PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  steel joint
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Zachowanie okapowego węzła ramy portalowej z kształtowników giętych na zimno na podstawie pomiarów techniką DIC
Budziński Rafał, Ślęczka Lucjan
Inżynieria i Budownictwo
|
2023
|
R. 79, nr 9-10
452--457
PL
Węzły ram portalowych z kształtowników giętych na zimno mają inną budowę strukturalną niż węzły z kształtowników walcowanych na gorąco. Z tego powodu są zwykle klasyfikowane jako podatne i o niepełnej nośności. W artykule zwrócono uwagę na fazy pracy takich węzłów wynikające z zastosowania śrubowych połączeń zakładkowych kategorii A, przedstawiono źródła ich deformacji oraz zaprezentowano poszukiwania chwilowego środka obrotu obu składowych połączeń w węźle. Wszystkie te cechy węzłów obserwowano podczas badań doświadczalnych, a szczegółowe pomiary tych właściwości umożliwiała technika optycznej korelacji obrazu (DIC). Podczas badań wyznaczano zależności M-ϕ węzłów ram, w których schodziły się rygiel i słup wykonane ze zdwojonego kształtownika ceowego o wymiarach 450x80x4, ze stali gatunku S355.
EN
The joints of the portal frames made of cold-formed profiles have a different structural form compared to the joints made of hot-rolled rolled sections. For this reason, they are usually classified as semi-rigid and partial strength. The paper draws attention to the phases of joint behaviour resulting from the use of category A bolted lap joints, presents the sources of their deformation, and searches for the instantaneous centre of rotation of both connections in the joint. All these characteristics were observed during experimental tests and detailed measurements were made using digital image correlation (DIC) techniques. The M-ϕ response of two moment-resisting joints was investigated, where back-to-back channel sections with dimensions 450x80x4 were applied, with steel grade S355.
2
Content available Experimental investigations of steel cold-formed moment-resisting bolted lap joints under monotonic and cyclic loading
Budziński Rafał, Ślęczka Lucjan
Archives of Civil Engineering
|
2023
|
Vol. 69, nr 4
359--377
EN
Joints in cold-formed steel framing structures are usually designed as bolted lap type ones with a gusset plate. Unlike the end-plate joints in hot-rolled structures, the load in such joints is transferred through shearing of the bolts and bearing of the material. The prediction of their structural properties may be problematic in view of unfavourable influence of the hole clearance and hole ovalization resulting from low bearing resistance of thin walls. A few experimental programmes showed that these issues lead to a different behaviour of the whole joint comparing to common end plate type. These concerns may be particularly important for joints under variable loading, which are prone to deterioration of structural properties. The testing programme conducted by the authors was focused on their behaviour under monotonic and cyclic loading with attention to a potential drop of resistance and stiffness. Monotonic tests revealed quite similar course of the joints’ response. In view of high deformability of the specimens at the intermediate stage of each monotonic test, plastic moment resistances of joints were associated with the initial part of the moment-rotation curves and were multiple times lower than maximum moments obtained in the experiments. The quantities of deterioration of structural properties were determined based on cyclic tests. Drop of resistance and stiffness was observed for several levels of loading range, but the trend of decrease varied for each property. Application of the DIC technique allowed one to identify qualitatively and quantitatively the sources of joint deformability.
