Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metoda ogólna analizy wyboczenia ram stalowych z ich płaszczyzny

Labocha Sławomir

Nowoczesne Hale

|

2020

|

Nr 2

61--67

PL

W artykule przedstawiono metodę ogólną analizy wyboczenia ram stalowych z ich płaszczyzny jako typowy problem obliczania ustrojów nośnych hal. Podano wymagania normowe w zakresie stosowania metody ogólnej w ujęciu PN-EN 1993-1-1. Problem zilustrowano przykładami liczbowymi z wykorzystaniem metody elementów skończonych (MES) zaimplementowanej w komercyjnych programach inżynierskich. Omówiono wnioski z analiz oraz podano autorskie zalecenia odnośnie do stosowania metody ogólnej.

EN

The article presents a general method of analysing out-of-plane buckling in steel frames as a typical problem of the calculation of a hall structure. Standard requirements in terms of the application of the general method in view of PN-EN 1993-1-1 are introduced. The issue is illustrated with numerical examples with the use of the finite element method (FEM) implemented in commercial engineering programmes. Conclusions from the analyses are discussed and the author’s recommendations concerning the application of the general method are included.

2

Dynamic behavior of steel frames with tuned mass dampers

Jouneghani K. T., Hosseini M., Rohanimanesh M. S., Dehkordi M. R.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2017

|

Vol. 11, no 2

146--158

EN

In this paper, the application of tuned mass damper in improving the response of structures is considered. At first, three frames of 3, 9 and 20 stories are evaluated in which time history analysis is done according to El – Straw earthquake. The maximum reduction of among the three mentioned frames belongs to a 20-stories structure in which the rate of story displacement reduction is between 25 to 45%, and this indicates that by increasing the height of the structure, the performance of tuned mass damper improved. In the second part, the effect of semi-active tuned mass damper is studied on a 10-stories frame. Studies showed that using a tuned mass damper system with viscous damper with controller force decreases the average of maximum displacement of roof story down to 39.9 % and this amount of reduction is 22.8% for semi-active tuned mass damper. Finally, the performance of tuned Single and multiple mass Damper is evaluated on a 20-stories frame, and the results show that single and multiple dampers decrease structures ‘responses and the performance of tuned multiple dampers depends on the mass and frequency ratio and also concluded that the performance of tuned multiple mass dampers is reduced by transition to middle of the structure stories.

3

Odbudowa stalowych hal przemysłowych uszkodzonych w przebytym pożarze

Gwóźdź M., Woźniczka P., Tkaczyk A.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 44, nr 4

51--66

PL

Cel: Opracowanie w ramach programu odnowy optymalnej strategii odbudowy uszkodzonych szkieletów nośnych stalowych hal przemysłowych po przebytym pożarze. Metoda: Analiza przypadków stalowych hal uszkodzonych w pożarze, różniących się konstrukcją, klasą konsekwencji zniszczenia, zasięgiem ekspozycji termicznej i skalą uszkodzeń pożarowych. Inwentaryzacja skutków pożarów w trzech analizowanych budynkach przemysłowych, należących do klas konsekwencji zniszczenia CC3 lub CC2, zdeterminowała koncepcje odbudowy hal w opracowanych projektach remontów. Wyniki: We wszystkich badanych przypadkach skutki pożaru uzewnętrzniły się w postaci mniej lub bardziej nasilonych imperfekcji geometrycznych: lokalnych i globalnych. Projekty wykonawcze remontów powypadkowych omawianych budynków opracowano na podstawie modelowania komputerowego układów prętowych płaskich lub przestrzennych, z uwzględnieniem udokumentowanych imperfekcji geometrycznych. Ocena niezawodności konstrukcji stalowej po pożarze jest wtedy możliwa według procedur zamieszczonych w Eurokodzie 3. W konsekwencji przyjętych strategii uzdatniania, budynki zostały przywrócone do eksploatacji niedługo po pożarze, a skutki finansowe przestojów awaryjnych zostały ograniczone do niezbędnego minimum. Wnioski: Na etapie projektowania nowych konstrukcji stalowych, o dużej kubaturze i stosunkowo niewielkim obciążeniu ogniowym, uzasadnione jest przeprowadzenie studium pogłębionej analizy oddziaływania pożaru na konstrukcję nośną, przy użyciu zaawansowanych modeli numerycznych MES. Drugą grupę budynków kubaturowych o konstrukcji stalowej stanowią istniejące hale stalowe, w których doszło do pożaru lokalnego lub rozwiniętego i uszkodzeń elementów konstrukcji. Strategia opracowania programu naprawczego obejmuje wtedy na ogół wymianę lub wzmocnienie elementów trwale zdeformowanych. Kwestią otwartą dla projektanta jest ustalenie zakresu koniecznych napraw i wzmocnień, który wynika z przyjętego modelu numerycznego w kontrolnych obliczeniach statycznych oraz akceptowanych przez użytkownika wartości imperfekcji geometrycznych konstrukcji. Dodatkowym ważnym czynnikiem, który należy uwzględnić w programie naprawczym, jest czas uzdatniania obiektu po pożarze, ponieważ każdy dzień przestoju awaryjnego oznacza zwykle dla użytkownika wymierne straty finansowe. Proponowane procedury obliczeniowe w zakresie modelowania i oceny niezawodności konstrukcji stalowych, wyprowadzone z rekomendacji Eurokodu 3, w wielu praktycznych przypadkach uszkodzeń pożarowych konstrukcji budynków halowych są wystarczające do oceny ich trwałości. Pracochłonne, całościowe specjalistyczne analizy konstrukcji MES, uwzględniające przepływy ciepła i wynikającej z tych przepływów przestrzennych deformacji stalowych elementów prętowych nie są w takich przypadkach konieczne.

