PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 22 Inżynieria i Budownictwo
  2. 9 Archives of Civil Engineering
  3. 8 Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
  4. 3 Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
  5. 3 Konstrukcje Stalowe
Więcej...
Autorzy help
  1. 7 Giżejowski M.
  2. 7 Kozłowski A.
  3. 5 Ślęczka L.
  4. 4 Barszcz A. M.
  5. 4 Maślak M.
Więcej...
Lata help
  1. 2 2023
  2. 2 2022
  3. 2 2021
  4. 2 2020
  5. 3 2019
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 65

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  rama stalowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available Uszkodzenia korozyjne spawanych ram stalowych w hali targowej z 1938 roku
Fronczyk Janusz, Halicka Anna
Przegląd Budowlany
|
2023
|
R. 94, nr 3-4
47--53
PL
Hala targowa wybudowana w roku 1938 ma część podziemną żelbetową posadowioną na drewnianych palach. Konstrukcję części nadziemnej stanowią spawane ramy stalowe o rozpiętości 19,60 m, zabezpieczone antykorozyjnie przez obetonowanie. Obetonowane fragmenty ram wystają ze ścian w formie pilastrów, wyprowadzone są także ponad dach. W pilastrach i obetonowaniach ponad dachem powstawały wielokierunkowe spękania. Badania przeprowadzone w 2016 roku wykazały, że przyczyną spękań jest pęcznienie produktów korozji na zewnętrznych pasach ram. W artykule obok uszkodzeń korozyjnych konstrukcji zaprezentowano oryginalną dokumentację projektową konstrukcji ramy - rysunki i obliczenia statyczne.
EN
The market hall, built in 1938, has an underground reinforced concrete part set on wooden piles. The structure of the aboveground part is made of welded steel frames with a span of 19,60 m, protected against corrosion by concreting. The concrete fragments of the frames protrude from the walls in the form of pilasters, they also extend above the roof. Multi-directional cracks appeared in the pilastarchs and concreting above the roof. Research carried out in 2016 showed that the cause of cracks is the swelling of corrosion products on the outer flange of the frame. In addition to corrosion damage to the structure, the article presents the then method of protecting steel structures against corrosion and the original design documentation of the frame structure - drawings and static calculations.
2
Analiza ram stalowych w kontekście odporności konstrukcji
Kukla Damian, Kozłowski Aleksander
Inżynieria i Budownictwo
|
2023
|
R. 79, nr 1-2
55--59
PL
W artykule przedstawiono wyniki dynamicznych analiz numerycznych stalowych konstrukcji ramowych poddanych symulacji scenariusza usunięcia słupa wewnętrznego. Analizy wykonano, opierając się na zwalidowanych modelach numerycznych na podstawie badań doświadczalnych stalowych węzłów doczołowych. Wyniki analiz podsumowano praktycznymi zaleceniami projektowymi kształtowania śrubowych stalowych węzłów doczołowych w sytuacji wyjątkowej utraty słupa środkowego.
EN
Result of dynamic numerical analysis of steel frames subjected to simulation of internal column loss scenario has been presented. The analysis was performed on the validated numerical models based on the experimental tests of steel end-plate joints. Results of analysis were summarized by practical design recommendations how shaping bolted steel end-plate joints under accidental design situation.
3
Content available Numerical analysis of a steel frame in a fire situation
Szczecina Michał, Nowak Katarzyna
Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych
|
2022
|
Nr 4
42--53
EN
In the paper, the stages of modelling of a steel frame under fire conditions were discussed. Numerical computations were performed using SIMULIA Abaqus software. The way of defining and developing the computational model was described. In the numerical procedure adopted in the paper, much attention was paid to formulas related to various types of the model parameters that depend on the fire temperature. The results were shown in a graphic form. They were compared with the results obtained from the analysis, in which the impact of elevated temperatures was disregarded. Based on numerical simulation results, an attempt was made to assess the effect of fire on the steel frame components. The paper is exploratory in character and provides an introduction to the issues related to the modelling of steel structure fires. The numerical modelling of the structure fire described in the paper can have practical potential for structural engineers.