PL
Węzły w stalowych konstrukcjach szkieletowych z elementów giętych na zimno są zwykle projektowane jako śrubowe zakładkowe z blachą węzłową. W odróżnieniu od wariantu doczołowego, powszechnego w konstrukcjach z kształtowników walcowanych na gorąco, obciążenie jest w nich przekazywane poprzez ścinanie śrub i docisk do ścianek elementów. Ich projektowanie może nastręczać trudności jeśli chodzi o przewidywanie właściwości strukturalnych związanych z obrotem, a więc sztywności i ciągliwości. Wynika to z niekorzystnych i trudnych w analizie przemieszczeń wewnątrz złączy śrubowych. Składają się na nie luzy występujące pomiędzy trzpieniem śruby a otworem oraz owalizacja otworów pod obciążeniem spowodowana małą nośnością cienkich ścianek na docisk. Wiele dotychczas przeprowadzonych badań doświadczalnych wykazało, że wspomniane wpływy prowadzą do innego zachowania się tego typu węzłów w porównaniu z wariantem doczołowym. Zagadnienia te mogą okazać się szczególnie niekorzystne przy działaniu obciążeń zmiennych, prowadzących do potencjalnej degradacji właściwości strukturalnych. W niniejszym artykule przedstawiono podsumowanie autorskich badań doświadczalnych śrubowych węzłów zakładkowych, pełniących funkcję połączenia okapowego w stalowej ramie portalowej z kształtowników giętych na zimno. Celem badań było określenie ich zachowania się pod wpływem obciążeń monotonicznych i cyklicznych ze zwróceniem szczególnej uwagi na potencjalną degradację nośności i sztywności. Nowością opisaną w artykule jest zastosowanie techniki DIC (Digital Image Correlation), która pozwoliła na jakościową i ilościową identyfikację źródeł odkształcalności węzłów. Badania przeprowadzono na stanowisku doświadczalnym przygotowanym dla węzłów narożnych konstrukcji stalowych. Elementy próbne składały się z fragmentu rygla i słupa ramy portalowej (odpowiednio element pionowy i poziomy), połączonych w sposób zakładkowy z wykorzystaniem blachy węzłowej. Siła generująca moment zginający w węźle przykładana była poziomo w swobodnym końcu rygla (element pionowy) dzięki wykorzystaniu siłownika hydraulicznego. Następnie obciążenie przekazywane było na słupek (element poziomy), który był połączony pośrednio z podłogą siłową za pomocą dwóch podpór przegubowych.
3
Content available Analiza MES sprężonych połączeń śrubowych stalowych belek ze słupami
Dzun Michał, Jabłońska-Krysiewicz Agnieszka
Przegląd Budowlany
|
2022
|
R. 93, nr 11-12
147--152
PL
Artykuł przybliża czytelnikowi analizę MES węzłów stalowych obarczonych imperfekcjami w strefie styku blachy czołowej. Zawarto w nim podstawowe informacje dotyczące imperfekcji oraz charakterystyk sztywnościowych węzłów doczołowych. Pokazano przebieg tworzenia modelu obliczeniowego oraz rezultaty wynikające z analizy MES.
EN
The article introduces the reader to the FEM analysis of steel nodes with imperfections in the end plate contact surface. Contains basic information on imperfections and stiffness characteristics of the butt nodes. The course of creating the computational model and the results of the FEM analysis are shown.
4
Analiza obliczeniowa metodą elementów skończonych pęknięć zmęczeniowych w złączu stalowym doczołowym z jednostronnymi nakładkami rombowymi
Wichtowski Bernard, Konecki Krzysztof
Inżynieria i Budownictwo
|
2021
|
R. 77, nr 3
107--113
PL
Badane zmęczeniowo konkretne doczołowe złącza mostowe z nakładkami pękały w przekroju przechodzącym przez ostre krawędzie nakładek; zgodnie z literaturą w sposób trzystopniowy: zarodkowanie, rozwój szczeliny i końcowe dołamanie. Dotychczas nie ustalono ścisłego kryterium rozprzestrzeniania się tych pęknięć, prowadząc badania jedynie na poziomie mikrostruktury. Autorzy artykułu przedstawili analizę naprężeń metodą elementów skończonych dla tych złączy. Uzyskano zaskakujące wyniki, godne dyskusji.
EN
The fatigue-tested butt joints with cover plates kept breaking in the areas located by the sharp edges of the cover plates; as the literature describes it, in a three-step way: crack initiation, growth and final fracture. To date, no strict criterion for the crack propagation has been established as the research has been conducted only at the microstructure level. The authors of the article presented the FEM stress analysis for these joints. The results achieved came as a surprise and they merit further discussion.
