Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Giętno-skrętna utrata stateczności podpartych widełkowo i obciążonych mimośrodowo słupów dwuteowych

Bijak R.

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

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

461--470

PL

W pracy przedstawiono analityczną metodę wyznaczania mnożnika obciążenia krytycznego giętno-skrętnej utraty stateczności niestężonych słupów wykonanych z dwuteowników bisymetrycznych. Zależności analityczne skonstruowano w ten sposób, by były rozszerzeniem wzorów na moment krytyczny zwichrzenia zginanych belek dwuteowych. Zaletą tego podejścia jest miedzy innymi to, że możemy ocenić wpływ siły osiowej na podstawie zmiany znanych ze wzorów na moment krytyczny zwichrzenia współczynników (w tym przypadku C1 i D). Przemieszczenie z płaszczyzny zginania jest aproksymowane za pomocą funkcji będącej kombinacją symetrycznej i antysymetrycznej postaci wyboczenia. Przykłady numeryczne pokazują dobrą zgodność rozwiązań analitycznych z wynikami otrzymanymi w programie LTBeamN. Metoda może znaleźć praktyczne zastosowanie przy wymiarowaniu metodą ogólną słupów obciążonych mimośrodowo.

EN

In the paper, it was presented analytic method of determination of critical load factor for lateral- torsional buckling of unbraced columns made from bisymmetric I-sections. Analytic formulas were elaborated in a manner to make them extension of expressions used for determination of critical moment for beams under bending. Direct advantage of such approach is possibility of estimation of influence of axial force on basis of known coefficients (C1 and D in this case). Displacement out of bending plane is estimated with use of function which is combination of symmetric and antisymmetric form of buckling. Numerical examples show good consistency of analytic results with those obtained from LTBeamN FEM software. This approach can find practical application for calculations of column with use of the general method.

2

The lateral buckling of simply supported unrestrained bisymetric I-shape beams

Bijak R.

Archives of Civil Engineering

|

2015

|

Vol. 61, nr 4

127--140

EN

The analytical approach is used for checking the stability of laterally unrestrained bisymmetric beams. The stability equations for simply supported beams are solved approximately using the Bubnov–Galerkin method [4]. The lateral buckling moment depends on bending distribution and on the load height effect. Each of applied concentrated and distributed loads, may have arbitrary direction and optional coordinate for the applied force along the cross section’s height. Derived equations allow for simple, yet fast control of lateral buckling moment estimated by FEM [15].

PL

W pracy przedstawiono analityczne oszacowanie momentu krytycznego zwichrzenia niestężonych, bisymetrycznych belek dwuteowych podpartych widełkowo. W metodach analitycznych szacowania momentu krytycznego zwichrzenia można wyróżnić trzy problemy: (1) uwzględnienie warunków brzegowych na końcach rozpatrywanego elementu, (2) oszacowanie wpływu nieliniowego rozkładu momentu zginającego wzdłuż długości elementu oraz (3) poprawnego uwzględnienia miejsca przyłożenia obciążenia poprzecznego po wysokości przekroju poprzecznego dla dowolnego schematu statycznego. Trzeci z wymienionych problemów jest najtrudniejszy i był rozwiązany niepoprawnie w pracy Trahair i inni [7] (2.6), w której przyjęto wzór poprawny jedynie dla przypadku obciążenia poprzecznego bez momentów skupionych.

3

Podatność podparcia płatwi na podporze a jej moment krytyczny

Górski M., Kozłowski A.

