Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie analizy plastycznej w projektowaniu konstrukcji stalowych

Studziński Robert

Nowoczesne Hale

|

2023

|

Nr 1

36--39

PL

W artykule zostały omówione praktyczne aspekty analizy plastycznej w odniesieniu do projektowania stalowych konstrukcji prętowych. W ramach poruszanego tematu w pierwszej kolejności przedstawiono istotę analizy plastycznej i zdefiniowano pojęcia nośności krytycznej oraz przegubu plastycznego. Następnie zwrócono uwagę na znaczenie stopnia statycznej niewyznaczalności konstrukcji w kontekście analizy plastycznej. W kolejnym kroku omówiono zawarte w Eurokodzie 3 kryteria stosowania analizy plastycznej, jakie muszą spełniać materiał i analizowana konstrukcja. Rozważania zostały podsumowane eksperymentem numerycznym obejmującym analizę plastyczną układu ramowego, który przeprowadzony został w programie AxisVM przeznaczonym do analiz inżynierskich.

EN

In the paper, the practical aspects of the plastic analysis of the steel frame structures are presented. Firstly, the importance of plastic analysis is discussed. Secondly, the definitions of critical load capacity and plastic hinge are given. Thirdly, the importance of the degree of static indeterminacy in the context of plastic analysis is highlighted. Furthermore, the limitations of the use of plastic analysis defined in Eurocode 3 are referred to the requirements related to steel grade and the static scheme of a structure. The considerations are summarised with a numerical experiment of the plastic analysis of a steel structure performed in the engineering program AxisVM.

2

Analiza porównawcza przestrzennych modeli jednowarstwowego przekrycia o kształcie walcowym z różnymi rozwiązaniami ścian szczytowych

Małysa Adrian, Weber Hanna

Builder

|

2023

|

R.27, nr 9

42--47

PL

W pracy przeanalizowano wpływ budowy ściany szczytowej wielkopowierzchniowej hali stalowej o kształcie walcowym z przekryciem zbudowanym z jednowarstwowej trójkątnej siatki prętów opartej na słupach. Dla analizowanego obiektu stworzono modele przestrzenne i przeprowadzono nieliniową analizę statyczną z uwzględnieniem efektów drugiego i trzeciego rzędu oraz analizę wyboczeniową. Na podstawie uzyskanych wyników przedyskutowano charakter pracy każdego z układów i wyciągnięto ogólne wnioski na temat wpływu konstrukcji ściany szczytowej na uzyskiwane wartości. Dla badanego przypadku wybrano optymalne rozwiązanie ściany szczytowej uwzględniające trzy kryteria: statykę konstrukcji, stateczność układu i masę wykorzystanej stali konstrukcyjnej.

EN

The paper analyzes the impact of the construction of the gable wall of a large cylindrical steel hall with a cover made of a single-layer triangular grid of bars supported on steel poles. Spatial models were created for the analyzed object and nonlinear static analysis with taking into account the effects of the second and third order, as well as a buckling analysis were carried out. Based on the obtained results, the behavior of each system was discussed and general conclusions were drawn on the impact of the gable wall structure on the obtained values. For the considered case, optimal solution of the gable wall was selected, taking into account three criteria: statics of structure, stability of the system and the mass of structural steel used.

3

Nonlinear analysis for proposing limit state criteria of reinforced concrete road bridge superstructures

Thi Thuy Van Tran, Bich Quyen Vu Thi

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

495--512

EN

In the research of long-time operating road bridge superstructures, it should note that when the internal forces in the beam elements reach specific values, the stiffness of the cross-section of these elements should decrease. Besides that, if there are damaged places in the beam-element of the road bridge superstructures, the element could not work normally, and the redistribution of internal forces between elements in the whole system would happen. This phenomenon was not taken into account in the initial design calculation. In practice, it shows that many road bridges are subjected to greater loads than the calculated loads in the design process, but they still normally operate. This article proposes the other limit state criteria in evaluating the load capacity reserve of road-bridge superstructures using nonlinear analysis based on nonlinear deformational models of modern construction codes. The proposed calculation procedure is established to explain the load capacity reserve of long-time operating road bridge superstructures in the case of the lack of experimental evaluation. From the obtained results, the suitable limit state criteria for road bridge superstructures are suggested, and the conclusions about the accuracy of the proposed approach of nonlinear structural analysis are recommended.

4

Nonlinear forced vibration analysis of micro-rotating shaft-disk systems through a formulation based on the nonlocal strain gradient theory

Panahi Ramin, Asghari Mohsen, Borjalilou Vahid

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 2

art. no. e85, 2023

EN

The paper presents an upgraded size-dependent formulation for micro-rotating shaft-disks system to study their nonlinear forced vibration behavior. The novel formulation is based on the nonlocal strain gradient theory (NSGT). To achieve this goal, first of all, by incorporating the geometrical nonlinearity within the Rayleigh beam theory, the governing equations of the lateral motion of the system are derived by the Hamilton principle and then converted into a complex form. By defning some dimensionless parameters, the normalized form of the complex governing equation is also extracted. In the next step, the Galerkin method is implemented to establish an infinite set of ordinary differential equations (ODEs). Then, with the help of the method of multiple scales, the nonlinear ODE is solved to attain the vibrational amplitude of the system as well as its forward and backward natural frequencies. Lastly, an all-out parametric study is conducted to appraise the impact of some important factors like the nonlocal theory parameter, the strain gradient length scale parameter, the rotational speed, the amount of mass eccentricity and the internal damping coeffcient on the motion amplitude and natural frequencies. The numerical outcomes illuminate well that depending on the relative value of two non-classical parameters of NSGT, this theory have the potential to reflect the hardening or softening attribute of small-scaled mechanical elements.

