Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Anti-overturning safety performance investigation for single column pier bridge

Ji Yongcheng, Liu Wenchao, Li Wei, Wang Pixiang

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

221--240

EN

Under eccentric load, a single column pier bridge often overturns. In order to study the anti overturning performance of a single column pier bridge, taking the accident bridge in Wuxi as an example, a finite element model is established based on ABAQUS. According to the model simulation results, the relationship between the ultimate rotational load and overturning load of the accident bridge is obtained, and the ratio of the latter to the former is 1.75. Based on the model, the stress state, displacement state, and support state of the accident bridge under dead load, highway class I vehicle load, and accident vehicle load are obtained. Whether the strength and stability of the accident bridge under each load meet the service requirements is analyzed. In order to explore the differences among China, United States, and Japan specifications, the lateral stability of accident bridges is checked. It is found that the safety of the United States and Japan specifications is conservative, but the utilization rate of bridge traffic capacity is low. The safety of China specifications is slightly lower, but it can maximize the bridge’s traffic capacity and judge the ultimate overturning state of the bridge more accurately. The research results can provide technical references for the design and application of a single-column pier bridge.

2

Definiowanie obciążeń niszczących z uwzględnieniem możliwości metod kontroli jakości

Czarnocki P., Tomasiewicz J., Szwedo M., Chalimoniuk M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 6 (162)

495--498

PL

Zaproponowano niekonwencjonalną procedurę definiowania obciążenia niszczącego w odniesieniu do bezadhezyjnego połączenia metal-kompozyt, możliwą do zaakceptowania w procesie dowodowym zdolności do lotu statku powietrznego. Proponowany sposób postępowania bazuje na możliwościach rutynowych metod kontroli jakości i uwzględnia ich ograniczenia. Pokazano także powiązania istniejące między możliwościami diagnostycznymi wykorzystywanych metod, a wartością obciążenia niszczącego.

EN

Non-conventional procedure for defining limit load of non-adhesive metal-composite joint was proposed. This procedure could be used to show compliance of the joint with the airworthiness requirements. The procedure is based on the routine quality control methods and accounts for their limitations. Also, connections between the capacity of quality control methods and value of limit load were indicated.

3

Stability and load carrying capacity of multi-cell thin-walled columns of rectangular cross-sections

Królak M., Kowal-Michalska K., Mania R. J., Świniarski J.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2009

|

Vol. 47 nr 2

435-456

EN

The paper concerns theoretical, numerical and experimental analysis of the stability and ultimate load of multi-cell thin-walled columns of rectangular and square cross-sections subjected to axial compression (uniform shortening of the column). The theoretical analysis deals with the local and global stability of multi-cell orthotropic columns of a rectangular profile with rectangular cells. It has been shown that for a multi-cell column made of the same material and having the same cross-section area, the value of local buckling stress of the column walls grows rapidly with an increase of the cell number. The experiment conducted for isotropic columns has also proved a significant growth of the ultimate load with the increase of the cell number. The paper gives some conclusions which can be useful in design of thin-walled box columns.

PL

Praca poświęcona jest teoretycznej, numerycznej i doświadczalnej analizie stateczności i nośności granicznej wielokomorowych cienkościennych słupów o prostokątnych i kwadratowych przekrojach poprzecznych poddanych osiowemu ściskaniu (odpowia- dającemu równomiernemu skróceniu słupa). Rozważania teoretyczne dotyczą lokalnej i globalnej utraty stateczności wielokomorowych ortotropowych słupów o obrysie prostokątnym, z prostokątnymi komorami. Wykazano, że dla wielokomorowego słupa wykonanego z tego samego materiału i o takim samym polu przekroju poprzecznego wartości lokalnego naprężenia krytycznego ścian słupa wzrastają gwałtownie wraz ze wzrostem liczby komór. Doświadczenia przeprowadzone dla izotropowych słupów potwierdziły wzrost zarówno naprężeń krytycznych, jak i nośności badanych modeli wraz ze wzrostem komór. W pracy podano pewne wnioski, które mogą być przydatne przy projektowaniu cienkościennych słupów o przekrojach skrzynkowych.

4

Development of the Swedish handbook for buried flexible culverts

Pettersson L., Sundquist H.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2007

|

Nr 1

195-203

EN

The development of the Swedish handbook on design of buried metal flexible culverts started in 1983 with the Swedish National Road Administration highlighting the need for a design method capable of handling larger spans and small heights of cover. A research project was started at the Royal Institute of Technology in Stockholm and a first full-scale test on a 6,1 m pipe arch culvert having a 1,0 m height of cover was performed. At the same time theoretical studies of different international design methods was started. A second full scale test was performed on a 6,0 m span pipearch culvert varying the height of cover. The design handbook was presented in 2000. Based on the Soil Culvert Interaction-method developed by Duncan the design method allow the designer to calculate both thrust and bending moments in a large variety of culvert profiles and taking different soil conditions into consideration. Both road and railroad live load can be used. Several full scale tests have been performed including the so-called BoxCulvert. A revised handbook has been presented in 2006 including the BoxCulvert extended method. The Swedish bridge codes, both for road and railroad bridges, require the use of the handbook method in the design of buried metal flexible culverts.

