Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Preliminary optimization technique in the design of steel girders according to Eurocode 3

Szeptyński Paweł, Mikulski Leszek

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

71--89

EN

The problem of optimal design of a steel plated girder according to the Eurocode 3 is considered. Code regulations admit the Finite Element Analysis (FEA) in designing plated structures with variable cross-sections. A technique of determining an approximate solution to the optimization problem is presented. It is determined a solution of a control theory optimization task, in which Eurocode requirements regarding the Ultimate Limit State (bearing capacity, local and global stability) as well as Serviceability Limit State (flexural rigidity) are used as appropriate inequality constraints. Static analysis is performed within the framework of linear elasticity and Bernoulli-Euler beam theory making an account for second-order effects due to prescribed imperfections. Obtained solutions, after regularization, may be used for direct verification with the use of FEA or as the first guess for iterative topology optimization algorithms. Code requirements governing the determination of optimal shape are visualized in the constraint activity diagram, which is a proposed tool for analysis of optimization process.

PL

Rozważany jest problem optymalnego projektowania blachownicy stalowej zgodnie z Eurokodem 3. Zapisy normowe dopuszczają stosowanie Metody Elementów Skończonych (MES) w projektowaniu blachownic o zmiennym przekroju poprzecznym. Przedstawiono metodę wyznaczania przybliżonego rozwiązania zagadnienia optymalizacji. Jest ono wyznaczane jako rozwiązanie problemu optymalizacyjnego teorii sterowania, w którym wymagania Eurokodu dotyczące Stanu Granicznego Nośności (nośność, lokalna i globalna stateczność) i Stanu Granicznego Użytkowalności (sztywność giętna) wykorzystane są jako ograniczenia nierównościowe. Analiza statyczna przeprowadzona jest w ramach liniowej teorii sprężystości dla modelu belki Bernoulliego - Eulera z uwzględnieniem efektów drugiego rzędu z uwagi na zadane imperfekcje. Uzyskane rozwiązania, po stosownych modyfikacjach, mogą podlegać weryfikacji z wykorzystaniem MES lub mogą zostać wykorzystane jako pierwsze przybliżenie w iteracyjnych algorytmach optymalizacji topologicznej. Wymagania normowe rządzące wyznaczaniem optymalnego kształtu zostały zwizualizowane na schemacie aktywności ograniczeń, który proponowany jest jako narzędzie analizy procesu optymalizacji.

2

Metody analizy nośności słupów żelbetowych z uwzględnieniem pełzania betonu

Klempka K., Korzeniowski P.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 10

32--34

PL

Zgodnie z Eurokodem 2 nośność smukłych słupów żelbetowych można obliczać, stosując uproszczone metody uwzględniania efektów drugiego rzędu lub stosując metodę ogólną. W obliczeniach istotną rolę odgrywa wpływ obciążeń długotrwałych, a tym samym pełzanie betonu. Wpływ zjawisk reologicznych uważa się za najmniej rozpoznany. Postanowiono więc zająć się zagadnieniem nośności słupów żelbetowych głównie w aspekcie pełzania betonu. Opracowano modele numeryczne słupów żelbetowych. Pierwszy z modeli jest oparty na modyfikacji zależności σ-ε dotyczącej betonu przez pomnożenie odkształceń przez współczynnik (1 + φ(∞, t0)). W drugim modelu zastosowano prawo pełzania zgodnie z teorią ageing coefficient z modyfikacją współczynnika pełzania φ(∞, t0) (wg wzoru (3.7) Eurokodu 2) do wartości φnl(∞, t0). Porównano wartości nośności obliczone tymi metodami. Uzyskano zgodność wyników.

EN

According to Eurocode 2 load bearing capacity of reinforced concrete columns can be calculated using the simplified methods taking into account second-order effects, or using the general method. In these calculations, the impact of long-term loads and, thus, creep of concrete, is important. The impact of rheological phenomena is considered to be the least known. Therefore, it was decided to consider the problem of bearing capacity of reinforced concrete columns mainly in the aspect of creep of concrete. Numerical models of reinforced concrete columns were developed. The first of the models is based on modification of σ-ε relationship for concrete by multiplying strain by factor (1 + φ(∞, t0)). The second model uses the ageing coefficient creep law with the modification of the creep coefficient φ(∞, t0) (according to formula (3.7) of Eurocode 2) to the value of φnl(∞, t0). Results of calculations of load bearing capacity according to the developed methods were compared. Good results were obtained.

3

Analiza słupów w zarysowanym żelbetowym układzie ramowym z uwzględnieniem efektów II rzędu

Stachecki L., Stachecki K.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 5

270--274

PL

Przeanalizowano wpływ zarysowania na efekty II rzędu powstające w słupach statycznie niewyznaczalnego układu ramowego. Rozważania zilustrowano przykładem liczbowym. Stwierdzono, że uwzględnienie wpływu zarysowania, pełzania i nieliniowości właściwości betonu oraz rzeczywistych warunków podparcia elementów usztywniających słup jest niezbędne w analizie wytrzymałościowej elementów silnie obciążonych.

EN

Analyzed effect of cracks on the amount of second order effects in columns of statically undeterminable frames. Deliberations was illustrated by an example of calculation. It was determined that taking into acount influence of cracks, creep, non-linear properties of concret and actual suport conditions of elements stiffening column is necessary in strength analysis of heavily loaded components.

4

Analiza globalna konstrukcji stalowych w ujęciu Eurokodu 3

Studziński R., Ordziniak P.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 9

69--70

5

Sposoby wyznaczania efektów II rzędu w ściskanych elementach żelbetowych

Dawczyński S.

Materiały Budowlane

|

2013

|

nr 2

50-51

EN

Methods of second order effects determining recommended in Eurocode 2 for reinforced concrete axial loaded elements calculations have been presented in the paper. Besides general method, both simplified methods based on nominal stiffness and nominal curvature were discussed in detail. Some basic formulas needed for calculations according to simplified methods have also been provided.