Hale stalowe należą do jednego z najczęściej stosowanych typów konstrukcji stalowych. Podlegają one obciążeniom głównie od ciężaru własnego, śniegu i wiatru. Przy ich obliczaniu coraz częściej wykorzystuje się komputerowe wspomaganie projektowania. Oprogramowanie to służy do tworzenia modelu geometrycznego, generacji obciążeń, wyznaczania sił wewnętrznych oraz sprawdzania stateczności elementów. W artykule przedstawiono sposób generowania obciążeń od śniegu i wiatru na konstrukcję portalowej hali stalowej. Wykorzystano program Autodesk Robot Structural Analysis Professional.
EN
Steel halls are one of the most popular types of steel structures. Their loads come mainly from their own weight, wind and snow. Computer-aided design is used more and more commonly to design such types of structures. This software is applied for creating a geometrical model, generating loads, deter mining internal forces and checking the stability of elements. In this paper, the method of generating (simulation) of steel hall loads from wind and snow is presented. The computer software Autodesk Robot Structural Analysis Professional was used for this purpose.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stalowe ramy portalowe z ryglem ażurowym są jednym z układów konstrukcyjnych hal stalowych. Do sprawdzania stateczności poszczególnych elementów wchodzących w skład omawianych konstrukcji powszechnie stosowane jest oprogramowanie komputerowe bazujące na metodzie elementów skończonych. W artykule przedstawiono porównanie wyników uzyskanych z obliczeń wykonanych za pomocą programu Robot Structural Analysis Professional firmy Autodesk i ACB+ z wynikami wstępnego (uproszczonego) doboru rygla przedstawionego w [3].
EN
Steel portal frames with rafter as a castellated beam are one of the structure types of steel halls. Computer software based on the finite element method is often used to check resistance and stability of frames and their elements. The comparison of the calculations results of frames has been presented in the paper. The calculations have been made taking into consideration steel portal frames: the span of the frame – 15 m, the height of the frame – 4.5 m. Two kinds of software have been taken into account: Autodesk’s Robot Structural Analysis and ACB+.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stalowe ramy portalowe są jednym z najbardziej popularnych układów konstrukcyjnych hal stalowych. W konstrukcjach tego typu słupy wykonywane są zazwyczaj z dwuteowników IPE, a rygle jako elementy kratowe, blachownicowe, belkowe lub ażurowe. W artykule przedstawiono konstrukcję ramy portalowej z ryglem ażurowym. Jako schemat statyczny przyjęto ramę sztywno zamocowaną w fundamencie z ryglem opartym na słupach w sposób przegubowy. Opisano proces wytwarzania elementów ażurowych oraz sposób ich wstępnego doboru przy zadanym obciążeniu, z uwagi na stan graniczny nośności. Podano również sposób weryfikacji stanu granicznego użytkowalności – sprawdzenie warunku nieprzekroczenia ugięcia rygla.
EN
Steel portal frames are one of the most popular types of structures used in steel halls. In this kind of frames columns are usually made of I-sections (e.g. IPE sections), rafters as steel trusses, beams, castellated beams or plated structural elements. The article presents sway steel portal frames with a castellated beam as a rafter. The columns of the frame have been connected with the foundation using rigid nodes, while the rafter have been connected with the columns using pinned joints. Geometrical characteristics, the fabrication method and the main rules of preliminary selection of rafter have been described in the paper.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzone obliczenia pozwalają stwierdzić, że komputerowe wspomaganie projektowania wykonane przy pomocy odpowiedniego oprogramowania stwarza możliwość nie tylko wyznaczenia wartości sił wewnętrznych w konstrukcji i sprawdzenia stateczności elementów wchodzących w jej skład, lecz również na sprawdzenie nośności połączeń pomiędzy nimi. Odpowiednie moduły oprogramowania umożliwiają określenie konstrukcji połączenia i dobranie jego odpowiednich parametrów geometrycznych, a następnie na zweryfikowanie zgodnie z procedurami normowymi nośności poszczególnych składników połączenia. Metoda ta jest bardzo efektywna i coraz częściej stosowana przy projektowaniu konstrukcji budowlanych.
