Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Elastic lateral-torsional buckling of steel bisymmetric double-tee section beams

Barszcz Anna, Giżejowski Marian, Pękacka Malwina

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 2

83-103

EN

Elastic lateral-torsional buckling of double-tee section structural steelworks has been widely investigated with regard to the major axis bending of single structural elements as a result of certain loading conditions. No specific attention has been paid to the general formulation in which an arbitrary span load pattern was associated with unequal end moments as a result of the moment distribution between structural members of the load bearing system. A number of analytical solutions were developed on the basis of the Vlasov theory of thin-walled members. Since the accurate closed-form solutions of lateral-torsional buckling (LTB) of beams may only be obtained for simple loading and boundary conditions, more complex situations are treated nowadays by using numerical finite element methods (FEM). Analytical and numerical methods are frequently combined for the purpose of: a) verification of approximate analytical formulae or b) presentation the results in the form of multiple curve nomograms to be used in design practice. Investigations presented in this paper deal with the energy method applied to LTB of any complex loading condition of elements of simple end boundary conditions, bent about the major axis. Firstly, a brief summary of the second-order based energy equation dealt with in this paper is presented and followed by its approximate solution using the so-called refined energy method that in the case of LTB coincides with the Timoshenko’s energy refinement. As a result, the LTB energy equation shape functions of twist rotation and minor axis displacement are chosen such that they cover both the symmetric and antisymmetric lateral-torsional buckling modes. The latter modes are chosen in relation to two lowest LTB eigenmodes of beams under uniform major axis bending. Finally, the explicit form of the general solution is presented as being dependent upon the dimensionless bending moment equations for symmetric and antisymmetric components, and the in-span loads. Solutions based on the present investigations are compared for selected loading conditions with those obtained in the previous studies and verified with use of the LTBeam software. Conclusions are drawn with regard to the application of obtained closed-form solutions in engineering practice.

PL

Dotychczasowe badania w zakresie rozpatrywania sprężystej utraty stateczności giętno-skrętnej jako liniowego zadania wartości własnych sformułowano podstawy teoretyczne umożliwiające podjęcie studiów w zakresie nieliniowego problemu wartości własnych (NEA). W artykule przedstawiono zagadnienia sprężystego zwichrzenia stalowych belek o przekrojach dwuteowych bisymetrycznych, zginanych względem osi większej bezwładności przekroju. Badania przedstawione w pracy dotyczą analitycznej metody energetycznej odniesionej do dowolnego złożonego przypadku obciążenia, który traktuje się jako superpozycję symetrycznej i antysymetrycznej części obciążenia. Wyprowadzono nieklasyczne równanie energetyczne, które uwzględnia wpływ przemieszczeń w stanie przedkrytycznym na moment krytyczny.

2

Praktyczny sposób szacowania współczynników równoważnego momentu stałego przy zwichrzeniu stalowych elementów zginanych

Barszcz Anna, Giżejowski Marian, Pękacka Malwina

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 4

182--186

PL

Przedstawiono różne podejścia do przybliżonego szacowania współczynnika równoważnego momentu stałego Cbc. Zaproponowano wzory do przybliżonego wyznaczenia współczynników bazowych 1/Cbs i 1/Cba na podstawie wartości momentów w dyskretnej liczbie punktów symetrycznego i antysymetrycznego wykresu momentu zginającego. Wynikowe współczynniki Cbc uzyskane z zaproponowanych wzorów zweryfikowano na podstawie wyników odnoszących się do „dokładnego” całkowania wyrażeń podcałkowych. Wyniki zamieszczono w tablicach i porównano na rysunkach, oceniając dokładność wzorów przybliżonych w kontekście dokładności wymaganej w praktyce inżynierskiej.

EN

Different approaches for estimation of the equivalent uniform moment factor are presented Cbc. Equations for an approximate estimation of basic factors 1/Cbs and 1/Cba taking into account moments in the set of discrete points of symmetric and antisymmetric moment diagrams are proposed. The obtained results of Cbc based on the approximate equations are verified with use of results based on the “exact” integration of integral functions. The results are presented in tables and in figures, verifying the accuracy of approximate equations with regard to the level of accuracy required for engineering practice.

3

Obliczanie momentu krytycznego stalowych belek o przekroju dwuteowym bisymetrycznym w złożonych stanach obciążenia

Pękacka Malwina, Barszcz Anna, Giżejowski Marian

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 1-2

74--79

PL

Przedstawiono wyniki badań zrealizowanych w ramach pracy dyplomowej magisterskiej pierwszej autorki w zakresie zwichrzenia belek o dwuteowym przekroju bisymetrycznym. Wynikowe wzory na momenty oraz elementarne współczynniki konwersji odnoszące się do stanów symetrii i antysymetrii zestawiono w tablicach. Umożliwiają one wykorzystanie arkusza kalkulacyjnego do wyznaczenia wartości współczynnika równoważnego momentu do wyznaczenia momentu krytycznego w wypadku obciążenia złożonego z momentów podporowych oraz obciążenia przęsłowego. Przedstawiono algorytm postępowania oraz przykład liczbowy ilustrujący sposób wykorzystania zamieszczonych wzorów i tablic.

EN

Outcomes of the investigations carried out in the MSc diploma thesis of the first author and concerned with the lateral-torsional buckling of steel beams of bisymmetric I-sections are presented in this paper. Resultant equations for moments and elementary conversion factors with regard to symmetric and antisymmetric cases are shown in tables. The equations presented in tables are suitable for the calculation of critical moments of beams under combined loading composed of end moments and span loads. The flow chart and computational example are included that illustrate the way the flow chart and tables are utilized in practical applications.