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

Znaleziono wyników: 7

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Wpływ częściowego sprężenia śrub na stany graniczne wież stalowych
Bernatowska Edyta, Ślęczka Lucjan
Przegląd Budowlany
|
2024
|
R. 95, nr 5
51--54
PL
Stalowe wieże kratowe są często projektowane z kształtowników o przekroju otwartym, ze stykami montażowymi śrubowymi kategorii A według PN-EN 1993-1-8. Połączenia te są nominalnie nieznacznie dokręcane i prześwit pomiędzy trzpieniem śruby a otworem na śrubę powoduje natychmiastowy poślizg łączonych elementów pod wpływem obciążenia, co wpływa na sztywność całej konstrukcji. Obecnie najczęściej stosuje się połączenia kategorii A ze śrubami klasy 8.8, które są dokręcane stosunkowo mocno, lecz nie o wartości nominalnej siły sprężenia. Takie „mocne” dokręcenie wywołuje siłę tarcia, proporcjonalną do wartości momentu dokręcenia, a tym samym wpływa na zdolność połączenia do poślizgu i na jego charakterystykę siła-wydłużenie. W artykule przedstawiono odpowiedź stalowej wieży kratowej, w której występują połączenia śrubowe kategorii A, ze śrubami M16 i M20 klasy 8.8, które częściowo sprężono (do poziomu 60% Fp,c). Przedstawiona analiza pokazuje, w jaki sposób takie częściowe sprężenie śrub w różnych segmentach montażowych wieży zmienia jej zachowanie, ze szczególnym uwzględnieniem wychylenia wierzchołka i kąta obrotu jednego z węzłów.
EN
Steel lattice towers are often designed from open-section profiles with Category A connections in accordance with EN 1993-1-8. Hese joints are nominally slightly tightened, and the clearance between the diameter of the bolt and the diameter of the bolt hole results in immediate slippage of the joined elements under load which affects stiffeness of the whole construction. At present, the most common use of Category A connections is with Class 8.8 bolts, which are tightened relatively firmly, but not to the nominal prestressing force. Such a ‘strong’ tightening induces a frictional force that is proportional to the value of the tightening torque and thus affects the joint’s ability to slip and its force-extension characteristics. This article presents the response of a steel lattice tower, with Category A bolted connections, with M16 and M20 bolts class 8.8 that are partially prestressed (to 60% of Fp,c). The analysis presented here shows how such partial compression of the bolts in the different assembly segments of the tower alters its behaviour, with particular reference to the tip deflection and rotation angle of one of the nodes.
2
Nośność graniczna rozciąganych kątowników mocowanych śrubowo jedną ścianką
Bernatowska Edyta
Inżynieria i Budownictwo
|
2023
|
R. 79, nr 9-10
441--446
PL
W artykule poruszono problem naukowy dotyczący identyfikacji form zniszczenia rozciąganych kątowników łączonych jednym ramieniem za pomocą śrub oraz określania ich nośności granicznej. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz analiz numerycznych. Odniesiono je do wytycznych projektowych zawartych w normach krajowych i zagranicznych.
EN
The article deals with a problem of the identification of the forms of failure of tensioned angle members connected by one leg with bolts and determination of their ultimate tensile resistance. The results of experimental research and numerical analyzes are presented. They were referred to the design guidelines contained in domestic and foreign standards.
3
Content available Net section resistance of steel angles connected by one leg
Bernatowska Edyta, Ślęczka Lucjan
Archives of Civil Engineering
|
2022
|
Vol. 68, nr 4
275--291
EN
In civil engineering structures, steel angles are often used as tensioned elements, because of their ease of fabrication and assembly. For practical reasons, angles are usually connected only by one leg, using a single row of bolts, and rupture of weakened section usually determines a joint capacity. Also, eccentricity affects the distribution of stresses in the net section and hence its load capacity. Assessment of ultimate resistance is a completely different issue compared to the well-known and established problems of plastic resistance and requires advanced material modelling. The paper presents a numerical simulation of net section failure of tensioned angles, made of structural steel grade S275, taking into account ductile initiation and propagation of fracture using the Gurson-Tvergaard-Needleman damage model. Extensive parametrical analysis of ultimate tensile resistance was performed with a wide range of parameters. The typical and well-recognised failure modes were observed as net section fracture and block tearing. Also, an additional failure mode, classified as limited block tearing, has occurred which is not considered in current design provisions. The paper describes the impact of individual geometrical properties of the joint (numbers of bolts, connection length, and distance from the edge of the connected leg to the center of the fastener hole) on the apparent failure form and the resistance obtained.