The Bóbrka – Rogi oil reservoir belongs to oldest reservoirs in Poland. The handmade well named Franek was created by Ignacy Lukasiewicz in 1853. It is currently the object about the historic museum. The accumulation appears in the anticline structure of the Bóbrka fold. As result of study of geological data, this fold has four secondary structures forming separate longitudinal blocks. Moreover transverse dislocations cross the Bóbrka structure on the row of separate deposits. Oil appears in four levels of Ciężkowice sandstones and in layers of the “czarnorzecki” sandstone. The level of the first Ciężkowice sandstone contains oil on the east from the Wietrznianka fault, II level of the Ciężkowice sandstone is oil-bearing within the Wietrznianka fault on the west, up to the Rogi fault on the east., III level of the Ciężkowice sandstone is oil-bearing from the Rogi fault on the east to the Bóbrka fault and partly outside it on the west, IV level of the Ciężkowice sandstone contains oil-bearing horizontals to the west from this block to the fault of the TPS mine. The sandstone Czarnorzecki contains oil-bearing horizontal to the west from the fault of the Jasiołka river. The reservoir belongs to the stratified type in the anticline structure it is shielded lithologically and partly tectonically by dislocations or overthrusts. As it gets out of data of geologically of deposit since the discovery of the deposit one got out of him above 1 200 thousand t of oil and 190 million nm3 gas. The surface of the mining district carries out approx. 2.5 km2. Authors on the basis archival data made the analysis the previous exploitation this reservoir and the evaluation of perspectives of his continued existence with the regard of the possible revitalization of the wells.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stalowe ramy portalowe są jednym z najbardziej popularnych układów konstrukcyjnych w halach stalowych. Dotychczas w obliczeniach ram tego typu połączenia pomiędzy słupami i ryglami oraz słupami i fundamentem traktowane były jako węzły sztywne lub przegubowe. W rzeczywistości są to połączenia podatne, a ich charakterystyka podatnościowa ma wpływ na zachowanie się wyżej wymienionych konstrukcji. W artykule przedstawiono wpływ podatności węzłów na rozkład sił wewnętrznych i wartości ugięć oraz przemieszczeń ramy. Analizę wykonano za pomocą opracowanych modeli obliczeniowych, w których uwzględniono podatność węzłów na wyniki obliczeń statycznych. Obliczenia wykonano zgodnie z obowiązującymi normami PN-EN.
EN
Steel frames are one of the most popular types of structures used in single-storey buildings. In this kind of structures, bolted endplate connections are very often used as a beam-to-column, beam-to-beam and column-to-foundation connections. Usually, in the global analysis of single-storey steel frames, these kinds of joints are considered as rigid joints. In fact, such connections are semi-rigid and their behaviour has infl uence on the value of internal forces, size of the cross-sections of beams and columns and horizontal displacements of the structure. These facts have been taken into consideration in European codes: EN 1993-1-1 and EN 1993-1-8, which recommend to calculate the internal forces taking into account the flexibility parameters of joints.
Przeanalizowano wpływ sztywności początkowej i nośności podstawy słupów na zachowanie się ramy oraz wpływ wymiarów geometrycznych podstawy słupa na jej sztywność początkową i nośność.
EN
In the paper, the influence of initial stiffness of base plates on the behavior of steel frames and the influence of geometrical parameters of base plate on the initial stiffness and strength have been investigated and summarized.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wiązary dachowe o węzłach typu K projektuje się według układu prętów pokazanego na rys. 1a. Pasy kratownicy wykonuje się z ceowników, a skratowanie z kątowników równoramiennych. Połączenie krzyżulców z pasem dolnym kratownicy można wykonać jak na rys. 2 lub 3. W pierwszym przypadku występuje nieosiowe połączenie krzyżulców i pasa. Przedstawiono sposób sprawdzania nośności węzła kratownicy, wykonanego według rysunku 2, biorąc pod uwagę wpływ momentu zginającego w pasie dolnym kratownicy (rys. 4) na nośność węzła.
EN
Lattice girders with K-joints are designed as a member lay-out shown in Fig. 1. Lower chords are made from channels and branch members in angles with equal sides. K-joints can be designed as shown in Fig. 2 or Fig. 3. In the first case, branch members and a lower chord are jointed in eccentricity. The estimation of the truss joint capacity according to Fig. 2. is discussed. A gusset plate can be designed to reinforce the joint resistance and lower chord in bending. The design example is made to explain the calculations of member strength and joint resistance.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono sposób połączenia prętów skratowania z pasem górnym kratownicy. W połączeniu tym pręty łączy się za pomocą wkładki wykonanej z kątownika równoramiennego, przyspawanego do ceowego przekroju pasa. Nośność krzyżulców sprawdza się podczas oceny prętów kratownicy. Nośność styku krzyżulców ze ściankami wkładki ustala się w sposób analogiczny, jak omówiony w [12]. Nośność wkładki wyznacza się traktując ją, jako belkę zginaną i ściskaną (lub rozciąganą) umownymi siłami skupionymi.
