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

Znaleziono wyników: 10

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
Content available Optymalizacja lekkich konstrukcji stalowych przy renowacji i nadbudowie obiektów budowlanych
Alawdin P., Petrusevich V.
Przegląd Budowlany
|
2018
|
R. 89, nr 3
20--22
PL
Współczesne technologie renowacji pozwoliły zwiększyć liczbę obiektów z możliwością projektowania nadbudowy w istniejących budynkach. Konstrukcja nośna nadbudowy, która jest zaprojektowana i wykonana w lekkiej technologii stalowej, pozwala wykonywać nadbudowę bez znaczącego obciążenia fundamentu. Mniejszy ciężar własny przy wysokich parametrach wytrzymałościowych pozwala uniknąć problemów związanych ze wzmacnianiem konstrukcji istniejącego obiektu. W artykule przedstawiono modele matematyczne optymalizacji ramy z nadbudową i bez nadbudowy, które zawierają konstrukcje cienkościenne, pod obciążeniem wielokrotnie zmiennym. Ponadto konstrukcje istniejącego obiektu mogą być wykonane z przekrojów różnych klas, a konstrukcje nadbudowy przeważnie zawierają przekroje 3 oraz 4 klasy. Opracowane modele matematyczne pozwalają projektować nadbudowę ekonomicznie najkorzystniejszym sposobem pozyskania dodatkowej powierzchni użytkowej w istniejącej zabudowie.
EN
Up to date the renovation technologies have allowed to increase the amount of buildings with the possibility of designing a heightening in the existing buildings. The heightening, which was designed with help light steel technology, allows to build the heightening without a significant load on the foundation. Low self-weight and high strength capacity avoid problems, which deal with the reinforcement of the structure of an existing building. In the article, mathematical models of the frame optimization with and without heightening are developed. The structures of these frames contain thin-walled metal structures under variable repeated loads. In addition, the structures of the existing buildings can be designed from cross-sections of different classes, and the structures of the heightening usually are designed from 3 and 4 classes of cross-sections. The proposed mathematical models allow to design the heightening by the most advantageous way obtaining additional usable space in the existing building.
2
Optymalizacja konstrukcji stalowych ram cienkościennych przy nadbudowie obiektów budowlanych
Alawdin P., Petrusevich V.
Inżynieria i Budownictwo
|
2018
|
R. 74, nr 12
642--644
PL
Przedstawiono metodę optymalizacji ram stalowych z elementów cienkościennych podlegających nadbudowie. Metoda umożliwia projektowanie konstrukcji nadbudowy z uwzględnieniem rezerwy wytrzymałości konstrukcji istniejącego budynku. Przedstawiono przykład optymalizacji ram istniejącego budynku oraz ramy z nadbudową zawierającej elementy 3. i 4. klasy.
EN
A method of constructions optimization of metal frames taking into account a heightening is presented. The method allows to design the heightening construction economically and takes into account the strength reserves of the construction of the existing building. An example of the frame optimization of the existing building and the frame with heightening, which contains elements of 3 and 4 classes of cross-section, are presented.
3
Content available Shakedown analysis of “soil-pile foundation-frame” system under seismic action
Alawdin P., Bulanov G.
Civil and Environmental Engineering Reports
|
2018
|
Vol. 28, no. 1
100--114
EN
In this article, the seismic shakedown FEM analysis of reinforced concrete and composite spatial frame structures on the deformable foundation, taking into account the elastic-plastic and brittle behavior of structures elements, is presented. A foundation consists of group of the piles in the soil. The behavior of soil is described here using and the elastic half-space theory. The pile deformation model is assumed to be elastic-perfectly plastic, where the bearing capacity is determined by the results of testing the soils or the piles themselves. An example of seismic shakedown limit analysis is presented.
PL
W niniejszym artykule za pomocą metody elementów skończonych przedstawiona analiza przystosowania sejsmicznego przestrzennych układów ramowych na podłożu odkształcanym, biorąc pod uwagę sprężysto-plastyczne i kruche zachowanie elementów układu. Podłoże składa się z grupy pal w gruncie. Grunt zachowuje się jako sprężyste ciało półprzestrzenne. W modelu odkształcenia pali założono zachowanie idealnie sprężysto-plastyczne, a nośność graniczna pali określa się na podstawie wyników badań podłoża lub samych pal. Przedstawiono przykład przystosowania sejsmicznego dla opisanego wyżej układu ramowego.
4
Content available Limit analysis of thin-wall metal frames taking into account their foundations rigidity
Alawdin P., Petrusevich V.
