Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analytical study on the behaviour of composite space truss structures with openings in a concrete slab

Sangeetha Palanivelu

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2020

|

Vol. 30, no. 3

265--280

EN

A space truss structural system is a three-dimensional arrangement of linear elements in a pyramid pattern forming a Double Layer Grid (DLG) system. Space trusses are an elegant and economical means of covering larger areas such as roof systems, in a wide variety of applications such as a stadium, aircraft-hanger, assembly hall, etc. The major problem encountered in using the space truss as a roofing system is the sudden failure of the whole structure due to critical buckling of the top chord member. Earlier research has shown that the optimal solution to overcome such a failure is by providing a small thickness of concrete slab over the space truss, so that the space truss with concrete slab (Composite Space Truss) will act as a floor system for the multi-storey building. For better ventilation and lighting in the building, the need for openings in the composite space truss is unavoidable; however, providing an opening in the concrete slab will reduce the load carrying capacity of the structure. The analysis of a composite space truss of size 30m x 30m with all possible locations of openings for four different support conditions was carried out using ANSYS in order to study the load - deflection behaviour. Further, the ductility factor and energy absorption capacity of the composite space truss with different locations of slab openings were compared.

2

Weight minimization of spatial trusses with genetic algorithm

Grzywiński Maksym, Selejdak Jacek

Quality Production Improvement - QPI

|

2019

|

Vol. 1, Iss. 1

238--243

EN

A genetic algorithm is proposed to solve the weight minimization problem of spatial truss structures considering size and shape design variables. A very recently developed metaheuristic method called JAYA algorithm (JA) is implemented in this study for optimization of truss structures. The main feature of JA is that it does not require setting algorithm specific parameters. The algorithm has a very simple formulation where the basic idea is to approach the best solution and escape from the worst solution. Analyses of structures are performed by a finite element code in MATLAB. The effectiveness of JA algorithm is demonstrated through benchmark spatial truss 39-bar, and compare with results in references.

3

Nietypowa konstrukcja spawanego węzła w jednowarstwowej kratownicy przestrzennej

Gremza G., Zamorowski J.

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

|

2015

|

z. 62, nr 3/II

119--134

PL

W artykule przedstawiono wielowątkową analizę niestandardowo ukształtowanych, rozgałęzionych węzłów konstrukcji kratowej o siatce trójkątnej. W konstrukcji tej pręty siatki utworzone z rur o przekroju kwadratowym spawano w węźle do tzw. rozety o kształcie foremnego graniastosłupa o podstawie sześciobocznej i wysokości w przybliżeniu równej bokowi podstawy, który był nieco większy od boku przekroju rury. Szczegółowej analizie poddano dwa warianty węzła. W pierwszym wariancie jeden z boków rury był zlicowany z jednym z denek rozety. W drugim występowało dodatkowe skręcenie pręta względem rozety, na skutek czego fragment rury wystawał ponad rozetę. Powodowało to konieczność wykonania niejednolitej konstrukcyjnie spoiny wzdłuż częściowo wystającej ścianki. Przeanalizowano sposób ukształtowania węzłów w odniesieniu do obowiązujących norm projektowania. Dokonano analitycznej oceny nośności połączenia spawanego. Prześledzono normowe uwarunkowania możliwości wykonania omawianych węzłów w klasie EXC3, zgodnie z klasyfikacją obowiązującą w normie wykonawczej dla konstrukcji stalowych EN-1090-2. W efekcie przeprowadzonych rozważań wnioskowano o technicznej możliwości wykonania takich złączy, przy spełnionych wymaganiach normowych w zakresie ich nośności i technologii wykonania. Oprócz analiz teoretycznych przedstawiono wyniki badań doświadczalnych elementów próbnych składających się z rozety i dwóch naprzemianlegle dołączonych do niej rur. Opisano stanowisko badawcze oraz elementy próbne wykorzystane w badaniach. Rozważania przedstawione w artykule uzupełniono o wybrane wyniki obliczeń numerycznych pierwszego z omówionych wariantów węzła, udostępnione przez współautora projektu konstrukcji.

