniach wartości siły osiowej w belkach przekroczyły wartości normowe, co potwierdza, że połączenia z nieużebrowanym środnikiem słupa, z blachą wpuszczoną lub blachą wystającą posiadają zdolność rozwoju akcji cięgnowej.
EN
This paper presents an approach based on NURBS (non-uniform rational B-splines) to achieve a seismic response surface (SRS) from a group of points obtained by using an analytical model of RC joints. NURBS based on the genetic algorithm is an important mathematical tool and consists of generalizations of Bezier curves and surfaces and B-splines. Generally, the accuracy of the design process of joints depends on the number of control points that are captured in the results of experimental research on real specimens. The values obtained from the specimens are the best tools to use in seismic analysis, though more expensive when compared to values simulated by SRSs. The SRS proposed in this paper can be applied to obtain surfaces that show site effect results on destructions of beam-column joint, taking into account different site conditions for a specific earthquake. The efficiency of this approach is demonstrated by the retrieval of simulated-versus-analytical results.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono technikę aproksymacji, opartą na niejednorodnych powierzchniach krzywych B-sklejanych (NURBS), z wykorzystaniem algorytmu genetycznego (GA), w celu uzyskania powierzchni reakcji sejsmicznej (SRS) łączników belkowo-słupowych wykonanych z betonu zbrojonego (RC). NURBS oparta na algorytmie genetycznym jest ważnym narzędziem matematycznym i składa się z uogólnień krzywych i powierzchni Beziera oraz krzywych B-sklejanych. Techniki aproksymacji w tym kontekście zwykle obejmują dostosowanie krzywej lub powierzchni za pośrednictwem zestawu punktów danych, które są narażone na pewne błędy. Ogólnie rzecz biorąc, dokładność procesu projektowania łączników belkowo-słupowych zależy od liczby punktów kontrolnych pozyskanych z wyników badań eksperymentalnych prowadzonych na rzeczywistych próbkach. Oczywistym jest fakt, że wartości mierzone na rzeczywistych próbkach są najlepszymi narzędziami do wykorzystania w analizie sejsmicznej, przy czym są jednak droższe w porównaniu do wartości symulowanych przez SRS. SRS zaproponowane w niniejszej pracy można zastosować w celu uzyskania powierzchni, które oceniały wpływ lokalizacji na zniszczenia łącznika belkowo-słupowego, biorąc pod uwagę róźne warunki lokalizacyjne dla określonego trzęsienia ziemi. Z tego powodu dokonano wyboru trzech modeli eksperymentalnych, w celu zatwierdzenia modelu łączników. Krok po kroku zastosowano nieliniową analizę FEM. Niezbędne współczynniki elastyczności zostały opracowane na podstawie metody poszczególnych członków. Następnie obliczono reakcję czterech modeli analitycznych, poddanych różnym falom sejsmicznym. Kolejnym krokiem była ocena dostosowania powierzchni NURBS na podstawie wyników uzyskanych przez GA w punktach kontrolnych, które mogą być rozwiązane w podanych rozproszonych punktach, obliczonych na podstawie modeli analitycznych. Zaprezentowano liczbowe i graficzne wyniki, które wskazywały, że aktualna metoda generuje prawidłowe SRS z błędnym dostosowaniem. Możliwość zastosowania tej metody została potwierdzona w odniesieniu do pogorszenia szacunków dotyczących łączników RC pod wpływem różnych wejściowych ruchów sejsmicznych i klas lokalizacji.
PL
W 2015 r. ukończono rozbudowę Terminalu T2 Portu Lotniczego im. Lecha Wałęsy w Gdańsku. Politechnika Gdańska pełniła nadzór naukowy nad rozbudową obiektu. Wykonano wiele analiz, których celem była weryfikacja pracy konstrukcji w fazach montażu oraz w stanie docelowym. Wnioski z przeprowadzonych badań doprowadziły do modyfikacji oparcia dźwigarów dachowych na stalowych słupach nośnych, z uwagi na stwierdzone lokalne przekroczenia naprężeń granicznych. Artykuł prezentuje główne założenia, rezultaty i wnioski z przeprowadzonych obliczeń oraz zaprojektowane rozwiązanie naprawcze przeciążonych stref. Działania naprawcze zrealizowano w trakcie prac montażowych.