4
Content available Analysis of steel frame under selected accidental situation
Kukla Damian, Kozłowski Aleksander
Archives of Civil Engineering
|
2022
|
Vol. 68, nr 4
293--309
EN
The current design codes recommend designing the building structures based on the assumption avoiding the disproportionate to the initial cause damage during accidental situation. As a main strategy to mitigate a progressive collapse an alternative load path method is recommended. Flush and extended bolted end-plate joint to connect beam-to-column were experimentally tested. Hierarchical validation of joint FEM models based on experimental test results were performed. The numerical dynamic analysis by finite element method of selected steel frame under column loss scenario is presented. The planar 2D model of frame were used. Shell elements for beams and columns and solid elements for joints were employed respectively. Nonlinear material and geometry were applied in the analysis. Johnson-Cook model was used to describe the change of steel parameters by dynamic Increase Factor (DIF). The Rayleigh model to include the damping effects in the analysis was used. The dynamic analysis was performed with the use of Abaqus/Explicit module. Main conclusion of presented research it that to achieve the required level of robustness, bolted beam-to-column joints with extended end-plate of thickness more than 15 mm should be used.
PL
Obecne przepisy projektowe zalecają projektowanie i wykonywanie konstrukcji budowlanych w oparciu o unikanie nieproporcjonalnego do pierwotnej przyczyny uszkodzenia w sytuacji wyjątkowej. W obecnych normach projektowych przedstawiono kilka sposobów ochrony konstrukcji przed katastrofą postępującą. Jako główną strategię łagodzenia katastrofy postępującej zaleca się metodę alternatywnej ścieżki obciążenia. Odporność konstrukcji jest definiowana jako zdolność konstrukcji do zatrzymania katastrofy. Wykonano badania doświadczalnie śrubowych węzłów doczołowych belka-słup z blachą wpuszczoną i wystającą. Przeprowadzono walidację hierarchiczną modeli MES węzłów na podstawie wyników badań eksperymentalnych. Przedstawiono dynamiczną analizę numeryczną, opartą na metodzie elementów skończonych, wybranej ramy stalowej w sytuacji wyjątkowej. Zastosowano płaski model konstrukcji. Do budowy modelu ramy wykorzystano odpowiednio elementy powłokowe dla belek i słupów oraz elementy bryłowe dla węzłów. Wykorzystano nieliniowy model materiału i geometrii do wykonania modelu. Charakterystyki materiałowe stali zostały zmodyfikowane przez zastosowanie dynamicznego współczynnika wzrostu (DIF), przy użyciu modelu Johnson-Cook. W obliczeniach wykorzystano moduł Abaqus/Explicit z uwzględnieniem tłumienia. Wyniki analizy wskazują, że zastosowanie w konstrukcji ramowej doczołowych węzłów śrubowych z blachą wystającą o grubości większej niż 15 mm prowadzi do wytworzenia w konstrukcji mechanizmu cięgnowego i zatrzymania katastrofy postępującej.
5
Obciążenie krytyczne niestężonych ram stalowych
Krystosik Przemysław
Inżynieria i Budownictwo
|
2021
|
R. 77, nr 5-6
232--234
PL
Omówiono zagadnienia dotyczące stateczności ram stalowych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na problem określania obciążenia krytycznego w tych ramach. Przedstawiono propozycję algorytmu wyznaczania obciążenia krytycznego. Zamieszczono przykłady liczbowe.
EN
The paper presents the stability issue of unbraced steel frames with special attention paid to the problem of determining the value of critical load in these frames. In the paper was presented an algorithm of the critical load determination, and then it was used to calculate of certain steel frames.
6
Content available On the columns buckling length of unbraced steel frames with semi-rigid joints
Krystosik Przemysław
Archives of Civil Engineering
|
2021
|
Vol. 67, nr 1
539--556
EN
The paper presents the issue of unbraced and semi-rigid steel frames stability with special attention paid to the determination problem of columns buckling length Lcr in these frames. The paper discusses ways of buckling length determination in frames columns with the use of well known, European and American standard procedures, as well as numerical method of stability analysis based on the Finite Element Method (FEM). The presented procedures and analysis methods in calculations of certain steel frames with semi-rigid joints were used. On the basis of obtained results, it has been shown that in many practical cases, the simplified standard procedures of columns buckling length determination can give the results burdened with errors. These errors can have a significant influence on accuracy of columns resistance calculations. The issues presented in the paper are very important from the practical point of view, and according to the author, they can be used in the practical design of unbraced steel frames.