EN

A multi-aspect analysis of untypically shaped multi-branch connections in nodes of singlelayer triangular spatial grid has been presented in that article. The bars made of the square pipes which formed a grid has been welded to so called rosette, placed in the node, with a shape of regular hexagonal prism with a height nearly equal to the length of the base edge, that was slightly larger than the dimension of a side of the pipe. Two variants of a joint was analysed in detail. In the first variant one side of the pipe was equalized to the upper edge of the rosette. In the second one an additional twisting of the bar relative to the rosette occurred. As a result, a fragment of the pipe protruded above the rosette what caused the necessity of performing a nonuniform weld along the side of the partially protruding pipe. The way of shaping the joints in accordance to the design standards being in force was analysed. The analytical assessment of a load capacity of the welded joint was made, as well. The standard feasibility requirements of the performing possibility the discussed joints in EXC3 class, according to a classification given by a harmonized standard EN-1090-2 for executing of steel structures, have been tracked. As a result of considerations carried out in the article the conclusions about the technical possibilities of executing such joints, with fulfilled requirements in terms of their load capacity and technology of their execution, were presented. Besides the theoretical analyses the article presents the results of the experimental researches that have been carried out on specimens composed of two pipes located on the opposite sides of the rosette. The test arrangement and the specimens that have been used in the experiment were described in that paper. Considerations that have been presented in the article were supplemented with the selected results of the numerical analysis of the first variant of joint, that were provided by co-author of the discussed structure design [4].

4

Probabilistic analysis of a space truss by means of multidimensional variable description

Sorn P., Górski J., Przewłócki J.

Archives of Civil Engineering

|

2015

|

Vol. 61, nr 2

99--123

EN

Probabilistic analysis of a space truss is presented in the paper. Reliability of such a structure is sensitive to geometrical and material imperfections. The objective of this paper is to present a variant of the point estimate method (PEM) to determine mean values and standard deviations of limit loads of engineering structures. The main advantage presented by this method is the small number of sample calculations required to obtain estimators of investigated parameters. Thus the method is straightforward, requiring only preliminaries of probability theory. This approach is illustrated by limit state analysis of a space truss, considering geometric and material imperfections. The calculations were performed for different random models, so the influence of random parameters on the limit load of the truss can be determined. A realistic snow load was imposed.

PL

W pracy przedstawiono probabilistyczną analizę kratownicy przestrzennej. Obciążenia graniczne tego typu konstrukcji są wrażliwe na odchyłki geometryczne oraz zmiany parametrów materiałowych. W obliczeniach niezawodności stosowanych jest wiele metod: metoda Monte Carlo, metody redukujące liczbę realizacji (np. metoda próbkowania warstwowego i hipersześcianu łacińskiego), metoda powierzchni odpowiedzi, sieci neuronowych i inne. Metoda Monte Carlo nie narzuca żadnych ograniczeń na analizowane problemy ale jej zastosowanie wymaga czasochłonnych obliczeń. Z kolei efektywne metody redukcyjne podlegają trudnym do zdefiniowania ograniczeniom. Często stosowane są tzw. metody pierwszego i drugiego rzędu (FORM, SORM), jednakże w praktyce znajdują one zastosowanie jedynie w określonej klasie zagadnień. Efektywne rozwiązanie można też uzyskać wykorzystując metodę estymacji rozkładem dyskretnym (PEM – Point Estimate Method).

5

Metoda optymalnego wzmacniania przestrzennych konstrukcji kratowych z wykorzystaniem analizy wrażliwości systemowego wskaźnika niezawodności

Silicki A., Silicka E.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 6

613-616

PL

W pracy zaproponowano koncepcję optymalnego wzmacniania konstrukcji prętowych na podstawie analizy wrażliwości systemowego wskaźnika niezawodności ß. W tym celu opracowano algorytm wyznaczania zmian ß przy zmianach wartości zmiennych opisujących poszczególne elementy wchodzące w skład ścieżki zniszczenia. Przyjętym kryterium oceny było minimum przyrostu masy obiektu oraz uzyskany wzrost poziomu bezpieczeństwa. Przeprowadzona analiza pozwala na racjonalny i efektywny sposób projektowania z uwzględnieniem losowego charakteru obciążeń i parametrów projektowych.

EN

The paper deals with the problem of optimum reinforcing of space truss structures. For that purpose two criteria are assumed - minimum self weight increment and maximum reliability index increment. First chapter contains introduction and general remarks about design in civil engineering. In the second and third chapter basis of the theory of reliability are introduced - definition of probability of failure (Fig. 1), linear approximation method, Hasofer - Lind reliability index (Fig. 2), system reliability analysis (Fig. 3) [1, 6, 7, 10]. Chapter 4 contains proposed algorithm of reinforcing of truss structures. To find the most efficient method of reinforcing, sensitivity analysis of failure mode reliability index is employed. The dominant failure mode is obtained with the use of incremental method. The profiles of the elements of the failure mode are changed and the reliability index is calculated. The cross section of the bars are selected from discrete set of steel elements. For each variation structural self weight and reliability index is determined. Numerical example of the proposed algorithm is analysis of truss dome (Fig. 5). The most significant concluding remark is that the reliability analysis is an important part of design process [4, 5, 11].