EN
The method of connecting of brace members and upper chord of the truss was presented in the article. In the connection of this type, brace members and chord were connected used steel element made from angle section which was welded to the channel section of the chord. The resistance of brace members was calculated during checking of the stability of the truss. The resistance of the connection was calculated according the procedure presented in [12]. The resistance of angle section should be calculated on the assumption the static schema of angle as a simply supported beam under bending and compression (or tension) loaded by concentrated force.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Połączenia śrubowe są najczęściej stosowanym typem połączeń w ramach stalowych. Biorąc pod uwagę łatwość wykonania i montażu zazwyczaj wykonuje się je jako nieużebrowane, doczołowe połączenia śrubowe. Czasem w celu zwiększenia ich nośności lub sztywności, zachodzi potrzeba zastosowania dodatkowych wzmocnień w postaci żeber usztywniających lub wzmocnień środnika albo pasa słupa. W referacie przedstawiono wpływ tych wzmocnień na charakterystyki podatnościowe oraz koszt wykonania połączenia. Przeprowadzono także analizy obliczeniowe mające na celu określenie wpływu zastosowania w/w wzmocnień na zachowanie się i koszt wykonania ramy stalowej.
EN
The bolted joints are the most often used type of connections in steel frames. Taking into consideration simplicity of manufacture and erection of the structure the preloaded, unstiffened bolted end-plate connections with extended end-plate are used. Sometimes to increase the capacity or the resistance of the connection, stiffenings, web plates and backing plates can be added to joints construction. The paper presents the influence of these stiffenings on initial stiffness, resistance and cost of manufacture of joints.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stalowe ramy przechyłowe są jednym z najbardziej popularnych układów konstrukcyjnych w budynkach wielokondygnacyjnych. Dotychczas, w obliczeniach ram tego typu, połączenia pomiędzy słupami i ryglami traktowane były jako węzły sztywne. W rzeczywistości są to połączenia podatne, a ich charakterystyka podatnościowa ma wpływ na zachowanie się wyżej wymienionych konstrukcji. W referacie przedstawiono wpływ podatności węzłów na rozkład sił wewnętrznych w prętach ramy, a co za tym idzie na przekroje poprzeczne zastosowanych kształtowników. Analizę wykonano biorąc pod uwagę ramy charakteryzujące się stosunkiem wysokości do szerokości H/B z przedziału 0,4 do 2,0. Obliczenia wykonano zgodnie z obowiązującymi normami PN-EN.
EN
Sway steel frames are one of the most popular types of steel structures used in multistory buildings. Usually, in this kind of frames, columns and beams are made of hot rolled steel profiles (HEB for columns, IPE for beams) connected by bolted, end-plate connections. Conventionally, beam-to-column connections in such frames are considered as fully rigid. This paper present an analysis of the effect of flexibility parameters of end-plate joints on the behavior of sway steel frames.
Problem krótkotrwałych zmian temperatury w czasie gdy odśrodkowo odlewane rury wykonane ze stopu HP NbMod są narażone na działanie temperatur powyżej 10800C, jest rozpatrywany w niniejszej pracy. Badania były nastawione głównie na rozpoznanie i badania zmian mikrostruktury w obszarach będących blisko miejsca uszkodzenia rury. Wgłębienia spowodowane pełzaniem zarodkują w między dendrytycznych obszarach i tworzą pęknięcia, które rozchodzą się do wewnętrznych i zewnętrznych powierzchni rury. Zidentyfikowano dwa rodzaje węglików po krótkotrwałym okresie użytkowania, a badania mikrostruktury wykazały, że zniszczenie rury i zjawisko pełzania pojawiło się w wyniku zbyt wysokiej temperatury i przegrzania tej rury.