PL
W pracy przedstawiono zagadnienie stateczności niestężonych ram stalowych o węzłach podatnych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na problem określenia długości wyboczeniowej Lcr słupów tych ram. W pierwszej części pracy przedstawiono trzy metody określania długości wyboczeniowej (Lcr = Lc·μ). Pierwsza metoda bazuje na wytycznych ECCS i jest uzupełnieniem europejskich norm w zakresie projektowania ram stalowych. Z kolei druga metoda opiera się na wytycznych AISC i jest zalecanym sposobem określania długości Lcr przez amerykańskie normy.Obydwa sposoby obliczeń wykorzystują bardzo podobne podejście, polegające na analizie warunków zamocowania rozpatrywanego elementu (słupa), przy czym odbywa się to na podstawie analizy wyizolowanego fragmentu ramy, w którym całkowicie pomija się fakt występowania sił normalnych. Trzecia, prezentowana w pracy metoda obliczeń długości wyboczeniowych słupów wykorzystuje wyniki analizy stateczności w ujęciu MES (Metody Elementów Skończonych). W metodzie tej wymagane jest przeprowadzenie globalnej analizy stateczności ustroju, uwzględniając przy tym odpowiedni model obciążenia, a więc i rozkład sił normalnych w konstrukcji. W drugiej części pracy przedstawiono pewne przykłady liczbowe ram stalowych, w których wyznaczono współczynniki długości wyboczeniowych μ słupów za pomocą wszystkich trzech prezentowanych metod. W pierwszym przykładzie poddano analizie dwunawową, trójkondygnacyjną ramę, uwzględniając w obliczeniach trzy różne przypadki obciążeń. W drugim przykładzie liczbowym wyznaczono poszukiwane wartości współczynników μ słupów dla trójnawowej, trójkondygnacyjnej ramy stalowej, w której węzły wewnętrzne (rygiel-słup), jak również węzły zewnętrzne (podstawy słupów) są węzłami podatnymi.
7
Content available Analysis of composite shear walls with a gap between reinforced concrete wall and steel frame
Bahrami Alireza, Yavari Mojtaba
Archives of Civil Engineering
|
2020
|
Vol. 66, nr 1
41--53
EN
In this research, nonlinear analysis of composite shear walls (CSWs) with a gap between reinforced concrete wall and steel frame is investigated under cyclic loading by the use of the finite element method (FEM) software ABAQUS. For the purpose of the verification, an experimental test is modelled and comparison of its obtained result with that of the experimental test demonstrates an inconsiderable difference between them; therefore, the reasonable accuracy of the modelling is revealed. Then, effects of different parameters on the behaviour of the CSWs are examined. Gap size between reinforced concrete wall and steel frame, reinforcement percentage, steel sections of beams and columns, and existence of reinforced concrete wall are considered as parameters. It is concluded that change of the parameters affects the ultimate strength, ductility, and energy dissipation of the system. A steel shear wall (SSW) is also modelled and compared with the CSWs. Buckling of the walls is presented as well.
8
Content available Ambiguity in determining the critical temperature of a steel sway frame with semi-rigid joints
Maslak M., Pazdanowski M., Snela M.
Archives of Civil Engineering
|
2020
|
Vol. 66, nr 4
611--632
EN
The problem of uniqueness and representativeness of steel frame fire resistance assessment is considered in this paper. The thesis, that the selection of analysis method determines the result in both qualitative and quantitative terms is given scrutiny. It is also shown, that the differences between computed values may be significant. The selection of an appropriate computational model for an analysis of this type seems to be especially important, as the possible overestimation of the fire resistance determined during computation is equivalent to an unjustified optimism of the user with respect to the safety level warranted. In the considerations presented here the critical temperature determined for the whole bearing structure is considered as the measure of sought resistance. The determined temperature is associated with the bearing structure reaching the bearing capacity limit state subject to fire conditions, treated as accidental design situation. Two alternative computational methods have been applied during calculations: the first one - classical, based on 1st order statics and using the buckling length concept for members of the considered frame, and the second one - taking account of 2nd order phenomena via simple amplification of the horizontal loads applied to the frame. Special attention has been paid to the influence exerted on the final fire resistance of the considered structure by the real joint rigidity, decreasing with increasing temperature of the structural members. The obtained results differ not only in the value of determined temperature but also in the indicated location of the weakest frame component, determining its safety.
