Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The article draws attention to certain aspects of calculating the width of cracks and stresses in composite elements under bending, in which the slab is located in the tension zone. If semi-rigid joints are used in the element, in which the beam is attached to the column by bolts, two types of areas should be distinct in which the reinforcement stresses will be calculated in a different way. The method of calculating stresses in reinforcement will depend on the type of a used joint or on the distance of the considered cross-section from the semi-rigid joint. In order to distinguish the method of calculating stresses in the paper, two areas were introduced: specifically area B and area D. Area B will be the area where the principle of flat sections can be applied, and stresses in the reinforcement are determined using the classical theory by adding the component responsible for the tension stiffening phenomenon. Area D is the area in the vicinity of the semi-rigid joint, where the principle of flat sections cannot be applied. To calculate stresses, consider the balance of joints using the available models of the semi-rigid joint, in particular the spring model. The paper presents the formulas for calculating stresses in the D area for two types semi-rigid joints: joint with a flush end-plate with 2 rows of bolts are used and joint with an extended end-plate with 3 rows of bolts are used.
PL
W artykule zwrócono uwagę na pewne aspekty obliczania szerokości rys i naprężeń w zginanych elementach zespolonych w których płyta znajduje się w strefie rozciąganej. W przypadku zastosowania połączeń podatnych w elemencie, w którym belka mocowana jest do słupa za pomocą śrub, należy wyróżnić dwa rodzaje obszarów, w których inaczej obliczane będą naprężenia w zbrojeniu. Sposób ich obliczania będzie zależał od rodzaju zastosowanego połączenia lub od odległości rozpatrywanego przekroju od węzła podatnego. W celu wyróżnienia metody obliczania naprężeń w artykule wprowadzono dwa obszary: obszar B i obszar D. Obszar B będzie takim obszarem, w którym można zastosować zasadę płaskich przekrojów, a naprężenia w zbrojeniu wyznacza się korzystając z klasycznej teorii dodając składnik odpowiedzialny za zjawisko tension stiffening. Obszar taki znajdowaś się będzie na całej długości nad słupem, gdy zastosowano przegubowe oparcie belki ostatniej kondygnacji na słupie (Rys. 3a) czy węzeł sztywny (Rys. 3b) oraz w pewnej odległości od węzła podatnego (Rys. 3c). Obszar D jest to obszar w bezpośrednim sąsiedztwie węzła podatnego (Rys. 3c), gdzie zasada płaskich przekrojów nie ma zastosowania. Aby obliczyć naprężenia należy rozważyc równowagę węzła korzystając z dostępnych modeli węzła podatnego. W artykule przedstawiono wzory do obliczania naprężeń w obszarze D dla dwóch typów węzłów podatnych: gdy blacha jest zlicowana z górną powierzchnią belki i zastosowano 2 rzędy śrub oraz gdy blacha jest wypuszczona powyżej górnej powierzchni belki i zastosowano 3 rzędy śrub. W tablicy 2 zamieszczono wyniki obliczeń, dla momentu zginającego równego 200 kN·m (zbliżonego do wartości granicznej w SGU). Obliczenia przeprowadzono przy założeniu, że belka połączona jest ze słupem wykonanym z kształtownika HEB200 fyk = 235 MPa za pomocą blachy zlicowanej i 4 śrub M20. Przyjęto dwa warianty grubości blachy: 10 mm i 20 mm. Sztywność początkową węzła Sj,ini oraz współczynniki sztywności części składowych węzła wyznaczono ze wzorów zamieszczonych w [12, 13] przy założeniu, że na długości belki w strefie ujemnego momentu zginającego znajduje się 15 sworzni łączących płytę betonową z belką, a sztywność pojedynczego sworznia wynosi, zgodnie z zaleceniami normy [13], 100 kN/mm.
PL
Przedstawiono wyniki badań stalowo-betonowego węzła zespolonego. Badano wiadukt drogowy, w którym zastosowano betonową poprzecznicę zespoloną z dźwigarami stalowymi blachami czołowymi, do których przyspawano okrągłe sworznie. W czasie badań mierzono rozkład naprężeń w dźwigarze stalowym w dwóch przekrojach oraz w zbrojeniu płyty betonowej nad podporą.