Civil and Environmental Engineering Reports
|
2018
|
Vol. 28, no. 1
115--129
EN
In this paper, the mathematical model of shakedown optimization problem of limit analysis for the thin-wall metal frames under variable quasi-static loads is presented. Authors assume the elastic-plastic flexural buckling in one plane without lateral torsional buckling behavior of members on conditions of the ideal elastic-plastic behaviour of the frames materials. According to Eurocodes requirements, the features of these frames taking into account rigidity of their foundations are described. There is problem with definition equivalent uniform moment factors for frames under variable quasi-static loads, because moment diagram is not constant. Classification of joints by stiffness was analyzed. The cases when the conditions of rigidity are not satisfied were described. The variants of solving tasks for thin-wall metal frames have been developed, for which there is a discrepancy between the classification by stiffness of the column base and the initial design model. It’s demonstrated on the principle scheme of the iteration process. With the help of numerical example, the problems which deal with classification of joints by stiffness on the final step of the optimal design of the thin-wall metal frames were performed.
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny problemu optymalizacji nośności granicznej oraz przystosowania dla ram cienkościennych metalowych pod obciążeniem wielokrotnie zmiennym. Autorzy zakładają sprężysto-plastyczne wyboczenie przy zginaniu w jednej płaszczyźnie, bez poprzecznego skrętnego wyboczenia elementów przy idealnie sprężysto-plastycznym odkształceniu materiałów ram. Zgodne z ustaleniami EuroCode, zostały opisane cechy charakterystyczne takich ram, biorąc pod uwagę sztywność ich fundamentów. Przeanalizowano problem definicji ekwiwalentnego jednorodnego współczynnika momentu dla ram przy obciążeniu wielokrotnie zmiennym, kiedy wykres momentów nie jest stały. Przeanalizowano również klasyfikację połączeń w zależności od ich sztywności. Opisano przypadki, w których nie zostały spełnione warunki sztywności. Opracowano warianty rozwiązywania takich zadań dla ram cienkościennych metalowych, dla których istnieje rozbieżność między początkowym i rzeczywistym modelem obliczeniowym sztywności. Zostało to przedstawiono na zasadniczym schemacie procesu iteracji. Na przykładzie numerycznym przedstawiono problemy, związane z uwzględnieniem sztywności połączeń na ostatnim etapie optymalnego projektowania metalowych ram cienkościennych.
5
Content available remote Bilevel limit analysis of self-hardening rod systemsunder moving load
Alawdin P., Urbańska K.
Computer Assisted Methods in Engineering and Science
|
2017
|
Vol. 24, no. 4
225--238
EN
This paper considers results of an analysis of self-hardening systems (SHS), i.e. load-carrying systemswith improved strength and rigidity. The indicated structural features can be only found if geometricalnonlinearity is taken into consideration. Material deforming diagrams can be non-monotonic and non-smooth, and constraints can be unilateral, with gaps. Furthermore, optimisation of a mathematical modelof a rod structure as a discrete mechanical system withstanding dead (constant) and/or moving loadsis proposed. This model is formulated using bilevel mathematical programming. The limit parametersof standard loads and actions are found in the low-level optimisation. An extreme energy principle isproposed to obtain the limit parameters of these actions. Onthe upper level, the parameters of movingload are maximized. A positive influence of equilibrium or quasi-equilibrium constant load with the possiblepreloading of SHS is shown. A set of criteria for the stability of plastic yielding of structures, including non-smooth and non-convex problems of optimisation is given. The paper presents an exemplary application of the proposed method which takes into account the self-hardening effect.
6
Content available Shakedown analysis of composite steel-concrete frame systems with plastic and brittle elements under seismic action
Alawdin P., Bulanov G.
Civil and Environmental Engineering Reports
|
2017
|
No. 25(2)
11--23
EN
In this paper the earthquake analysis of composite steel-concrete frames is performed by finding solution of the optimization problem of shakedown analysis, which takes into account the nonlinear properties of materials. The constructions are equipped with systems bearing structures of various elastic-plastic and brittle elements absorbing energy of seismic actions. A mathematical model of this problem is presented on the base of limit analysis theory with partial redistribution of self-stressed internal forces. It is assumed that the load varies randomly within the specified limits. These limits are determined by the possible direction and magnitude of seismic loads. The illustrative example of such analysis of system is introduced. Some attention has been paid to the practical application of the proposed mathematical model.