5
Wykorzystanie analizy wektorów do stworzenia algorytmów inteligentnego oprogramowania wspomagającego mikroskopowe badania jakościowe spoin
Padula Grzegorz, Jastrzębski Adam, Padula Hubert, Kaczor Marek, Latała Zbigniew, Nowacki Jerzy, Cenin Mieczysław
Dozór Techniczny
|
2020
|
z. 6
24--36
PL
W artykule omówiono metody komputerowej analizy obrazów znane z celowników lotniczych (ukrywanej przez wojskowych naukowców ubiegłego wieku w psychologii i badaniach językowego opisu obrazu), analizy obrazu z kamery robota spawalniczego, komputerowego wspomagania badań mikroskopowych. Do stworzenia algorytmów rozpoznawania struktur mikroskopowych stali wykorzystano znaną z językoznawstwa metodę zamiany metaforycznych wypowiedzi na wektory czyli na zapis matematyczny. W analizie wektorów uwzględniono odziedziczone i wyuczone typy zdolności. Wynik analizy, który jest identyczny dla algorytmów odpowiadających 3 typom zdolności daje pewność jednoznaczności. W innych przypadkach potrzebna jest dodatkowa wiedza dotycząca technologii powstawania badanych struktur mikroskopowych.
6
Content available An analysis of the resistance of an extended end-plate beam-to-beam connection subjected to tension in fire conditions
Słowikowska Alina, Polus Łukasz
Budownictwo i Architektura
|
2019
|
Vol. 18, nr 1
81--88
EN
This paper presents an analysis of the fire resistance of a steel joint subject-ed to tension. The authors of this article used prescriptive rules and simple calculation models to present an impact of the value of the load on the fire resistance of the connection. Designers often evaluate the critical temperature and fire resistance time of steel elements. However, they neglect the evaluation of the above-mentioned values for steel connections. In this article a simple engineering method was used to calculate the fire resistance of the joint.
7
Content available remote Expectancy of the lifetime of bonded steel joints due to long-term shear loading
Sahellie S., Pasternak H.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2015
|
Vol. 15, no. 4
1061--1069
EN
In this paper, the time-dependent behaviour, shear creep behaviour, of double lap galvanized steel joints loaded in shear by tension, is investigated at room temperature. The studied joints are assembled by bonding the galvanized steel adherends by a rigid structural adhesive (epoxy). Two thicknesses of the bondline (0.35 mm and 0.65 mm) are used. The specimens are tested under different shear stress levels. Well-known rheological and empirical models are used to describe the behaviour of the adhesive. The relevant models parameters are experimentally estimated. The time-to-failure of the studied specimens is predicted in accordance with short-term tests (rapid-loading tests) performed on similar specimens. The applied shear stresses for particular lifetimes of the bonded joints are estimated.
8
Zastosowanie koncepcji najsłabszego ogniwa w obliczeniach trwałości zmęczeniowej stalowych złączy spawanych
Blacha Ł.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2013
|
z. 102
9-12
EN
The results from the research on original idea of probabilistic approach to fatigue analysis of steel welded joints are gathered in this paper. Originality of the concept comes from the proposed definition of statistical paramaters in the Weibull distribution and application of the weakest link analysis. The exact values of such parameters were defined on the basis of experimental and simulation studies.
9
Content available remote Effect of postlimiting behaviour of isolated beam-to-column joints observed in force controlled experiments
Giżejowski M. A., Saleh A. A. K., Barcewicz W., Uziak J.
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
|
2013
|
z. 60, nr 2
27--50
EN
It has been observed that steel and composite steel-concrete beam-to-column joints exhibit in general three main regions of their behaviour, namely a quasi-elastic region at which the joint initial stiffness can be conveniently measured, an inelastic region at which the joint stiffness degrades from its initial value to that corresponding to the joint quasi-plastic moment resistance, and finally a postlimiting region at which the joint stiffness maintains its low value but sufficiently high in order to allow for the joint to reach its ultimate moment resistance. The results of experimental moment-rotation characteristics are used in the Continuous Stiffness Degradation model (CSD model) in which the functions describing the joint moment-rotation characteristic and its first derivative (tangent stiffness) are continuous and take into account the effect of joint postlimiting behaviour modeling of joint characteristics. The accuracy of such modelling is herein examined and discussed. An analytical formulation is presented together with its limitations with regard to adequacy of experimental data available from the force controlled tests conducted at the Warsaw University of Technology. The scope of these tests included three groups of specimens with isolated beam-to-column joints and with a different reinforcement ratio in the hogging region of the reinforced concrete slab.