EN
The paper presents the results of research carried out on a steel-concrete composite joint. A road viaduct with a concrete transom bound with steel girders by frontal metal sheets and round pivots welded to it was put to the test. During the experiment stress distribution was measured in the steel girder in two cross-sections and in the reinforcing steel above the support.
EN
Aspects related to robustness of steel frameworks with semi-rigid steel and steel-concrete composite joints are dealt with. Experimental investigations were carried out for sub-frames fabricated in technical scale. Pushdown tests for steel subframes simulated the joint ability to transfer the bending moment and axial force under a column loss scenario. Tests on composite sub-frames were arranged in two stages. The first one was related to a service stage when the slab was under a gravity load and the column to be removed supported. The gravity load was sustained in the second stage when a column loss scenario was simulated. Experiments have shown that composite flush end-plate joints may not be robust enough since their low strength under sagging bending, despite of good ductility, does not allow for the redistribution of internal forces in order to achieve the equilibrium in the residual state after static column removal. Contrary, symmetrical steel and composite joints with extended end-plates on both sides of beam flanges seem to be more robust, despite of their lesser ductility. Robust bending behaviour is possible because extended end-plate joints exhibit a better balance between the strength and rotation capacity that allows to achieve the equilibrium state in case of a static column loss event.
PL
W pracy rozważano zagadnienia odporności na zagrożenie katastrofą postępującą stalowych konstrukcji ramowych z podatnymi węzłami stalowymi i zespolonymi stalowo-betonowymi. Przeprowadzono badania doświadczalne podukładów ramowych w skali naturalnej. Badania dotyczyły zachowania się węzłów ram stalowych pod wpływem oddziaływania wymuszonego przemieszczeniem, symulującego zdolność węzłów do przeniesienia obciążeń przez zginanie z udziałem sił rozciągających pojawiających się w wyniku utraty nośności słupa ramy. Badania doświadczalne ram z węzłami zespolonymi stalowo-betonowymi przeprowadzono w dwóch etapach. Etap pierwszy dotyczył zachowania się podukładu w stanie użytkowania poprzedzającym zdarzenie wyjątkowe, gdy słup pełnił rolę elementu nośnego, stropy zaś były obciążone kombinacją oddziaływań grawitacyjnych stałego i trwałej części użytkowego. W drugim etapie, podukład z obciążeniem grawitacyjnym jak w etapie pierwszym poddano oddziaływaniom wymuszonym przemieszczeniem słupa symulującym statyczną utratę jego nośności. Na podstawie badań stwierdzono, że zespolone węzły ze zlicowanymi blachami czołowymi nie są wystarczająco odporne na postępującą katastrofę ze względu na niską wytrzymałość przy zginaniu momentem dodatnim i mimo dobrej ciągliwości, nie pozwalają na redystrybucję sił wewnętrznych po statycznej utracie słupa. Natomiast węzły stalowe i zespolone z symetrycznie wystającą blachą czołową wykazują zadowalający poziom odporności na katastrofę postępującą, mimo niższej ciągliwości. Węzły te wykazują lepszy balans pomiędzy nośnością a zdolnością do obrotu, który pozwala uzyskać stan równowagi w przypadku utraty słupa.
4
Content available remote Stalowo-betonowe węzły zespolone z wykorzystaniem blach profilowanych
EN
Selected guidelines on good practice in design and detailing of composite steel-concrete joints with a usage of profiled sheeting, treated not only as a formwork but also acted in composite manner with reinforced concrete slab, are described. Some aspects dealing with the effect of profiled sheeting type (trapezoidal or dovetail) as well as the direction of its ribs (parallel or perpendicular) to the beam axis on certain parameters influencing on the joint behaviour are presented. One of them is partial or full composite action which influences mostly the joint ductility, but the most important one is the reinforcement ratio which can significantly change the level of the moment capacity of the composite joint. The generalized analytical model of the M-Fi curve description dependent on the reinforcement ratio of the slab cast on a steel profiled sheeting is presented.