PL
W pracy rozważa się problem jednoznaczności i reprezentatywności oszacowania odporności ogniowej ramy stalowej. Weryfikacji poddano tezę, że wybór metody analizy determinuje uzyskany wynik zarówno pod względem ilościowym jak i jakościowym, a różnice pomiędzy wyliczonymi wartościami mogą okazać się znaczące. Dobór miarodajnego modelu obliczeniowego w tego typu analizie wydaje się być szczególnie ważny, bowiem ewentualne przeszacowanie wyznaczonej z obliczeń odporności jest równoznaczne z nieuzasadnionym optymizmem użytkownika budynku co do gwarantowanego mu poziomu bezpieczeństwa. W prezentowanych rozważaniach miarą poszukiwanej odporności jest temperatura krytyczna specyfikowana dla całego ustroju nośnego. Nie zależy ona od prognozowanego scenariusza rozwoju pożaru i z tego względu może zostać uznana za pewnego rodzaju charakterystykę samej konstrukcji. Wyznaczana temperatura kojarzona jest z osiągnięciem przez ustrój nośny stanu granicznego nośności w warunkach pożaru traktowanego jako wyjątkowa sytuacja projektowa. Nie oznacza to jednak natychmiastowej katastrofy badanej konstrukcji ale jedynie sytuację, gdy prawdopodobieństwo tego rodzaju zdarzenia staje się już na tyle duże że nie może być dalej akceptowane. Do szczegółowej analizy wykorzystano dwie alternatywne procedury obliczeń: pierwszą - opartą o klasyczną statykę pierwszego rzędu, z wykorzystaniem koncepcji długości wyboczeniowej elementów badanej ramy, i drugą - uwzględniającą efekty drugiego rzędu przez prostą amplifikację przyłożonego do tej ramy obciążenia poziomego.
9
Content available Numerically Simulated Structural Response of a Bearing Steel Frame with Joints of Varying Stiffness to Fully Developed Fire Conditions
Maślak Mariusz, Woźniczka Piotr
Safety & Fire Technology
|
2019
|
Vol. 53, iss. 1
32--45
EN
Aim: This paper examines the responses of load-bearing steel frames to direct fire exposure and the associated impact of the monotonically increasing temperature of its components. For comparative purposes, the authors analysed in detail specific frames with beam-to-column joints differing in rigidity. Depending on whether there are stiffening ribs present and, if so, on where they are located, the fire resistance of the considered structural component is determined by the actual damage patterns. These can be manifested as local instability in the column web or as damage to the column flange or beam flange. The design of the joint is also one of the factors determining the redistribution of internal forces generated in the frame components when subjected to fire conditions. Methods: The authors identified, discussed and compared the dependencies determining the relationships between the temperature of the frame components, and the bending moments and axial forces induced in these components during a fire. These relationships were identified through a detailed analysis of a numerical example, in which the fire behaviour of three similar steel frames, differing in terms of their beam-to-column joint rigidity, was examined. In the first analysed case, a joint without any ribbing was examined, in the second case, a joint with horizontal ribs, and in the third case, a joint with horizontal and diagonal ribs. The relationships listed above are accompanied by corresponding the relationships specifying the dependencies between steel temperature and frame beam deflection. In addition, the analysis considers flexible supports with different rigidity to model the resistance of the columns to horizontal joint displacement. Results: It has been shown that the analysed types of the examined frame exhibit substantial differences in their predicted structural responses if the joints used in them and exposed to fire differ in rigidity. The identification of these differences and their qualitative and quantitative description constitute the main objective of this work. Conclusions: Frame behaviour under fire conditions is determined not only by frame geometry and the size of its structural members, designed to be able to fully bear their respective loads, but also, to the same extent, by the susceptibility to deformation of the bearing structure itself and the joints connecting the component structural members.
PL
Cel: W artykule autorzy analizowali sposób reakcji stalowej ramy nośnej na bezpośrednią ekspozycję ogniową oraz towarzyszący jej monotoniczny wzrost temperatury elementów badanej ramy. W celach porównawczych rozpatrzono ramy z węzłami typu rygiel – słup o różnym stopniu podatności. W zależności od tego, czy węzeł jest użebrowany i jak ewentualne żebra są rozmieszczone, o odporności ogniowej badanego ustroju nośnego decyduje inny sposób zniszczenia. Może to być zarówno lokalna utrata stateczności środnika słupa, jak i zniszczenie pasa rygla lub pasa słupa. Sposób konstrukcji węzła determinuje również schemat redystrybucji sił wewnętrznych generowanych w warunkach pożaru w elementach ramy. Metody: W pracy zidentyfikowano i porównano odpowiednie zależności