PL
Badania doświadczalne węzłów stalowych i zespolonych stalowo-betonowych wykazały, że charakterystykę moment-obrót węzła można podzielić na trzy zasadnicze zakresy zachowania się, mianowicie: zakres quasi-sprężysty, w którym trwałe odkształcenia lokalne mogą być zignorowane i początkowa sztywność wyznaczona, zakres niesprężysty, w którym następuje sukcesywna redukcja sztywności węzła aż do osiągnięcia nośności węzła rozumianej jako nośność quasi-plastyczna oraz zakres pograniczny, rozumiany jako stan objawiający się nadwytrzymałością węzła. W pracy przedstawiono dyskusję tej problematyki i propozycję modelu obliczeniowego (model CSD), w którym funkcje opisujące charakterystykę węzła w postaci krzywej moment – obrót i jej pierwsza pochodna (sztywność sieczna) są ciągłe i uwzględniają efekt nadwytrzymałości. Wyniki modelowania analitycznego porównano z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych w Politechnice Warszawskiej. Zakres tych badań obejmował trzy serie elementów badawczych z wyizolowanymi podatnymi węzłami stalowymi i zespolonymi stalowo – betonowymi, łączącymi fragmenty rygli do słupów za pomocą doczołowych połączeń śrubowych ze zlicowanymi i wystającymi blachami czołowymi. Poszczególne serie badawcze były zróżnicowane pod względem stopnia zbrojenia (średnicy prętów zbrojeniowych) płyty stropowej w obszarze działania momentu ujemnego. Z porównania charakterystyk moment – obrót uzyskanych doświadczalnie z charakterystykami otrzymanymi na podstawie przedstawionego w niniejszym opracowaniu modelu CSD, z uwzględnieniem skalibrowanych parametrów modelu, uzależnionych od stopnia zbrojenia płyty stropowej w strefie przywęzłowej, wynika, że model ten dobrze odzwierciedla zachowanie się węzłów stalowych i zespolonych.
10
Uproszczone obliczenia nośności i sztywności węzłów ram stalowych
Kozłowski A., Ślęczka L.
Inżynieria i Budownictwo
|
2012
|
R. 68, nr 9
482-487
PL
Metoda wyznaczania charakterystyk podatnościowych węzłów stalowych według PN-EN 1993-1-8 jest bardzo pracochłonna. Przedstawiono wzory umożliwiające szybkie szacowanie nośności obliczeniowej węzłów i ich sztywności początkowej. Porównania wykazują dobrą zgodność prezentowanych wzorów z wynikami otrzymanymi z metody składnikowej (około š20%).
EN
Full design procedure included in PN-EN 1993-1-8 allowing to assess design resistance Mj,Rd and initial stiffness Sj,ini of the steel joints is burdensome and time consuming. Simplified formulae for assessment of such characteristics of steel end plate joints have been presented in the paper. Comparison to results obtained using available software shows that simplified formulas present a good agreement (ca. š20%).
11
Content available remote Analiza numeryczna i eksperymentalna stalowych węzłów ze śrubami sprężonymi
Jabłońska-Krysiewicz A.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
|
2011
|
z. 58, nr 3/II
241-248
PL
W pracy przedstawiono porównanie wyników otrzymanych z obliczeń numerycznych i z badań doświadczalnych sprężonych połączeń śrubowych stalowych rygli ze słupami, wykonanych w płaszczyźnie mniejszej sztywności dwuteowego słupa. Model numeryczny węzła 3D, uwzględniający nieliniowość materiałową oraz nieciągłości geometryczne, wykonano za pomocą programu ANSYS. Porównanie wyników, uzyskanych z analiz MES i badań eksperymentalnych węzłów, świadczy o poprawności przyjętego modelu numerycznego i możliwości jego stosowania do zagadnień modelowania stanów deformacyjno-odkształceniowych w celach poznawczych i projektowych.