5
Content available remote Mechaniczny model węzła zespolonego obciążonego momentem dodatnim
PL
W konstrukcjach ramowych, połączenia rygli ze słupami są projektowane na momenty ujemne pochodzące od obciążeń grawitacyjnych. W niektórych jednak sytuacjach, węzły te są poddane obciążeniu momentem dodatnim. W referacie przedstawiono propozycję mechanicznego modelu węzła służącego do określania jego charakterystyk podatnościowych. Model ten został oparty na "metodzie składnikowej" rekomendowanej przez Eurokody. Omówiono także wpływ odkształceń konstrukcji na rozkład sił w węźle. Przedstawiono również procedurę obliczania nośności i sztywności początkowej węzła obciążonego momentem dodatnim.
EN
In buildings with steel-concrete composite floors, joints are designed to transmit mainly hogging bending moment. In case of the large horizontal loads due to wind, earthquake or accidental events, sagging bending moments in a joint can also occur. Additionally, large deformations of the structure cause tying and prying effects. In the paper, a mechanical model based on "component method" for evaluation of characteristics of the composite joint is presented. The influence of tying and prying actions on distribution of the internal forces in a joint is also analyzed. The procedure for calculation of the characteristics of the composite joint with bolted end-plate connection is elaborated too.
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.
PL
Przedstawiono wyniki badań zachowania się podatnego węzła zespolonej konstrukcji stalowo-betonowej, w której żelbetowa płyta stropowa wylewana jest na blachach fałdowych. Badania doświadczalne dotyczą węzłów w połączeniu rygla zespolonego stalowo-betonowego i słupa stalowego za pomocą blach czołowych: wystających i zlicowanych. Analizowano wpływ grubości blachy czołowej na sztywność, nośność i odkształcalność węzłów. Przyjęto rozwiązanie konstrukcyjne, w którym blachy czołowe mają grubość mniejszą niż stosowane dotychczas w praktyce inżynierskiej. Korzyści z zastosowania węzłów z cieńszymi blachami czołowymi nie są związane z oszczędnościami materiału, a dotyczą poszukiwania takiego rozwiązania konstrukcyjnego, w którym węzeł o dobrej zdolności do obrotu umożliwiłby niesprężystą redystrybucję sił wewnętrznych w warunkach przeciążenia i sygnalizację stanów awaryjnych w wyniku pojawienia się zwiększonych ugięć i nadmiernych rys.
EN
The experimental investigations of flush and extended end-plate composite steel-concrete joints were carried out in order to observe the important behavioural issues of joints and their components under increasing loads and to identify the main deformation sources and failure mechanisms. Joints of thinner end-plates than those used nowadays in steel and composite frame constructions are dealt with. It is postulated that the application of thin end-plates for composite joints may result in an improvement of the ductility response of skeletal composite structures. The benefit results from an ability of such structures to redistribute internal forces in case of an overload, alarming for a damaged state thereupon with no collapse occurrence.
8
Content available remote Projektowanie węzłów podatnych konstrukcji zespolonych według EC 4
PL
Powszechnie znane zalety konstrukcji zespolonych stalowo-betonowych powodują, że konstrukcje te są coraz częściej stosowane na całym świecie, w tym w Polsce. Jedną z głównych barier zastosowania elementów zespolonych w konstrukcjach szkieletowych jest trudność adekwatnego modelowania węzłów. Na podstawie wielu badań doświadczalnych i analiz teoretycznych opracowano modele analityczne tych węzłów. Było to podstawą do opracowania zaleceń projektowych, zawartych w normie europejskiej EC4. Algorytm obliczania podstawowych parametrów węzłów zespolonych, tj. nośności obliczeniowej i sztywności początkowej, oparto na tzw. metodzie składnikowej, z powodzeniem zastosowanej w normie EC3, dotyczącej konstrukcji stalowych. Celem referatu jest przedstawienie genezy, podstawowych założeń i szczegółowych rozwiązań przyjętych w normie EC4.
9
Content available remote Badania wybranego węzła stalowego i zespolonego
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.