specyfikujące relacje pomiędzy temperaturą elementów ramy a indukowanymi w tych elementach momentem zginającym i siłami osiowymi. Zależności te uzyskano po szczegółowej analizie przykładu numerycznego, w którym badano zachowanie w warunkach pożaru trzech odpowiadających sobie ram stalowych, przy czym w każdej z tych ram zastosowano węzły o innej sztywności. W pierwszym przypadku były to węzły z nieużebrowanym środnikiem, w drugim – ze środnikiem użebrowanym jedynie przez wykorzystanie żeber poziomych, w trzecim natomiast – węzły z żebrami poziomymi i żebrem ukośnym. W analizie dodatkowo zróżnicowano sztywność podparcia sprężystego modelującego podatność słupów ramy na poziome przemieszczenie węzłów. Wyniki: Uzyskane wyniki potwierdziły oczekiwany wniosek: w początkowej fazie pożaru w ryglach ramy dominuje ściskanie, co przekłada się na rozpychanie węzłów. Ze wzrostem temperatury elementów coraz większego znaczenia nabiera jednak wpływ narastającego ugięcia rygla, co w efekcie generuje postępujący zanik osiowej siły ściskającej. To z kolei powoduje ściąganie węzłów ramy do jej wnętrza. Tego typu ogólny schemat zachowania się ramy w pożarze ma jednak zasadniczo różny przebieg, jeśli tylko węzły ramy wykazują różną sztywność. Specyfikacja tych różnic oraz ich jakościowy i ilościowy opis są podstawowym celem prezentowanej pracy. Wnioski: Zachowanie się w pożarze rozwiniętym stalowej ramy nośnej warunkowane jest przez jej geometrię oraz rozmiary kształtujących ją elementów konstrukcyjnych o przekrojach zaprojektowanych tak, aby elementy te były zdolne do przenoszenia przyłożonych do nich obciążeń. W równym stopniu istotna jest podatność na deformacje zarówno samego ustroju nośnego, jak i poszczególnych węzłów scalających ten ustrój.
10
Content available remote Wpływ podatności węzłów na analizę globalną stalowych ram portalowych
Studziński Robert, Ordziniak Paweł
Materiały Budowlane
|
2019
|
nr 2
16--19
PL
W artykule przedstawiono wpływ sztywności obrotowej węzłów okapowych na rozkład sił wewnętrznych i przemieszczeń w stalowych ramach portalowych. Analiza numeryczna obejmowała jeden układ poprzeczny wydzielony z układu przestrzennego, dla którego przeanalizowano 12 wariantów węzłów okapowych. Każdy z węzłów spełniał warunki nośności, ale charakteryzował się różną sztywnością obrotową, za pomocą której definiowano skończoną sztywność węzła okapowego ramy. Wykorzystano analizę nieliniową dla arbitralnie ustalonego obciążenia zewnętrznego. Otrzymane wyniki porównano z prętowym modelem referencyjnym zawierającym węzły sztywne. Wszystkie obliczenia przeprowadzono w programie AxisVM X4.
EN
The article presents the influence of the rotational stiffness of eaves joints on the distribution of internal forces and displacements in the steel portal frames. The numerical analysis consisted of one transverse system separated from the 3D model, for which 12 variants of eave joints were analyzed. Each of the joints fulfilled the load capacity conditions. The joints were characterized by different rotational stiffness. The tasks were solved using non linear analysis for an arbitrarily determined external load. All calculations were carried out in the AxisVM X4 program.
11
Content available Ocena stateczności konstrukcji ram stalowych według Eurokodu 3
Pogonowska-Płatek Sylwia, Dornowski Wojciech
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2019
|
Vol. 68, nr 2
145--163
PL
Praca zawiera jakościowe i ilościowe porównanie proponowanych w EC3 metod oceny stateczności konstrukcji ram. Podstawę stanowi stalowa rama portalowa poddana zróżnicowanemu obciążeniu. Uwzględniono imperfekcję globalną (przechyłową) oraz imperfekcje lokalne w słupach ramy. Przeprowadzono ocenę wrażliwości konstrukcji na efekty II rzędu. Obciążenie krytyczne ramy wyznaczono dla symetrycznej i antysymetrycznej postaci wyboczenia. Efekty II rzędu uwzględniono, wykorzystując metodę elementów skończonych.
EN
In the paper, the qualitative and quantitative comparison of EC3 methods to verify the global stability of the structure is presented. The steel portal frame subjected to varied loads is considered. The initial global sway imperfection and the initial local bow imperfections of member frame are taken into account. The sensitivity of a structure to the 2nd order effects is assessed indirectly using the elastic critical load. The elastic critical load of a frame is calculated according to the buckling mode. The 2nd order effects are taken into account using the finite element method.
12
Stateczność niestężonych ram stalowych z węzłami podatnymi
Krystosik P.
Inżynieria i Budownictwo
|
2018
|
R. 74, nr 2
95--98
PL
Omówiono zagadnienie stateczności niestężonych ram stalowych o węzłach podatnych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na problem określenia długości wyboczeniowej Lcr słupów tych ram. Omówiono sposoby wyznaczania długości wyboczeniowej słupów ram przy użyciu procedury uproszczonej, jak również na podstawie numerycznych metod analizy stateczności.