EN
The paper describes the problem of the short- term temperature changes during the exposure of centrifugally cast tubes of HP NbMod. alloy to temperatures above 10800C. The research was focused on the development and testing of microstructural variations in places close to the area of the tube failure. Creep cavities nucleate in the interdendritic areas and form cracks, which propagate to the inner and outer surfaces of the tube. Two types of carbides were identified after the short- term service life and microstructural examinations showed that the tube failure and creep occurred as a result of excessive temperature due to overheating of this particular tube.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The thin-layer chromatographic (TLC) retention of 35 model compounds has been investigated with ten screening mobile phases on six normal-phase and seven reversed-phase adsorbents. The retention factors formed two cubes with dimensions 35 × 10 × 6 and 35 × 10 × 7, respectively, which enabled three-way analysis by PARAFAC. A one-component PARAFAC model was optimum in both cases and two-component models performed worse. The one-component model explained 78.8% of the variance in normal-phase chromatography and 94.2% of the variance in reversed-phase chromatography. These results showed that the major variability of the retention factor ( R F ) can be modelled as the product of three factors related to the substance itself, the mobile phase, and the adsorbent. R F modelling was substantially better than using k or R M (rate mobility) values.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Bolted lap joints are often used in steel thin walled structures. In the global analysis, this kind of joints is conventionally considered as a hinge. Such simplification has an influence on increasing the value of bending moment in a beam, and the size of its cross section. In fact, such connections are semi-rigid. Their moment-rotation (M-Fi) characteristic can be effectively predicted by experimental testing, but such tests in a majority of cases are costly and labour-absorbing. The numerical simulations are alternative method to obtain the flexibility parameters of such joints. This simulations can be carried out using the computer software based on FEM, ie. ADINA software. A next possibility to obtain joint flexibility characteristics is mechanical modeling of the joint. This paper presents the mechanical model of bolted lap joint permitting to calculate the initial stiffness of connection. To create this model a component method was used.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Połączenia kołnierzowe są najczęściej stosowanym typem połączeń w konstrukcjach stalowych wykonanych z rur o dużych średnicach. Dotychczas opracowane metody obliczeniowe pozwalają na określenie jedynie nośności tych połączeń. Pomijają one zagadnienia związane z wyznaczaniem ich sztywności. Sztywność połączeń kołnierzowych można wyznaczyć za pomocą modelu mechanicznego, opracowanego przy zastosowaniu metody składnikowej. Są to jednak dość pracochłonne obliczenia, wymagające zastosowania odpowiednich algorytmów i programów komputerowych. W referacie przedstawiono uproszczone metody obliczeń pozwalające na wyznaczenie charakterystyk podatnościowych połączeń kołnierzowych.
EN
Flange bolted joints are the most popular types of connections in steel elements with circular hollow cross section. This kind of joints is used in steel structures such as chimneys, supports of elevated tanks, wind power plants, etc. The design codes and the analytical methods applied nowadays to calculate their bearing capacity do not cover the methods of calculation of their stiffness. Stiffness of flange bolted joints has an influence on the behaviour of structures with such connections (the natural period of the structures, the horizontal displacements of the structures, etc.) This paper presents the mechanical model of flange bolted joint permitting to assessment the initial stiffness and resistance of joints of this type. To create this model a component method was used. Based on the mechanical model of flange bolted joint, the computer software permitting to calculate the initial stiffness and resistance of flange bolted joint was made. The formulas permitting to calculate the initial stiffness and resistance of joints were made based on results of numerical calculations.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Cienkościenne konstrukcje stalowe są coraz powszechniej stosowanym typem konstrukcji w budownictwie. Systemy konstrukcyjne tego typu są wykorzystywane zarówno w przypadku budowania nowo projektowanych obiektów, jak i w przypadku nadbudowy lub rozbudowy budynków istniejących. W konstrukcjach tych stosuje się zimnogięte, ocynkowane profile stalowe, wykonane z blach o niewielkiej grubości. Profile te łączy się ze sobą przy zastosowaniu połączeń na śruby lub blachowkręty. Przedstawiono wstępne badania doświadczalne węzła narożnego cienkościennej ramy stalowej. Badania te przeprowadzono w celu określenia sztywności początkowej oraz nośności granicznej połączenia. Przeanalizowano również wpływ sposobu zamocowania elementu w stanowisku badawczym na formę zniszczenia i związane z nią wartości nośności granicznej węzła.