EN
The paper presents a comparison between experimental and numerical studies on the behavior of bolted beam-to-column web moment connections (called "minor" axis joints). In this type of connection the beam is framed into the column web with the action of the beam moment causing bending of the column about its weak axis. In the tests the specimens used were preloaded bolts were used. The FEM model of bolted connection was developed. The ANSYS FE code was used to carry out the analysis. The models included the effects of slip by utilizing a general contact scheme. Non-linear 3D continuum elements and non-linear materials were used for all parts of the connection and the contact conditions between all the components (plates, nut, bolt head, bolt shaft). The comparison between the FE modeling and the experimental testing shows a good agreement.
12
Content available remote Analiza deformacji blach czołowych w węzłach stalowych i zespolonych z wykorzystaniem fotogrametrii cyfrowej
Barcewicz W., Giżejowski M.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
|
2011
|
z. 58, nr 3/II
193-200
PL
W pracy analizowano odkształcenia blach czołowych o zróżnicowanej grubości i wysokości, w węzłach stalowych i zespolonych o zmiennym stopniu zbrojenia płyty stropowej. Węzły były uprzednio poddane niszczącym badaniom doświadczalnym, przeprowadzonym w laboratorium Zakładu Konstrukcji Budowlanych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej. Celem analizy jest określenie rozkładu i wielkości maksymalnych krzywizn odkształconych blach czołowych z wykorzystaniem fotogrametrii cyfrowej. Metoda ta umożliwia rekonstrukcję i przestrzenne modelowanie odkształconych powierzchni blach na podstawie zdjęć fotogrametrycznych, jak również prezentację wyników w postaci graficznej oraz plików danych do analiz numerycznych. Otrzymane wyniki pozwolą na ocenę mechanizmu plastycznego zniszczenia podatnych węzłów stalowych i zespolonych oraz ustalenie linii przebiegu załomów plastycznych. Linie załomów plastycznych są podstawą do wyznaczania długości efektywnych zginanej blachy czołowej w strefie rozciąganej, modelowanej za pomocą zastępczych króćców teowych. Model ten pozwala na identyfikację formy zniszczenia i obliczenie nośności węzła metodą składnikową według zaleceń normy PN-EN 1993-1-8. Wyniki analizy fotogrametrycznej porównano z zaleceniami normowyrni.
EN
Deformations of the end-plates of different thickness and height in steel and composite steel-concrete joints of varying reinforcement ratio of the concrete slab are analyzed. The aim of the presented research is determination of the distribution and the values of the maximum plastic curvatures of deformed end-plates by means of photogrammetric analysis. It enables the reconstruction and 3D-modeling of the deformed plate surfaces as well as a presentation of the results in graphic and numerical formats. The results of the photogrammetric analysis allow determination of the yield lines patterns, which are the basis for defining the effective length of end-plates, modeled as an equivalent T-stub. A comparison of results based on the approach used in Eurocodes and those reported on the basis of photogrammetric analysis is presented.
13
Podatność stalowego węzła belka-słup w temperaturze pożarowej
Maślak M., Litwin M.
Inżynieria i Budownictwo
|
2010
|
R. 66, nr 8
441-445
PL
Omówiono i porównano podstawowe sposoby szacowania wpływu, jaki na globalną odporność ogniową stalowych ramowych układów konstrukcyjnych ma zmniejszająca się ze wzrostem temperatury materiału sztywność obrotowa węzłów typu belka-słup. Postulowana metodyka obliczeń opiera się na klasycznej metodzie składnikowej, odpowiednio uogólnionej na wypadek wyjątkowych oddziaływań termicznych.
EN
Engineering techniques of the evaluation of influence which the fact of the reduction of beam-to-column joint rotational stiffness under fire conditions has on global fire resistance of steel frame structures have been presented and compared. Design approach, suggested by the authors, is based on the classical component methodology, generalised on the case of accidental thermal actions.
14
Content available remote Działanie karbu strukturalnego w stalowych złączach spawanych
Biłous P., Łagoda T.