EN
The paper presents the issue of unbraced and semi-rigid steel frames stability with special attention paid to the problem of determining buckling length Lcr of columns in these frames. The paper discusses ways of buckling length determination in frames columns with the use of simplified procedure, as well as numerical method of stability analysis.
13
Content available Steel frame as the basis for checking the pull-out capacity of bonded diagonal anchor bolts
Tomaszewicz D.
Budownictwo i Inżynieria Środowiska
|
2018
|
Vol. 9, no. 1
39--44
EN
The paper concerns a device for testing diagonal anchorages, designed by the author. This device constitutes the basis for the testing equipment used for the performed test. No such research has been conducted so far. The article describes the way the rack was designed and what components it is made of. The possibilities and practical examples of the device are also indicated.
14
Content available Validation of CSD advanced analysis of braced frame responses using subframe experimental investigations
Barszcz A. M.
Archives of Civil Engineering
|
2018
|
Vol. 64, nr 2
111--146
EN
This paper deals with a Continuous Stiffness Degradation (CSD) version of advanced analysis of braced steel framing. It is based on the gradual stiffness degradation concept of frame and truss members. A novelty of the approach presented herein is related to the introduction of the bracing member response in the whole range of its behaviour in tension and compression, including the post-limit range. The validation of the proposed advanced analysis is performed for braced framework with rolled angle section braces. The validation of the brace force-deformation model has been presented in the author’s earlier publication. The basis for the presented CSD advanced analysis is briefly summarized and its difference with regard to the Refined Plastic Hinge (RPH) version of advanced analysis is emphasized. Experimental investigations dealing with tests on portal braced sub-frame specimens are referred to briefly. Results of the experimental investigations are presented in the form of a frame global response and they are used for the validation of the developed computational model.
PL
Artykuł dotyczy analizy zaawansowanej – Continuous Stiffness Degradation (CSD) stalowych stężonych układów szkieletowych Pionowe stężenia ram składają się z elementów kratownicowych połączonych z elementami ramowymi. Technika modelowania oparta jest na koncepcji stopniowej degradacji sztywności elementów ramy i kratownicy. Nowatorstwo podejścia przedstawionego w niniejszym artykule związane jest z wprowadzeniem odpowiedzi elementu stężającego w całym zakresie jego zachowania przy rozciąganiu i ściskaniu, w tym w zakresie po osiągnięciu nośności na wyboczenie. Walidacja proponowanej zaawansowanej analizy jest przeprowadzana dla podsystemu ramowego składającego się z dwuteowników stanowiących ramę podstawową i jednego pręta stężającego z kątownika walcowanego, dla którego walidacja zależności siła-przemieszczenie została przedstawiona we wcześniejszej publikacji autora, cytowanej w artykule. Przedstawiono krótki przegląd propozycji analizy konstrukcji ram stalowych z uzasadnieniem wyboru zaawansowanej analizy CSD i określeniem jej odmienności w stosunku do zaawansowanej analizy udoskonalonego przegubu plastycznego (RPH). Zamieszczono wzory analityczne do wyznaczania współczynników redukcji sztywności i na wykresach pokazano przebieg ich zmienności przy obciążeniu momentem zginającym i siłą osiową w przypadku elementów ramowych, a w przypadku elementów kratowych tylko siłą osiową. Krótko omówiono program badań doświadczalnych stężonych podsystemów ram portalowych, który przedstawiany był szczegółowo we wcześniejszych publikacjach. Zamieszczono wyniki badań doświadczalnych w postaci ścieżek równowagi ram badanych doświadczalnie F–δF, z zaznaczonymi punktami granicznymi i charakterystycznymi, za które uznano osiągnięcie nośności wyboczeniowej przez pręt stężenia ramy. Wyniki te wykorzystano do walidacji opracowanego modelu obliczeniowego ram stężonych. Porównano przebieg ścieżek równowagi w zakresie sztywności i nośności układów oraz pokazano przebieg degradacji sztywności pręta stężenia i najbardziej obciążonego elementu rygla ramy. Porównano otrzymane analitycznie i numerycznie przebiegi zależności siła-odkształcenie oraz współczynnik redukcji sztywności w funkcji odkształcenia osiowego pręta stężenia. Wnioski sformułowano w odniesieniu do zastosowania zwalidowanego modelu w bezpośrednim projektowaniu stężonych stalowych konstrukcji szkieletowych.