PL
W pracy przedstawiona analiza sejsmiczna stalowo-betonowych ram zespolonych za pomocom rozwiązywania problemu optymalizacji nośności granicznej i przystosowania, biorąc pod uwagę nieliniowe właściwości materiałów. Konstrukcje zostały wyposażone przez układy nośne sprężysto-plastycznych i kruchych elementów, które absorbują energię sejsmicznych działań. Zaproponowano model matematyczny tego problemu na podstawie teorii nośności granicznej przy ograniczonej redystribucji sił wewnętrznych resztkowych w takich konstrukcjach. Założono że obciążenia zmieniają się losowo w zadanych obszarach, zależnych od kierunków i amplitud sejsmicznych działań. Podano ilustratywny przykład takiej analizy. Została zwrócona uwaga na praktyczne zastosowania zaproponowanej modeli matematycznej.
7
Content available Optimal shakedown of the thin-wall metal structures under strength and stiffness constraints
Alawdin P., Liepa L.
Civil and Environmental Engineering Reports
|
2017
|
No. 25(2)
25--41
EN
Classical optimization problems of metal structures confined mainly with 1st class cross-sections. But in practice it is common to use the cross-sections of higher classes. In this paper, a new mathematical model for described shakedown optimization problem for metal structures, which elements are designed from 1st to 4th class cross-sections, under variable quasi-static loads is presented. The features of limited plastic redistribution of forces in the structure with thin-walled elements there are taken into account. Authors assume the elastic-plastic flexural buckling in one plane without lateral torsional buckling behavior of members. Design formulae for Methods 1 and 2 for members are analyzed. Structures stiffness constrains are also incorporated in order to satisfy the limit serviceability state requirements. With the help of mathematical programming theory and extreme principles the structure optimization algorithm is developed and justified with the numerical experiment for the metal plane frames.
PL
Klasyczne problemy optymalizacji konstrukcji metalowych dotyczą głównie klasy 1 przekrojów. Jednak w rzeczywistych konstrukcjach cienkościennych często stosują się przekroje wyższych klas. W niniejszej pracy zaproponowano nowy model matematyczny dla optymalizacji przystosowania konstrukcji metalowych, w których przekroje elementów odnoszą się zarówno do klasy 1 jak i do 4 łącznie, przy obciążeniach zmiennych quasi-statycznych. Uwzględniono możliwości ograniczonej redystrybucji sił resztkowych w konstrukcji z elementów cienkościennych. Autorzy zakładają sprężysto-plastyczne wyboczenie na skutek zginania w jednej płaszczyźnie, bez wyboczenia bocznego na skutek skręcania. Wzory obliczeniowe według Metody 1 i 2 dla elementów są analizowane. Ograniczenia sztywności są również zastosowane w celu spełnienia wymogów stanu granicznego użytkowalności. Za pomocą teorii programowania matematycznego i ekstremalnych zasad stworzono algorytm optymalizacji konstrukcji i uzasadniono w eksperymencie numerycznym dla płaskich ram metalowych.
8
Content available Optimization of the structures at shakedon and Rosen's optimality criterion
Alawdin P., Atkociunas J., Liepa L.
Civil and Environmental Engineering Reports
|
2016
|
No. 22(3)
5--23
EN
Paper focuses on the problems of application of extreme energy principles and nonlinear mathematical programing in the theory of structural shakedown. By means of energy principles, which describe the true stress-strain state conditions of the structure, the dual mathematical models of analysis problems are formed (static and kinematic formulations). It is shown how common mathematical model of the structures optimization at shakedown with safety serviceability constraints (according to the ultimate limit state (ULS) and serviceability limit state (SLS) requirements) on the basis of previously mentioned mathematical models is formed. The possibilities of optimization problem solution in the context of physical interpretation of optimality criterion of Rosen‘s algorithm are analyzed.
PL
W pracy przedstawiono problemy zastosowania ekstremalnych zasad energetycznych i nieliniowego programowania matematycznego w teorii przystosowania konstrukcji. Za pomocą zasad energetycznych, które opisują rzeczywiste stany naprężenia-odkształcenia konstrukcji, tworzone są dualne modele matematyczne analizowanych problemów (sformułowania statyczne i kinematyczne). Pokazano jak na podstawie wyżej wymienionych modeli matematycznych formułowany jest ogólny model matematyczny optymalizacji konstrukcji przy uwzględnieniu ograniczeń w postaci stanów granicznych nośności/bezpieczeństwa i użytkowalności. Analizowane są możliwości rozwiązania problemu optymalizacji w kontekście fizycznej interpretacji kryterium optymalności algorytmu Rosena.
9
Content available Limit analysis of geometrically hardening composite steel-concrete systems
Alawdin P., Urbańska K.