PL
W stalowych konstrukcjach budowlanych kątowniki są stosowane najczęściej jako elementy rozciągane, głównie ze względu na łatwość ich wytwarzania i montażu. Ze względów praktycznych łączy się je tylko jednym ramieniem, za pomocą pojedynczego rzędu śrub, a zerwanie osłabionego przekroju decyduje zwykle o nośności całego połączenia. Na rozkład naprężenia w złączu i tym samym nośność przekroju netto wywiera również wpływ mimośród obciążenia. Przy projektowaniu takich elementów, oprócz uwzględnienia nośności plastycznej przekroju brutto, należy wziąć pod uwagę nośność graniczną przekroju poprzecznego netto oraz nośność na rozerwanie blokowe. W obu tych ostatnich formach zniszczenia stanem granicznym jest rozerwanie materiału i ważne jest uwzględnienie opisu ciągliwego pękania stali w celu uzyskania miarodajnego oszacowania nośności. Wymaga to zaawansowanego modelowania materiału w porównaniu do dobrze już rozpoznanych zjawisk nośności plastycznej. W pracy przedstawiono symulację numeryczną zniszczenia przekroju netto połączenia kątowników rozciąganych, wykonanych ze stali konstrukcyjnej gatunku S275, z uwzględnieniem inicjacji i ciągliwej propagacji pęknięcia. Zastosowano model materiału Gursona-Tvergaarda-Needlemana. Przeprowadzono obszerną analizę parametryczną nośności granicznej i powstającej formy zniszczenia. Badano wpływ: - stosunku szerokości ramienia do jego grubości b/t w kątownikach równoramiennych, - rozstawu otworów na śruby w kierunku działania obciążenia p1 i całkowitej długości połączenia Lp, - odległości osi otworu od krawędzi w kierunku prostopadłym do kierunku działającego obciążenia e2, - odległości osi skrajnego otworu od krawędzi w kierunku równoległym do działającego obciążenia e1, oraz - zróżnicowania parametrów mechanicznych stali. Zaobserwowano typowe, i dobrze już rozpoznane, mechanizmy zniszczenia takie, jak rozerwanie przekroju poprzecznego netto oraz rozerwanie blokowe. Analizy pokazały także dodatkową formę zniszczenia sklasyfikowaną jako ograniczone rozerwanie blokowego, która nie była dotychczas uwzględniana w przepisach projektowania. W artykule stwierdzono, że model materiału Gursona-Tvergaarda-Needlemana może być bardzo korzystny z punktu widzenia modelowania węzłów i połączeń, których nośność opiera się na rozerwaniu materiału. Przedstawiono także wpływ parametrów geometrycznych na powstające formy zniszczenia, w szczególności na nowo zaobserwowany mechanizm ograniczonego rozerwania blokowego.
4
Content available Numerical study of block tearing failure in steel angles connected by one leg
Bernatowska Edyta, Ślęczka Lucjan
Archives of Civil Engineering
|
2021
|
Vol. 67, nr 1
269--283
EN
Block tearing is a failure mode of steel connections based on rupture of material. In this paper, a numerical model is developed to capture fracture initiation and progression until failure in steel angles connected by one leg using single row of bolts. It was realized using Gurson-Tvergaard-Needleman porous material model, which can accurately trace the behaviour of steel at plastic and ultimate range. Obtained results are validated on laboratory test results in global and local terms. Stress distribution along the failure paths in the gross and net area subjected to shear and tension was investigated for different geometrical arrangements of connections. Observation of rupture mechanisms allowed to compare the design procedures given in Eurocode 3 with connections behaviour. Results of analysis indicate that both plastic stress distribution in gross shear area and ultimate stress distribution in net shear area can limit block tearing resistance, which is consistent with the newest code provisions.