PL
Przedstawiono model węzła pracującego w płaszczyźnie mniejszej sztywności słupa w konstrukcjach zespolonych stalowo-betonowych. Model, oparty na metodzie składnikowej zawartej w normach EC3 i EC4, pozwala określić podstawowe parametry węzła, tj. nośność, sztywność początkową i zdolność do obrotu. Przedstawiono także uproszczone wzory do wstępnego obliczania tych parametrów, które można wykorzystać praktycznie w fazie projektowania koncepcyjnego.
EN
Based on experimental data and component method taken from EC3 and EC4, a comprehensive model of semi-rigid composite steel/concrete weak axis joint has been developed for predicting moment capacity, initial stiffnes and rotation capacity. The design equations are presented in the shape that facilitates the necessary calculatiion. Simplified formulae for predesign phase are also included.
11
Content available remote Advanced analytical and numerical modelling of composite slab-column joints
EN
The problem of slab-column joints modelling has been considered many times to find the most adequate methods for prediction of slabs' resistance to punching. The base of considerations was the results of experimental tests. The punching shear was very often considered separately from the flexural capacity of slabs. Such separated calculations are still recommended in most of the Standards. The simplified approach concerning mechanism of punching shear failure as a pure exceeding of the diagonal tensile strength in concrete is too far from the observations in reality. In models of interior slab-column joint the inclined cracks around the column usually form at a load of 55% to 65% of the real ultimate punching load. It means, the solution of the punching problem depends on the post-cracking equilibrium between flexural reinforcement in tension zone and concrete in compression zone in the vicinity of the column face. The idea of composite joints with use of combined head-and-column precast members from high-strength concrete has been proposed by Ajdukiewicz and Kliszczewicz (1993) to improve the carrying capacity of interior joints without shear reinforcement. To clarify the doubts about behaviour of such joints and to record the ultimate punching load the full-scale tests have been undertaken. On the basis of observations recorded at tests the analytical model was built up, and separately the numerical tests were done with use of ANSYS software.
PL
Problem stworzenia teoretycznego modelu zachowania się węzła płyty płaskiej ze słupem rozpatrywany jest od wielu lat. Na bazie licznych badań eksperymentalnych poszukiwany jest model pozwalający na miarodajne oszacowanie nośności węzła, a jednocześnie możliwie wiernie opisujący obserwowany w badaniach przebieg zniszczenia. Bardzo często nośność węzła przy zniszczeniu przez kruche przebicie rozpatrywana jes w oderwaniu od zgięciowej pracy strefy podporowej - modele takie przyjęte są w większości norm projektowych. Uproszczenia takie, sprowadzające obliczenia nośności do porównania naprężeń w przyjętym przekroju obwodowym wokół podpory z umowną wytrzymałością betonu na ścinanie, dalece odbiegają od mechanizmu zniszczenia obserwowanego w badaniach doświadczalnych. W modelach węzłów wewnętrznych rysu ukośne wokół podpór pojawiają się zwykle przy obciążeniu osiowym w granicach 55-65% ostatecznej siły niszczącej. Spostrzeżenie powyższe świadczy o tym, że rozwiązania problemu nośności węzła na przebicie poszukiwać należy we właściwie sformułowanych warunkach równowagi wypadkowych naprężeń w betonie strefy ściskanej i zbrojeniu w strefie rozciąganej w bezpośrednim sąsiedztwie podpory, po powstaniu ukośnej rysy obwodowej. Prowadzi to do idei skonstruowania węzła zespolonego z użyciem prefabrykatu głowicy ze słupem, wykonanego z betonu wysokiej wytrzymałości, a zatem lokalnego wprowadzenia w strefie ściskanej płyty w bezpośrednim sąsiedztwie słupa betonu o wyższej niż w całej płycie wytrzymałości. W celu wyjaśnienia zachowania się opisanych wyżej węzłów pod obciążeniem, a zwłaszcza określenia wielkości obciążeń niszczących, podjęto badania serii elementów w skali naturalnej. Bazując na obserwacjach z badań modelowych i równolegle prowadzonych badań numerycznych stworzono i zweryfikowano kryterium zniszczenia węzła zespolonego i procedurę obliczania jego nośności.
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.