EN

Objective: Development, within the renewal programme, of optimum reconstruction strategy for damaged bearing structures of fire-damaged steel industrial halls. Method: Case analysis of fire-damaged steel halls differing in structure, consequence class, thermal exposure range and scale of fire damage. Inventory of fire effects in three analysed industrial buildings belonging to consequence classes CC3 or CC2 determined the accepted hall reconstruction strategies in prepared renovation designs. Results: In all the cases examined, the impact of fire expressed itself in the form of more or less pronounced geometrical imperfections of local and global nature. Designs for post-accident repairs of these buildings were prepared based on the computer modelling of 2D or 3D bar structures including modelling of documented geometrical imperfections. The assessment of steel structure reliability after a fire was then possible in line with the procedures provided for in Eurocode 3. As a consequence of the adopted structural-improvement strategy, the buildings were returned to service soon after the fire, and the financial consequences of downtime were limited to the necessary minimum. Conclusions: During the designing of new steel structures, especially in the case of buildings characterised by a large volume and a relatively low fire load, an in-depth analysis of fire action on the bearing structure, using advanced FEM numerical models, is justified. The existing steel halls, in which a localised or fully developed fire occurred, resulting in structural damage, constitute the second group of buildings having steel-bearing structure. The strategy for preparing a recovery programme in such a case involves the replacement with new components or the strengthening of permanently deformed structural components. The scope of the required repairs and reinforcements, being a result of the numerical model assumed for control static calculations and user-accepted values of geometrical imperfections in the structure, remains an open issue for the designer. The proposed computational procedures in the field of modelling and evaluation of the reliability of steel structures, derived in accordance with the recommendation in Eurocode 3, in many real-life cases of fire-damaged hall buildings are sufficient to estimate their durability. The time consuming, comprehensive FEM analyses of the structures taking into account the heat flow during fire and the resultant 3D deformations of the steel bar components are not necessary in such cases.

4

Zastosowanie algorytmów genetycznych do projektowania ram stalowych z dwuteowników spawanych

Pankau R.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 102

361-368

PL

W artykule opisano problem optymalnego projektowania konstrukcji ramowych wykonanych z dwuteowników spawanych. Ograniczenia skonstruowano na podstawie PN-90/B-03200, a uzyskane optymalne kształty przekrojów spełniają warunki stateczności ogólnej, miejscowej oraz nośności przy zginaniu, ścinaniu, zginaniu ze ścinaniem w stanie krytycznym. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli, w której zestawiono optymalne przekroje dla różnych przypadków obciążeniowych.

EN

An optimal design problem of steel frames made of welded I beams is presented in this paper. The cross section area is taken as the objective function, and the constraints dealing with global and local buckling, bearing capacity described according to Polish Standard PN-90/B-03200 are taken into account. The results of calculations are presented in a table. Optimal shape cross sections for various loading conditions are shown in this table.

5

Design templates-a new tool for computer-aided design of structural elements

Murzewski J.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2000

|

Vol. 38 nr 2

331-350

EN

A design template is define as a scheme of computer-aided design process which could be verified and modified in particular cases by a designer. Global loads have to be determined and analysis is performed for each arrangement of unit loads separately. Thus, the influence matrices are determined and also; matrix of interaction of load effects and matrix of combination of simultaneous loads. New matrix procedures are itroduced in order to identify the most unfavourable load effect interactions. the design templates are exemplified for portal steel frames subject to permanent loads, variable actions and second-order horizontal forces due to sway of the columns. Complex influence coefficients are introduced and amplified sway of the frame is taken into consideration. Corrections of some unsound clauses of the Eurocodes 1 and 3 are suggested.

PL

Szablony projektowania - nowe narzedzie komputerowych obliczeń elementów konstrukcji Szablon projektowania definiuje się jako wcześniej przygotowany układ obliczeń komputerowych, który może być sprawdzany i modyfikowany w poszczególnych przypadkach przez projektanta, co nie jest możliwe przy korzystaniu z komputerowych programów projektowania. Ustalić trzeba najpierw obciążenia globalne i wykonać obliczenia statyczne dla każdego wariantu obciążeń jednostkowych z osobna. W wyniku obliczeń statycznych formułuje się macierze blokowe wpływu obciążeń. Okresla się następnie macierze współdziałania sił wewnętrznych i macierze kombinacji jednoczesnych obciążeń. Stosuje się nowe procedury macierzowe w celu wyszukania najbardziej niekorzystnych wariantów dla każdego niezależnego obciążenia z osobna, a następnie - najbardziej niekorzystnego przypadku współdziałania sił wewnętrznych i kombinacji obciążeń. Przykładowy szablon projektowania dotyczy stalowej ramy portalowej pod obciążeniem stałym z działaniami zmiennymi oraz siłami drugiego rzędu wynikającymi z przechyłu słupów. Na początku obliczeń iteracyjnych określa się zespolone współczyniki wpływu obciążeń i wstawia próbną wartość dopełnionego kąta przechyłu. Proponuje się przy tym poprawki pewnych nieścisłych wzorów Eurokodu 1 i 3.