Civil and Environmental Engineering Reports
|
2015
|
No. 16
5--23
EN
The paper considers some results of creating load-carrying composite systems that have uprated strength, rigidity and safety, and therefore are called geometrically (self-) hardening systems. The optimization mathematic models of structures as discrete mechanical systems withstanding dead load, monotonic or low cyclic static and kinematic actions are proposed. To find limit parameters of these actions the extreme energetic principle is suggested what result in the bilevel mathematic programming problem statement. The limit parameters of load actions are found on the first level of optimization. On the second level the power of the constant load with equilibrium preloading is maximized and/or system cost is minimized. The examples of using the proposed methods are presented and geometrically hardening composite steel-concrete system are taken into account.
PL
W pracy przedstawiono sposoby projektowania konstrukcji, które ze względu na swoją geometrię oraz topologię posiadają podwyższoną nośność, sztywność i bezpieczeństwo. Systemy takie nazwano geometrycznie (samo-) wzmacniającymi się. Zaproponowano optymalizacyjne modele matematyczne konstrukcji jako dyskretne systemy mechaniczne będące pod obciążeniem stałym, zmiennym monotoniczne lub niskocyklowym, statycznym lub kinematycznym. Dla znalezienia granicznych parametrów obciążeń wprowadzona została ekstremalna zasada energetyczna, przedstawiona jako problem dwupoziomowego programowania matematycznego. Graniczne parametry obciążeń szukane są na pierwszym poziomie optymalizacji. Na drugim poziomie minimalizowany jest koszt systemu i/lub maksymalizowana jest moc stałego równoważącego obciążenia z dociążeniem. Ponadto w pracy przeanalizowano numerycznie i analitycznie zachowanie konstrukcji geometrycznie wzmacniających się na przykładzie konstrukcji zespolonych stalowo-betonowych. Pierwszy przykład dotyczy konstrukcji belkowo-prętowej z podciągiem, belkę stanowi stalowy dwuteownik połączony z płytą betonową. Analizowano cztery przypadki skratownia podciągu wykonanego z prętów stalowych o przekroju kołowym i znacznej sztywności słupów. Pokazano znaczący wpływ orientacji słupów podciągu na nośność konstrukcji. Drugi przykład numeryczny wykonano dla uproszczonego modelu wiaduktu WD-22 znajdującego się na węźle „Pyrzyce” na drodze ekspresowej S3. Dla obu przykładów realizowano dwa przypadki obciążania konstrukcji, bez uwzględnienia i z uwzględnieniem stałego równoważącego obciążenia z dociążeniem. Obliczenia numeryczne wykonano w środowisku systemu Abaqus/Standard stosując analizę geometrycznie nieliniową (Nlgeom). W obliczeniach przyjęto następujące modele materiałowe: dla belki żelbetowej - idealnie sprężysto-plastyczny natomiast dla prętów stalowych podciągu - sprężysty. Celem analizy była obserwacja zachowania się konstrukcji po osiągnięciu obciążenia granicznego dla różnych przypadków skratowania oraz oszacowanie nośności granicznej dla konstrukcji bez stałego obciążenia oraz ze stałym obciążeniem i dociążeniem. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń numerycznych i analitycznych stwierdzono, że w różnych konstrukcjach o pewnych wymiarach skratowania obserwuje się wzmocnienie geometryczne po osiągnięciu przez system nośności granicznej. Uwzględnienie obciążenia stałego równoważącego oraz dodatkowego dociążenia powoduje wzrost nośności granicznej konstrukcji geometrycznie wzmacniających się o około 20 %.
10
Content available Shakedown of composite frames taking into account plastic and brittle fracture of elements
Alawdin P., Bulanov G.
Civil and Environmental Engineering Reports
|
2014
|
No. 15
5--21
EN
In the paper the mathematical model of the optimization problem of limit and shakedown analysis for composite plane frames, containing elastic-plastic and brittle elements under low-cyclic loading, is proposed. It is assumed that the load varies randomly within the specified domain, and limited plastic redistribution of forces in such structures occurs. An example of the shakedown analyses of the composite frame is given.
PL
W pracy przedstawiono model matematyczny optymalizacji nośności granicznej i przystosowania płaskich ram zespolonych stalowo-betonowych, zawierających sprężysto-plastyczne i kruche elementy. Przyjęto, że obciążenie zmienia się w dowolny sposób w określonym obszarze. W takich konstrukcjach po obciążeniu niskocyklowym występuje ograniczone plastyczne wyrównanie sił wewnętrznych. Podano przykład analizy przystosowania ramy zespolonej.
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.