15
Content available Direct design and assessment of the limit states of steel planar frames using CSD advanced analysis
Barszcz A. M.
Archives of Civil Engineering
|
2018
|
Vol. 64, nr 4/II
203--241
EN
This paper is entirely devoted to practical aspects of direct design and assessment of safety and serviceability of steel planar framework using advanced analysis. The development of advanced analysis has been driven by a desire for a more accurate representation of the behaviour of planar framework by considering the beam and spring numerical modelling technique together with plasticity and geometrically nonlinear effects as well as structural imperfections accounted for. The validated 2D version of CSD advanced analysis developed by the author is used in this paper for its practical application towards the resistance and serviceability assessment of existing simple construction framework. This steel braced frame was a subject of technical expertise. The same structure geometry but with different joint detailing is then considered to show how the effect of joint properties may affect the braced frame performance. Results of investigations are presented in the form of frame global response at both the ultimate limit state and the serviceability limit state, and also in the form of member local responses. Conclusions with regard to general design and assessment practice are drawn.
PL
Artykuł dotyczy projektowania z wykorzystaniem analizy zaawansowanej. Przedstawiono krótki przegląd aktualnego stanu badań w tym zakresie i wkład autora w rozwój bezpośredniego projektowania i oceny konstrukcji stalowych przy użyciu zaawansowanej analizy CSD, która jest najbardziej zbliżona do rzeczywistego zachowania się stalowych szkieletowych systemów nośnych. Zaproponowano schemat oceny projektu przy użyciu analizy CSD dla układów płaskich, uwzględniający możliwość oceny stanów granicznych nośności i użytkowania w jednym przebiegu analizy. Do zaprezentowania różnic w modelowaniem struktury za pomocą zaawansowanej metody klasycznego udoskonalonego przegubu plastycznego (RPH) i proponowanej metody ciągłej degradacji sztywności (CSD) wykorzystano kratownicę Misesa wrażliwą na wyboczenie sprężyste. Przykład pokazuje różnice między obu podejściami analitycznymi w przypadku, gdy elementy kratownicy są wykonane z kątowników połączonych z konstrukcją za pomocą spoin lub śrub. Główny cel tego artykułu, ocenę projektu przy użyciu analizy CSD, zilustrowano praktycznym zastosowaniem zaproponowanego schematu oceny w szczegółowych badaniach stanów granicznych nośności i użytkowalności (ULS i SLS) prostej konstrukcji o schemacie ramy stężonej. Konstrukcja ta była przedmiotem ekspertyzy technicznej wykonywanej w Politechnice Warszawskiej w odniesieniu do wersji pierwotnie zbudowanej, a także wersji zmodyfikowanej, uwzględniającej wzmocnienie części elementów. Zbadano stan pierwotnie zaprojektowanej ramy, dokonując oceny ULS i SLS w zgodnie z proponowanym algorytmem. Przedstawiono wyniki obliczeń ramy, a następnie skutki wzmocnień jej elementów i porównano obie sytuacje projektowe. Następnie rozważono tę samą geometrię ramy, ale z uwzględnieniem półsztywnych i nominalnie sztywnych połączeń rygli ze słupami. Porównano stopnie wykorzystania kryteriów stanów granicznych i wpływ degradacji sztywności elementów na ich wartości. Ukazano przydatność prezentowanego podejścia w ocenie stanu istniejącego i projektowaniu ramowych konstrukcji stalowych.
16
Content available remote Collapse mechanism analysis of a steel moment frame based on structural vulnerability theory
Jihong Y., Liqiang J.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. 18, no. 3
833--843
EN
This paper presents an improved method to analyze the collapse mechanism of steel moment frames based on structural vulnerability theory (SVT), in which the failure processes of the essential components are defined according to the damage characteristics of their ductile and brittle members. The improved method can accurately identify possible collapse modes of steel moment frames, because the transformation processes of such connections as beam-column joints and support joints from rigid connections to pinned ones were considered. Structural vulnerability analysis is performed on a 4-story steel frame structure by using the improved method, the results show that the collapse caused by joint failure in the first story had the maximum vulnerability index, so that the weakness of the steel frame may be located in the first story; while the collapse behaving as a “beam plastic hinge” failure, as an expected failure mode, had the minimum value. Moreover, the improved method was validated by a shaking table test due to the consistence between the experimental results and the collapse modes calculated to have the maximum vulnerability index, which demonstrates that such improved method could be effectively to predict the collapse modes of steel frame structures.