EN
In 2015 the expansion of the Terminal T2 of the Lech Walesa Airportin Gdansk was completed. The Gdansk University of Technology performed the scientific supervision of the expansion of the Terminal. Many analyzes were carried out to check and control the behavior and capacity of the structure in the construction stages and in the final state. Conclusions of the work led to the modification of the girder-column connection due to the stresses exceeding in some columns. The article presents the main objectives, results and conclusions of the performed calculations. The new concept of the girder-column joint which was realized during the construction work is described.
8
Content available remote Długość wyboczeniowa słupów w żelbetowych konstrukcjach słupowo-ryglowych
PL
W artykule omówiono wpływ warunków podparcia i sztywności przestrzennej konstrukcji na przemieszczenia i siły krytyczne w słupach układów słupowo-ryglowych. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych konstrukcji przestrzennej w przypadku 133, 90, 50, 24, 12 i 6 słupów. Wyznaczono siły wewnętrzne, siły krytyczne w najbardziej wytężonym słupie oraz przemieszczenia poziome jako wpływy II rzędu. Uwzględniano układy jednokondygnacyjne o węzłach przegubowo-sztywnych oraz usztywnienie stropem pośrednim.
EN
Paper presents the influence of support conditions and global structural stiffness on longitudinal displacements and critical forces in RC columns of beam – column structures. Some numerical results for 3D structures with various number of columns – 133, 90, 50, 24, 12, 6 were presented. Internal forces, buckling forces and longitudinal displacements were included as second order influences. Under investigations were one storey structures having upper end hinged, lower clumped and additionally stiffened by intermediate floors.
PL
Dokładność obliczeń sił wewnętrznych w prętowych układach ramowych można zwiększyć uwzględniając rzeczywistą sztywność węzłów i połączeń. W obliczeniach tradycyjnych wykonywanych bez stosowania metod komputerowych uwzględniano jedynie wartości skrajne sztywności węzłów ram: albo pełna sztywność, albo sztywność zerowa. Ta prostota i niewielka dokładność harmonizowała z możliwymi do stosowania dawniej metodami obliczeń ram. Aktualnie powszechnie stosowane programy komputerowe do obliczeń statycznych układów prętowych umożliwiają dokładniejsze uwzględnienie sztywności węzłów. Jednak warunkiem koniecznym aby takie obliczenia były rzeczywiście dokładniejsze jest znajomość charakterystyk węzłów ram. Charakterystyki te można wyznaczyć drogą obliczeniową stosując procedury normowe, lub wykonując analizę komputerową węzłów z wykorzystaniem modeli MES. Obie metody są niestety pracochłonne. Zaletą metod wykorzystujących MES jest możliwość dokładniejszego uwzględnienia wpływu czynników branych pod uwagę w tradycyjnych procedurach normowych, jak również możliwość uwzględnienia wpływu czynników pominiętych w procedurach normowych. W artykule przedstawiono analizę jednego z typów połączeń śrubowych belek ze słupami. Celem analizy było uzyskanie krzywych moment zginający – kąt obrotu. Model węzła którego częścią jest przedmiotowe połączenie utworzono wykorzystując program metody elementów skończonych ADINA. Program ADINA umożliwia uwzględnienie nieliniowości materiałowych i geometrycznych oraz modelowanie stref kontaktowych. Model utworzono w sposób umożliwiający łatwą zmianę parametrów geometrycznych i materiałowych charakteryzujących połączenie. Wykonano przykładową analizę węzła składającego się z fragmentów słupa ramy (HEB 200), belki (IPE 240) i ich śrubowego połączenia doczołowego. W połączeniu zastosowano 4 śruby M20 klasy 10.9 bez wstępnego sprężenia. Zamieszczono podstawowe wyniki obliczeń pokazujące wpływ siły osiowej w słupie na nośność i sztywność połączenia.