EN
Thin walled steel structures are more frequently used type of structures for expansion of existing buildings and for new buildings. The typical bolted lap joint in thin walled steel frames consists of: the beam, the column, gusset plate and bolts. The preliminary tests of one type of such joints were presented. They were limited to comer joint. Two types of arrangement of the specimens were analysed. In the first one, specimen was connected to rigid frame by column only, in the second one the base of column was connected, and the tip of cantilevered beam has fixed degree of freedom in horizontal (in plane) direction. In both cases the beam was secured against the lateral movement. The tests have been carried out in Laboratory of Faculty of Civil Engineering at Rzeszów University of Technology.
Przedmiotem pracy są połączenia kołnierzowe najczęściej stosowane w konstrukcjach stalowych wykonanych z rur o dużej średnicy, takich jak: kominy stalowe, konstrukcje wsporcze zbiorników wieżowych, siłownie wiatrowe itp. W referacie przedstawiono model mechaniczny służący do obliczenia sztywności początkowej połączeń kołnierzowych. Do jego budowy wykorzystano metodę składnikową. Charakterystyki podatnościowe poszczególnych składników modelu zostały wyznaczone za pomocą badań doświadczalnych i symulacji numerycznych. Zilustrowano również wpływ sztywności początkowej połączeń kołnierzowych na charakterystyki dynamiczne i zachowanie się kominów stalowych obciążonych parciem wiatru.
Przedstawiono główne założenia oraz procedurę obliczeniową sprawdzania nośności i stateczności elementów poddanych ściskaniu i zginaniu. Zamieszczono przykłady obliczeń słupów dwuteowych poddanych ściskaniu i zginaniu jedno i dwukierunkowemu oraz słupa mimośrodowo ściskanego z przewiązkami.
EN
Main assumptions and design procedure of steel beam-column according to PN-EN 1993-1-1 are presented. Worked examples of calculation uniform l-section beam-columns subjected to axial force and bending moment about one and two axis as well as built-up section with battens beam-column are also included.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Doczołowe połączenia kołnierzowe rur dużych średnic są stosowane w konstrukcjach stalowych, takich jak: kominy, siłownie wiatrowe, konstrukcje wsporcze budowli o charakterze wieżowym, rurociągi itp. Dotychczas opracowane metody obliczeniowe i normy przedmiotowe skupiają się głównie na określaniu nośności takich połączeń, pomijają natomiast zagadnienia związane z ich sztywnością. Sztywność połączenia może być wyznaczona według modelu mechanicznego, opracowanego przy wykorzystaniu metody składnikowej. Charakterystyki podatnościowe składników modelu zostały określone na podstawie badań doświadczalnych i symulacji numerycznych. Weryfikacyjne badania doświadczalne przeprowadzono w celu sprawdzenia poprawności opracowanego modelu mechanicznego połączenia kołnierzowego. Badania te polegały na porównaniu zgodności sztywności początkowej i nośności maksymalnej połączenia, obliczonych przy zastosowaniu opracowanego modelu, ze sztywnością początkową i nośnością wyznaczoną na podstawie badań doświadczalnych.
EN
Flange bolted joints are the most popular type of connections of steel elements with large diameter circular hollow cross section. Essential feature of such connections is axisymmetric arrangement of the bolts in flanged plate. They are used very often in structures such as chimneys, supports of elevated tanks, wind power plants, etc. The design codes and the analytical methods applied nowadays to calculate bearing capacity of these joints do not cover the methods of calculation of their stiffness. A general, analytical model, based on component method, has been created to allow calculation of stiffness and resistance of this type of joints. To build such model, characteristics of individual joint components were evaluated by experimental tests and/or numerical simulations. This paper presents the experimental tests of flange bolted joint. The main aim of experimental tests was to verify the analytical model of flange bolted joint.
Przedstawiono model mechaniczny połączenia kołnierzowego, umożliwiający określenie jego sztywności początkowej i nośności. Zastosowano metodę składnikową. Zidentyfikowano składniki stref ściskanej i rozciąganej, które w modelu obliczeniowym były reprezentowane przez sprężyny. Sztywność sprężyn określono na podstawie rozważań teoretycznych i analizy numerycznej oraz zweryfikowano badaniami doświadczalnymi.
EN
This paper presents the mechanical model of flanged joint permitting to calculate stiffness and resistance of connections of this type. To create this model a component method was used. The tension and compression components were identified in this model and were represented by the tension and compression springs. The stiffness of these springs was defined based on the theoretical and numerical analysis and was verified by experimental tests.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.