17
Wpływ rodzaju obciążenia na długość wyboczeniową słupów ram stalowych
Pałkowski S.
Inżynieria i Budownictwo
|
2017
|
R. 73, nr 6
313--315
PL
Wykazano, że długość wyboczeniowa słupów ramy zależy nie tylko od sztywności węzłów słupów, ale także od rodzaju obciążenia działającego na ramę. Rozwiązano i przeanalizowano kilka przykładów liczbowych potwierdzających ten wniosek.
EN
It has been proved that the buckling length of the steel frame columns depends not only on the stiffness of columns joints but also on the load acting on the frame. Several numerical examples confirming this type of conclusion have been solved and discussed.
18
Wpływ sztywności początkowej i nośności podstawy słupów jednogałęziowych na zachowanie się ramy stalowej
Głuszko A., Wojnar A.
Inżynieria i Budownictwo
|
2016
|
R. 72, nr 10
552--556
PL
Przeanalizowano wpływ sztywności początkowej i nośności podstawy słupów na zachowanie się ramy oraz wpływ wymiarów geometrycznych podstawy słupa na jej sztywność początkową i nośność.
EN
In the paper, the influence of initial stiffness of base plates on the behavior of steel frames and the influence of geometrical parameters of base plate on the initial stiffness and strength have been investigated and summarized.
19
Content available Stateczność ram stalowych z węzłami podatnymi
Litewka P., Bąk M.
Przegląd Budowlany
|
2015
|
R. 86, nr 10
42--47
PL
Dotychczasowa praktyka projektowa związana z zagadnieniami stateczności opiera się na wyznaczeniu długości wyboczeniowej elementów ściskanych. Zastosowanie węzłów podatnych prowadzi często do wzrostu znaczenia stateczności, ze względu na obniżenie sztywności układu. Możliwe jest wówczas wykorzystywanie metody współczynnika długości wyboczeniowej, np. w oparciu o prace Giżejowskiego [1], analiza stateczności piętra ramy [2] lub analiza ogólna, wykorzystująca metodę elementów skończonych. Artykuł przedstawia przykład obliczeń stateczności dla kilku wariantów zastosowanych połączeń elementów, w celu określenia wpływu ich charakterystyk na stateczność konstrukcji. W obliczeniach uwzględniono chwilową sztywność połączeń uzyskaną z analizy nieliniowej dla podstawowego układu obciążeń. Uzyskane wyniki podkreślają znaczenie zagadnień stateczności w przypadku zamiany połączeń sztywnych na połączenia podatne.
EN
The design practices implemented so far, within the area of stability, is based on determination of the buckling length of the elements which are pressed against one another. Using the bolted joints often leads to an increase in stability, since rigidity of the structure is being reduced. In such case it is possible to implement the methodology based on the buckling length coefficient, based e.g. on the studies developed by Giżejowski [1], analysis of stability of the frame floor [2] or general analysis, using the finite elements method. The article presents an example of stability calculations for several variants of the utilized joints between the individual elements of the structure. The aim of the calculations is to define the impact of the characteristics of those elements on the structural stability. The calculations took into account the rigidity of the joints, achieved via a non-linear analysis for the basic load imposition layout. The obtained results emphasize the meaning of the stability issues, when it comes to change of the rigid joints to the bolted ones.
20
Identyfikacja krytycznego kinematycznego mechanizmu zniszczenia plastycznego ogarniętej pożarem stalowej ramy portalowej
Maślak M., Tkaczyk A.
Inżynieria i Budownictwo
|
2015
|
R. 71, nr 2
103--107
PL
Zaprezentowano algorytm wyznaczania temperatury eksponowanej ogniowo stalowej nośnej ramy portalowej, skojarzonej z aktywowaniem się w niej krytycznego mechanizmu zniszczenia plastycznego. Zaproponowano zastosowanie uogólnionego podejścia kinematycznego z wykorzystaniem identyfikacji chwilowego środka obrotu. Miarodajna temperatura jest najniższą spośród uzyskanych ze szczegółowej analizy poszczególnych kinematycznie dopuszczalnych mechanizmów zniszczenia.
EN
Calculation algorithm helpful in the specific temperature assessment for steel load-bearing portal frame exposed to fire, being associated with the activation in such a structure of critical plastic failure mechanism, is presented and discussed in detail. It is proposed to apply to do this a generalized kinematic approach using the identification of the instantaneous centre of rotation. The lowest of the values obtained from a detailed study of all kinematically admissible collapse mechanisms can be recognized to be the conclusive temperature value related to the whole considered frame.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.