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

|

2013

|

z. 60, nr 2

99--116

PL

Przedstawiono analizę podatności trzech najczęściej stosowanych w praktyce rodzajów połączeń płatwi z dźwigarem oraz wpływ tych podatności na moment krytyczny płatwi. Badania dotyczyły płatwi wykonanych z kształtowników dwuteowych, o schemacie statycznym belki ciągłej. Każde z połączeń analizowane było w trzech wariantach, różniących się między sobą wysokością zamocowania łączników płatwi do dźwigara. Otrzymane wyniki porównano z teoretycznym założeniem tzw. podparcia widełkowego, stosowanego w obliczeniach projektowych. Podatność połączeń określano na dwa sposoby: za pomocą badań doświadczalnych oraz poprzez analizę modeli połączeń metodą elementów skończonych. Wartości momentu krytycznego również wyznaczano kilkoma drogami. Wykorzystano w tym celu zarówno podstawowy wzór wyprowadzony z teorii sprężystości, jak również programy MES: LTBeam i Autodesk Simulation Multiphysics. Programy te różniły się między sobą stopniem zaawansowania, a także sposobem modelowania płatwi oraz uwzględniania podatności połączeń w obliczeniach momentu krytycznego. Badania doświadczalne i analizy obliczeniowe pozwalają stwierdzić jak zmienia się wartość momentu krytycznego w zależności od zastosowanego typu połączenia. Badania wykazują wzrost odporności na zwichrzenie wraz ze zwiększaniem wysokości zamocowania łączników płatwi do dźwigara. Jednocześnie różnice w wartościach momentu krytycznego dla różnych rodzajów połączeń nie przekraczają 10%. Analiza wykazuje również, że wzór analityczny, stosowany powszechnie w projektowaniu, znacząco zaniża rzeczywiste wartości momentu krytycznego płatwi wieloprzęsłowej, co może powodować niepotrzebne przewymiarowanie konstrukcji.

EN

Analysis of the support flexibility of the three most frequently used in practice types of connections purlins with the girder and their influence on the critical moment of the purlins has been presented. The study focused on I-beam purlins with static scheme of continuous beam. Each connection was analyzed in three options, differing in height of purlin connector attachment to the girder. The results were compared with the theoretical assumption of the fork support which is used in design calculation. Connections flexibility was obtained in two ways: by experimental research and by analysis of connection model using finite element method. The values of critical moment were also determined in several ways. A basic formula derived from the theory of elasticity and programs LTBeam and Autodesk Simulation Multiphysics were used. These programs differed in advancement and the modeling process and also in the way of including the connections’ flexibility in calculation of a critical moment. The analysis leads to the observation how the value of a critical moment is changing according to adopted type of connection. Studies show an increase in resistance to lateral-torsional buckling with increasing of height of purlin connector attachment to the girder. Simultaneously the differences in the values of a critical moment for various types of connections do not exceed 10%. Moreover the analysis shows that analytical formula significantly underestimated the actual value of a critical moment for multi–span purlins which may result in unnecessary oversizing of the construction.

4

Ogólny przypadek zwichrzenia belek o dwuteowym przekroju bisymetrycznym podpartych widełkowo

Bijak R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 3/II

201-208

PL

W pracy przedstawiono analityczne wzory na oszacowanie momentu krytycznego zwichrzenia niestężonych bisymetrycznych belek dwuteowych podpartych widełkowo. Założono, że obciążenia poprzeczne są przyłożone w punktach o tej samej współrzędnej po wysokości przekroju. W odróżnieniu od rozwiązań przedstawionych w literaturze {4 - 7}, prezentowana metoda pozwala wyznaczyć moment krytyczny zwichrzenia w przypadku dowolnej liczby sił poprzecznych o różnych zwrotach. Wyprowadzone wzory pozwalają na prostą i szybką kontrolę poprawności momentu krytycznego oszacowanego za pomocą MES.

EN

The paper investigates lateral buckling of simply supported unrestrained symmetric I-shape beams with free warping. The lateral buckling problems were formulated as distribution stability differential equations, in terms of torsion angle, bending moment My and load position parameter. The stability equations were solved approximately using the Bubnow-Galerkin orthogonalization method. In case of simply supported beams with free warping sinusoidal mode is assumed for the torsion angle [7, 8]. The example of the proposed approximate formulas gives an estimation of lateral buckling moment with the accuracy good enough for design purposes.