PL

Stworzenie szwedzkiego podręcznika do projektowania konstrukcji podatnych z blach falistych zostata zapoczątkowane w 1983 przez Szwedzką Administrację Drogową , która zwróciła uwagę na konieczność stosowanie większych rozpiętości konstrukcji przykrytych niskim naziomem. Badania rozpoczął Królewski Instytut Technologii ze Sztokholmu. Pierwszym zbadanym obiektem była konstrukcja o kształcie kroplistym o rozpiętości 6,1 m przykryta naziomem o miąższości 1,0 m. W tym samym czasie rozpoczęto studia teoretyczne nad istniejącymi metodami z zagranicy. Drugie badania w skali naturalnej wykonano na obiekcie o kształcie kroplistym przykrytej naziomem o zmiennej miąższości. W 2000 roku zaprezentowano podręcznik do projektownia. Metoda projektowania bazuje nametodzie współpracy gruntu z przepustem opracowanej przez Duncana. Pozwala ona na uwzględnienie sił normalnych i momentów zginających w różnorodnych profilach konstrukcji z uwzględnieniem różnych gruntów. Obciążenia mogą pochodzić od ruchu kołowego i kolejowego. Na podstawie kolejnych pełnowymiarowych badań konstrukcji o kształcie skrzynkowym ( Box Culvert) w 2006 roku zaprezentowano udoskonalona wersję podręcznika uwzględniające wymiarowanie konstrukcji o kształcie skrzynkowym. Szwedzkie normy mostowe nakładają obowiązek stosowanie niniejszej metody przy wymiarowaniu konstrukcji z blach falistych.

5

Analysis of reinforced concrete beams strengthened with near surface mounted FRP reinforcement

Kotynia R.

Archives of Civil Engineering

|

2006

|

Vol. 52, nr 2

305-317

EN

Effective technology for increasing flexural capacity of reinforced concrete structures with near surface mounted (NSM) carbon fiber reinforced polymer (CFRP) reinforcement is presented in the paper. Flexural behavior of the strengthened beams and failure modes of tested beams are discussed. Parameters investigated include the thickness of a concrete cover and density of CFRP reinforcement. The test results indicated that application of the NSM CFRP strips significantly increased load bearing capacity and improved the stiffness of the beams. Failure of all members was resulted by increasing of deflections, crack widths and gradual loosing of adhesion of the CFRP strips to the concrete cover. This technique is more effective than externally bonded CFRP reinforcement, provided higher strength capacity and higher utilization of the strip. A non-linear model of reinforced concrete members was used for analysis. The calculated results correspond to the test results over the entire range of loads.

PL

Omówiono efektywny sposób wzmacniania konstrukcji żelbetowych przy użyciu taśm węglowych (CFRP), wklejanych w betonową otulinę. Analizowane są zachowania zginanych belek po wzmocnieniu oraz sposoby ich zniszczenia. Jako parametry zmienne przyjęto grubość betonowej otuliny i stopień zbrojenia kompozytowego. Wyniki badań wykazały znaczący wzrost nośności na zginanie oraz sztywności po zarysowaniu. Narastające ugięcia i szerokość rozwarcia rys były przyczyną stopniowej utraty przyczepności taśm CFRP do betonowej otuliny. Taki sposób wzmocnienia okazał się bardziej efektywny niż wzmacnianie taśmami przyklejanymi na rozciąganej powierzchni tych elementów i to zarówno w aspekcie ich nośności, jak i stopnia wykorzystania wytrzymałości kompozytu na rozciąganie. Do odspojenia wklejonych taśm dochodzi przy odkształceniach rzędu 54-80% ich wytrzymałości. Taśmy bardzo dobrze współpracują z betonem w przenoszeniu obciążeń. Do analizy obliczeniowej zastosowano nieliniowy model żelbetowych elementów prętowych. Z obliczeń wynika, że przyjęty model bardzo dobrze opisuje zachowanie się wzmocnionych elementów w całym zakresie obciążeń. Taka zgodność skłania do wykonania komputerowych symulacji efektów wzmocnienia przy uwzględnieniu różnych parametrów zmiennych, takich jak: wstępne wytężenie elementu przed wzmocnieniem, stopień zbrojenia stalą, stopień zbrojenia taśmami CFRP, wytrzymałość betonu i rodzaj użytego kompozytu.

6

Studium parametryczne stateczności i nośności granicznej skarpy jednorodnej

Grodecki M.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 98

55-62

PL

Praca zawiera porównanie najczęściej spotykanych metod oceny stateczności skarpy jednorodnej, propozycję wzoru aproksymacyjnego i nomogramów służących do określania nośności granicznej i współczynnika stateczności oraz uwagi dotyczące wyboru najbardziej niekorzystnych schematów obliczeniowych.

EN

A comparison of commonly used methods of stability analysis of homogenous slope is given. A formula and nomograms to evaluate the ultimate load and stability factor are proposed. Remarks about selecting the most dangerous calculation scheme

7

Stability and ultimate load of three-layered plates -- a parametric study

Grądzki R., Kowal-Michalska K.