PL
Rozerwanie blokowe w połączeniach śrubowych następuje przez jednoczesne ścięcie przekroju netto wzdłuż kierunku obciążenia i rozerwanie przekroju netto w jego poprzek. Ocenia się, że jest ono miarodajne w wielu przypadkach przy wyznaczaniu nośności kątowników mocowanych jednym ramieniem przy użyciu śrub. Istnieje wiele badań doświadczalnych tego zjawiska, lecz liczba analiz numerycznych rozpatrujących tę formę zniszczenia nie jest duża. W niniejszej pracy zawarto opis modelu połączenia śrubowego, zbudowanego za pomocą MES, którego celem jest analiza rozerwania blokowego występującego w kątownikach. Model zawiera wszystkie elementy składowe połączenia, takie jak blacha węzłowa, kątownik, śruby z nakrętkami i podkładki. Uwzględnione jest zjawisko kontaktu, co pozwala właściwie odwzorować przekazywanie sił przez śruby podlegające dociskowi. Zastosowano sprężysto-plastyczny model materiału Gursona-Tvergaarda-Needlemana, który ujmuje proces niszczenia materiału. Taki model materiału pozwala na szacowanie obciążenia granicznego spowodowanego plastycznym jego pękaniem, z uwzględnieniem parametrów mikrostruktury oraz właściwości mechanicznych. Właściwości mechaniczne zastosowanej stali uzyskano z badań. Pozostałe parametry determinujące proces niszczenia zaczerpnięto z piśmiennictwa oraz procesu kalibracji modelu materiału. Własne badania doświadczalne połączeń kątowników mocowanych jedną, lub większą liczbą śrub (od 2 do 4), posłużyły także do walidacji zachowania całego połączenia. Walidacja została przeprowadzona na podstawie zarówno globalnego, jak i lokalnego zachowania połączenia.
5
Ocena trwałości zmęczeniowej metodą naprężeń efektywnych
Bernatowska Edyta, Ślęczka Lucjan
Inżynieria i Budownictwo
|
2020
|
R. 76, nr 1-2
67--70
PL
Trwałość zmęczeniowa elementów stalowych jest zazwyczaj wyznaczana z wykorzystaniem klasycznej metody naprężeń nominalnych. Przedstawiono jedną ze współczesnych metod oceny zmęczenia, bazującą na lokalnym stanie naprężenia uwzględniającym wpływ ich spiętrzenia. W tej metodzie stan naprężenia jest wyznaczany metodą elementów skończonych. W wielu przypadkach czyni to tę metodę bardziej wszechstronną.
EN
The fatigue life of steel elements is usually predicted by classical nominal stress method. The paper presents one of modern fatigue life approaches based on local state of stress, including stress raising effects. In this method the stress results are obtained from global analysis made by finite element. In many cases approach based on local method offers advantage of wider versatility.
6
Dodatkowy strop w postaci antresoli w istniejącym budynku handlowym
Bernatowska Edyta, Kozłowski Aleksander
Inżynieria i Budownictwo
|
2020
|
R. 76, nr 4-5
187--189
PL
Projektowany strop składa się z płyty żelbetowej monolitycznej na blachach trapezowych jako deskowaniu traconym, opartej na stalowych belkach drugorzędnych IPE 450, łączonych z podciągiem HEA 800. Opisano konstrukcję wzmocnienia istniejącego słupa żelbetowego i dodatkowych fundamentów. Przedstawiono analizę wariantową dwóch koncepcji belki drugorzędnej: jako belki stalowej o węzłach podatnych lub zespolonej z płytą żelbetową.
EN
Conception of additional floor in the shopping centre hall in the form of a mezzanine has been presented in the paper. The floor consists of reinforced concrete slab casted on the corrugated steel sheets considered as a permanent formwork, supported on secondary steel beams of IPE 450 section, connected to main beam of HEA 800 section. Proposed structural solution of existing columns strengthening and additional foundation was described. Alternative two conceptions of secondary beam as a steel beam with semi-rigid joints and composite steel-concrete beam were also analyzed.
7
Content available Numerical simulations of ductile fracture in steel angle tension members connected with bolts
Bernatowska Edyta
Civil and Environmental Engineering Reports
|
2020
|
Vol. 30, no. 2
32--54
EN
Numerical simulations of ductile fracture in steel angle tension members connected with bolts
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.