Przegląd Spawalnictwa
|
2008
|
R. 80, nr 12
9-12
PL
W artykule wymieniono i opisano koncentratory naprężeń występujące w złączu spawanym. Scharakteryzowano sposoby oceny trwałości zmęczeniowej dla złączy spawanych. Przedstawiono opis i sposoby wyznaczania zmęczeniowego współczynnika działania karbu Kf. Dla spoiny czołowej "X" wykreślono charakterystyki przedstawiające przebiegi zmęczeniowego współczynnika działania karbu strukturalnego Kf na podstawie analizy odkształceń dla wybranych gatunków stali.
EN
In the paper, stress concentrators occurring in welded joints have been described. Methods of fatigue life determination in welded joints have been presented. Moreover, the paper contains description and methods of determination of the notch effect coefficient Kf. The curves presenting histories of the fatigue coefficient of structural notch effect have been plotted for the double-Vee butt weld and some selected steels based on the strain analysis.
15
Content available remote Resistance and stiffness of T-stub with four bolts
Kozłowski A., Pisarek Z.
Archives of Civil Engineering
|
2008
|
Vol. 54, nr 1
167-191
EN
In unbraced steel frame structures, bolted extended end-plate moment connections are very often applied. These types of joints are widely used to connect beams to columns as well as beam to beam elements together. Design rules given in Eurocode 3 relate to bolted end-plate joints with only two bolts in each bolt row. In case of heavy loaded steel frames end-plate joints with four bolts in the row have to be used. Different methods are used for the calculation of beam-to-column joints with four bolts in each row. The component method is recently the most popular method for the estimation of the moment capacity, initial stiffness, and rotation capacity of the steel and composite joints. This method has been recently largely developed, but still the resistance and stiffness of some components are not evaluated. This mainly regards the T-stubs with four bolts. An analytical model for T-stub with four bolts, which can be used for prediction of the joint resistance and initial stiffness has been elaborated and compared with tests results.
PL
W niestężonych konstrukcjach ramowych, bardzo często stosowane są połączenia śrubowe z blachą czołową, szczególnie do łączenia belek do słupów, oraz jako połączenia w stykach belek. Zasady projektowe podane w normie PN EN 1993-1-8 odnoszą się do śrubowych połączeń doczołowych z jedynie dwoma śrubami w każdym rzędzie. W przypadku mocno obciążonych ram stalowych, w których węzły przenoszą znaczne momenty zginające, projektanci zmuszeni są do stosowania połączeń z czterema śrubami w rzędzie. Do obliczenia takich połączeń stosowane są różne modele obliczeniowe, jednak uzyskane z tych modeli wartości nośności połączenia różnią się znacznie od siebie. Brak jest metod wyznaczania sztywności takich węzłów. Metoda składnikowa jest obecnie bardzo popularną metodą stosowaną do określania nośności, sztywności, czy zdolności do obrotu, węzłów stalowych i zespolonych. Metoda ta jest obecnie dość rozbudowana, ale ciągle nośność i sztywność niektórych składników (części podstawowych) połączeń nie zostały określone w sposób zadawalający. Odnosi się to również do połączeń z zastosowaniem czterech śrub w rzędzie, które powinny być modelowane za pomocą króćca teowego z czterema śrubami. W pracy przedstawiono analityczny model króćca teowego z czterema śrubami, który może być użyty do obliczania nośności i sztywności początkowej węzłów z czterema śrubami w rzędzie. Wyniki z modelu analitycznego zostały porównane z wstępnymi wynikami badań doświadczalnych.
16
Content available remote Finite Element modelling of the behaviour of steel end-plate beam-to-column joints
Giżejowski M. A., Salah W., Barcewicz W.