Engineering Transactions

|

2003

|

Vol. 51, iss.4

445-459

EN

This work deals with the analysis of influence of some geometrical and material parameters of layers on the mass, critical stress and ultimate load of three-layered plates. The plates are built of metal outer layers and a composite core. To obtain the maximum load value, the analysis is carried out in the elasto-plastic range basing on the Tsai-Wu criterion and Prandtl-Reuss equations. The solution is obtained by an analytical-numerical method.

8

Ultimate load of laminated plates subjected to simultaneous compression and shear.

Grądzki Ryszard, Kowal-Michalska Katarzyna

Archive of Mechanical Engineering

|

2001

|

Vol. 48, nr 3

249-264

EN

This work deals with the analysis of elasto-plastic post-bucking state of rectangular laminated plates subjected to combined loads, like uniform compression and shear. The plates are built of specially orthotropic symmetrical layers. The analysis is carried out on the basis of nonlinear theory of orthotropic plates involving plasticity. The solution can be obtained in the analytical-numerical way using Prandtl-Reuss equations. The preliminary results of numerical calculations are also presented in figures.

PL

W pracy przeprowadzono analizę stanu zakrytycznego w zakresie sprężysto-plastycznym prostokątnych wielowarstwowych płyt poddanych złożonemu obciążeniu, to znaczy jednoczesnemu ściskaniu i ścinaniu. Płyty zbudowane są z ortotropowych warstw o kierunkach ortotropii równoległych do brzegów płyty, warstwy umieszczone są symetrycznie. Analizę przeprowadzono w oparciu o nieliniową teorię cienkich ortotropowych płyt z uwzględnieniem plastyczności. Rozwiązanie zagadnienia uzyskano w sposób analityczno-numeryczny wykorzystując równania Prandtla-Reussa. Wstępne wyniki obliczeń numerycznych pokazano w postaci wykresów.

9

Estimation of load carrying capacity of thin-walled composite structures

Kołakowski Z., Królak M., Kowal-Michalska K., Kędziora S.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2000

|

Vol. 38 nr 1

15-34

EN

Estimation of load carrying capacity on the basis of the post-buckling behaviour of thin-walled composite strustures with imperfections is studied with the distortional deformations being taken into account. Our attention is focused on beams and corrugated trapezoidial plates subject to a constant bending moment or an axial compression, respectively. The structures are simply supported at the ends. The asymptotic expansion established by Byskov and Hutchinson (1977) is employed in terms of the numerical transition matrix method. The paper aims at to improving the study of the post-buckling equilibrium path of imperfect structures employing the second order non-linear approximation. The principal goal of numerical analysis is to investigate the influence of the orthotropy factor of structures upon all the buckling modes from global to local ones, and the uncoupled post-buckling state. In the solution obtained the transformation of buckling modes as the load increases up to the ultimate load and the shear-lag phenomenon are included.

PL

Oszacowanie nośności granicznej cienkościennych konstrukcji kompozytowych. W pracy przedstawiono oszacowanie nośności granicznej w oparciu o praktyczne zachowanie się cienkościennych konstrukcji z imperfekcjami przy uwzględnieniu dystorsji przekroju poprzecznego. Rozważania przeprowadzono dla belek oraz trapezowych płyt falistych obciążonych, odpowiednio, momentem gnącym i ściskaniem. Założono swobodne podparcie konstrukcji na obu końcach. Zastosowano asymptotyczną metodę Byskova i Hutchinsona (1977) przy wykorzystaniu numerycznej metody macierzy przejścia. Celem przcy jest uściślona analiza pokrytycznych ścieżek równowagi z niedokładnościami w ramach drugiego rzędu przybliżenia. Główną uwagę w obliczeniu numerycznych skoncentrowano na wpływie współczynnika ortotropii konstrukcji na wszystkie postacie wyboczenia od globalnego do lokalnego i niesprzężenony stan powyboczeniowy. W rozważaniach uwzględniono transformację postaci wyboczenia ze wzrostem obciążenia aż do nośności granicznej i zjawisko "shear-lag".

10

Adaptive ultimate load analysis of RC shells

Lackner R., Mang H. A.

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

|

2000

|

Vol. 7, No. 4

641-666

EN

The aim of the present paper is a synthesis of both realistic modelling of the structural behavior of reinforced concrete (RC) shells and an adaptive finite element (FE) calculation tool suitable for the solution of nonlinear problems involving strain-hardening and softening plasticity. In the context of incremental-iterative analysis, an incremental error estimator is introduced. It is based on the rate of work. The reference solution required for error estimation is obtained by means of a recovery scheme applied to stress resultants. If the estimated error exceeds a prespecified threshold value, a new mesh is designed. Mesh generation is performed in the 2D parametric space of the shell. After mesh refinement, the state variables are transferred from the old to the new mesh and the calculation is restarted at the load level which was attained by the old mesh. The usefulness of the developed adaptive analysis scheme is demonstrated by a numerical analysis of an RC cooling tower.