EN
Accuracy of analysis of structures consisted of beams and columns can be increased by considering a real rigidity of joints. In traditional methods of calculations, without using computers, only two extreme values of joints rigidity were considered, full rigidity or zero rigidity. Commonly used at present time computer programs for static analysis enable more accurate calculations, with considering real rigidity of joints. The necessary condition for such analysis is to know a moment vs. angle of rotation curves of joints. The characteristic of joins can be determined using code procedures, or more accurate using FEM computer calculations. Both methods are timeconsuming, unfortunately. But the advantage of using FEM methods is the ability to reflect more accurate the impact of factors taken into account in the traditional code procedures, as well as the ability of taking into account the impact of factors omitted in the code procedures. The article presents an analysis of joint that is the part of a steel frame. The aim of the FEM analysis was to obtain curves bending moment in the beam vs. angle of rotation. A computer FEM model was developed using finite element program ADINA. The model is a parametrical model, so it can be easy changed in order to consider other dimensions and materials. Nonlinear calculations of a joint consisted of a column (HEB 200), beam (IPE 240) and flush end-plate connection with four M20 10.9 bolts were carried out. The bolts are not preloaded. Results demonstrate moment –rotation curves, the significant impact of the axial forces is clearly visible.
PL
Zaprezentowano i przedyskutowano procedurę specyfikacji wyrazów macierzy sztywności elementu węzłowego, wykorzystywanej w szacowaniu podatności ogarniętego pożarem stalowego doczołowego węzła rygiel – słup. Postać tej macierzy determinowana jest przyjętym do szczegółowej analizy zastępczym modelem mechanicznym, stanowiącym układ odpowiednio połączonych sprężyn myślowo wprowadzonych do konstrukcji i odzwierciedlających reakcję wyodrębnionych składników węzła na przyłożone do nich wymuszenia o wartości jednostkowej.
EN
The computational procedure which allows to specify the components of the reliable stiffness matrix relating to the connection element modelling the flexibility of the considered steel end-plate beam-to-column joint when exposed to a fire is presented and widely discussed. The form of this matrix is determined by the conceptual mechanical model which has been accepted for the detailed analysis, forming the system of the springs imaginarily introduced to the structure and appropriately connected so as to reflect the reaction of the specific joint components on the excitations applied to them, with a unit value.
12
PL
W pracy przedstawiono porównanie wyników dostrajania modelu numerycznego konstrukcji do modelu fizycznego na przykładzie dwupiętrowej ramy. Do dostrajania wykorzystano metodę Trust Region (TR), Algorytmy Genetyczne (AG) i Sztuczne Sieci Neuronowe (SSN). Dostrajanie polegało na identyfikacji sztywności obrotowych węzłów łączących rygle ramy ze słupami oraz słupy z podłożem, w badaniach wykorzystano dane doświadczalne. Analizowano zarówno poprawę odpowiedzi dynamicznej układu na podstawie dopasowania częstotliwości oraz postaci drgań jak i czasochłonność poszczególnych metod.
EN
The paper presents a comparison of the results of updating of numerical model to physical model on the example of two-storey frame. Three methods were applied: Trust Region (TR), Genetic Algorithms (AG) and Artificial Neural Networks (ANN). The parameters being updated were the rotational stiffness of beam-to-column connections and column footings. The updating was performed using only natural frequencies or both natural frequencies and mode shapes.
13
Content available remote Resistance and stiffness of the beam to column joints with angle flange cleats
EN
The method of calculation of the moment resistance and initial stiffness for bolted angle flange cleats connections has been presented. Calculation of this characteristic without computer use is rather troublesome. Simple formulae for calculation of the moment resistance and initial stiffness was developed and presented in this paper.
15
Content available remote Vplyv konstrukcneho usporiadania stycnika s celnou doskou na jeho tuhost
EN
The paper deals with experimental tests and non-linear finite element analysis of a beam-to-column bolted connection. Till present, the first three tests of the research program have been completed. The research program was concentrated on investigation of behaviour of bolted connection created by extended end-plate on the tension side only, by flush end-plate and header-plate connections. Test specimens consist of the full-scale models of the bolted connections. Finally, the classification of investigated connection according to Bjorhovde et al. was used.
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.