Archives of Civil Engineering
|
2008
|
Vol. 54, nr 4
693-733
EN
The purpose of this paper is to establish three dimensional (3D) finite element (FE) models capable of predicting the behaviour of steel end-plate beam-to-column joints. Extensive experimental investigations were conducted using the variation of geometric parameters of end-plates, differentiating the section size and configuration of the columns and beams, and finally applying different bolts arrangement, their number and bolt size, all this in order to develop a standard design procedure for the joints considered. FE models proposed in the literature are intended to validate the experimental results in order to predict the behaviour of a wider range of joints than that examined in the laboratory testing, without the need for further expensive experiments. Successful modelling using FE approach is beneficial because of offering a tremendous time and cost saving that allows for an optimization exercise to be performed and the development of innovative solutions, e.g. practical application of joints with thinner end plates than those used nowadays in engineering practice. In this paper end-plate joint 3D FE models composed of shell and beam elements or brick elements are examined and validated against available experimental results. Highly detailed 3D finite element models are developed using the ABAQUS computer code. These complex models are accounted for material nonlinearity, large displacements, friction and contact behaviour as well as material and geometric imperfections. The developed models are applied for incremental one cycle analysis of steel end-plate joints, starting from the elastic range, and performed through the plastic and strain hardening ranges up to the joint failure. Comparisons with available experimental data results show that the models developed herein have a high level of accuracy provided that the model parameters are properly calibrated. Finally, practical conclusions for engineering applications are drawn.
PL
W ciągu ostatnich kilkunastu lat przeprowadzono szereg badań doświadczalnych podatnych węzłów stalowych z blachami czołowymi, uwzględniając zmienność parametrów geometrycznych blach czołowych, zróżnicowane wymiary oraz konfiguracje belek i słupów, a także różne średnice śrub, ich liczbę i rozmieszczenie, po to by sformułować normowe procedury projektowania rozpatrywanych typów węzłów. Duże nakłady finansowe oraz czasochłonność przygotowania i przeprowadzenia badań doświadczalnych, w szczególności na układach elementów w skali naturalnej, są jednak pewnym ograniczeniem w opracowaniu ogólnych procedur projektowania węzłów. Narzędziem pozwalającym na pokonanie tych ograniczeń są symulacje numeryczne przeprowadzone na odpowiednio dobranych modelach. W celu uwiarygodnienia wstępnych rezultatów analizy numerycznej, porównuje się je z wynikami przeprowadzonych badań doświadczalnych. Prawidłowo dobrane modele MES, pozwalają na optymalizację stosowanych już rozwiązań konstrukcyjnych oraz opracowanie innowacyjnych rozwiązań, np. zastosowanie węzłów z blachami czołowymi cieńszymi niż te stosowane obecnie w praktyce inżynierskiej. Celem pracy jest przedstawienie, opracowanych przez autorów przestrzennych modeli MES, zdolnych do przewidywania zachowania się podatnych węzłów stalowych w doczołowych połączeniach śrubowych. Przeprowadzono symulacje numeryczne z wykorzystaniem systemu ABAQUS, przy zastosowaniu dwóch różnych technik modelowania. Obie metody pozwoliły na budowę trójwymiarowych modeli węzłów podatnych z blachami czołowymi, o różnych założeniach dotyczących np. wyboru typu elementu skończonego, warunków brzegowych oraz zagadnień kontaktowych. Do walidacji wyników z modelowania numerycznego MES wykorzystano wyniki badań doświadczalnych. W modelowaniu uwzględniono nieliniowość materiałową, zakres dużych przemieszczeń, zjawiska kontaktu między elementami składowymi węzła oraz imperfekcje badanych elementów próbnych. Wyniki analizy numerycznej porównano z rezultatami badań doświadczalnych, prezentowanych na wykresach zależności siła - przemieszczenie monitorowanych punktów elementów próbnych oraz charakterystyk moment - obrót analizowanych węzłów. Wysoki stopień zgodności wyników symulacji numerycznych z wynikami eksperymentalnymi potwierdza wiarygodność opracowanych modeli MES.
17
Content available remote Badania wybranego węzła stalowego i zespolonego
Kozłowski A., Pisarek Z.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
|
2000
|
z. 32[180], cz.1
295-302
EN
Composite frame structures are nowadays the most popular structures in building. The composite structure must be considered in two phases: first as steel frame in fitting phase, and as composite structure under ultimate load. Joints used for these structures are flexible in fitting phase and rigid in composite structures under ultimate loading. The paper presents results of tests of the steel joints and composite joints too. A series of seat and web plate beam-to-column steel and composite connection tests is reported. The main variables investigated are the percentage of reinforcement and kind of concrete solid plate. Test set-up, instrumentation, loading and some test results has been described.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.