5

Nonlinear analysis of a hoist tower for seismic loads

Pachla Filip, Tatara Tadeusz

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

177--198

EN

In recent years, the intensity of the loads caused by mining activity has increased in Poland. This exploitation is often carried out in urbanized areas, so their operation on structures is not only a social problem, but also a challenge for engineers. Many of the surface facilities safe use affects the failure-free operation of the mine. The paper presents the results of representative measurements of surface vibrations from mining areas in Poland and earthquakes and their comparison. Particular attention was paid to the values of PGA/PGV ratios and the most commonly used methods for dynamic calculation of the structure. The last part of the work presents an experimentally verified dynamical model of the selected RC skip tower. The forced vibrations of the model were analysed by taking representative earthquakes and mining origin tremors. Time history non-linear analysis and push over methods were used. The nonlinear concrete model was adopted in the analyses. The results show that pushover analysis is not able to capture the seismic demands imposed by far-field or near-fault ground motions, especially for short-period systems for which it can lead to significant errors in the estimation of the seismic demands. The results confirmed the qualitative results of the linear analysis. The carried out inventory of cracks to the skip tower also allowed their location in bearing elements of the skip tower. The results of non-linear numerical analyses allowed us to assess the safety of the structure.

PL

Dodatkowym obciążeniem działającym na konstrukcje budowlane są drgania przenoszone przez grunt. Z reguły takie konstrukcje, gdy znajdują się poza obszarami trzęsienia ziemi, nie są przystosowane do takich dodatkowych obciążeń. Na terenach dotkniętych wstrząsami górniczymi konstrukcje nie były projektowane na takie obciążenia. W projekcie uwzględniono tylko obciążenia stałe i ciężar własny, obciążenia technologiczne oraz obciążenia od podmuchów wiatru. W ostatnich latach w Polsce wzrosła intensywność obciążeń powodowanych działalnością górniczą. Eksploatacja ta często prowadzona jest na terenach zurbanizowanych, dlatego ich eksploatacja i wpływ na budynki staje się nie tylko problemem społecznym, ale także wyzwaniem dla inżynierów. Ich zadaniem jest zapewnienie bezpieczeństwa konstrukcji i osób przebywających w tych budynkach. Wiele obiektów naziemnych znajduje się bezpośrednio na terenach kopalni. Ich bezpieczne użytkowanie wpływa na bezawaryjną prace kopalni. Awarie obiektów powierzchniowej infrastruktury budowlanej kopalni prowadzą do dużych strat finansowych i powodują problemy społeczne. W pracy przedstawiono wyniki reprezentatywnych pomiarów drgań powierzchniowych z terenów górniczych w Polsce. Drgania te były spowodowane najintensywniejszymi wstrząsami górniczymi, jakie wystąpiły podczas podziemnej eksploatacji kopalni węgla kamiennego i rud miedzi w Polsce. Wyniki pomiarów in-situ tych drgań porównano z zapisami drgań z wybranych trzęsień ziemi. Szczególną uwagę zwrócono na wartości wskaźnika PGA/PGV, a także różnice charakteryzujące drgania powierzchniowe indukowane podziemną eksploatacją górniczą i wstrząsy sejsmiczne oraz czas trwania intensywnej fazy drgań. Następnie przedstawiono najczęściej stosowane metody obliczeń dynamicznych konstrukcji. W ostatniej części pracy zaprezentowano numeryczny model dynamiczny wybranej żelbetowej konstrukcji wieży wyciągowej.

6

Experimental investigation of sandwich panels supported by thin-walled beams under various load arrangements and number of connectors

Ciesielczyk Katarzyna, Studziński Robert

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

389--402

EN

In the paper there the laboratory tests of interaction between thin-walled beams of the Z crosssection and the sandwich panels with PIR foam core are presented. The different numbers of connectors (0, 4, and 8) were used to connect the sandwich panels with the thin-walled beams. Furthermore, the parallel and perpendicular to the longitudinal axis of the thin-walled beam load arrangement was analysed. The research provides a qualitative and quantitative comparison of the mentioned experiments using the ultimate capacity, the deformation capacity, and the stiffness. In the second part of the paper, the numerical analysis of the thin-walled beam was also performed. The beam was modelled as a shell element and loaded in two ways, which corresponded to the loading scenario during laboratory tests (uniformly distributed and concentrated loads). The results of the numerical calculations of the beam without lateral stabilization were compared with the laboratory results of the beam stabilized by the sandwich panels.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badan eksperymentalnych układów konstrukcyjnych składających się z płyt warstwowych i belek cienkościennych o przekroju Z ułożonych niesymetrycznie względem siebie. W oparciu o europejskie rekomendacje oraz wcześniejsze badania autorów zakłada się, że w analizowanym układzie belki są stabilizowane bocznie przez płyty warstwowe. Wykonano 11 badań laboratoryjnych, które różniły się między sobą liczbą łączników oraz sposobem przyłożenia obciążenia. W celu połączenia płyt warstwowych z belką cienkościenną użyto 0, 4 lub 8 łączników. Obciążenie przypadające na układ było przyłożone równolegle do belek cienkościennych powodując obciążenie równomiernie rozłożone a prostopadle do belek cienkościennych powodując obciążenie punktowe. Przeprowadzone badania wykazały znaczącą wrażliwość układu na sposób przyłożenia obciążenia względem analizowanych układów konstrukcyjnych. Wykazano, że obciążenie realizowane jako równoległe do długości belki podpierającej płytę pozwala analizowanemu układowi na przeniesienie ponad dwukrotnie większego obciążenia niż w przypadku obciążenia realizowanego w sposób prostopadły do długości belki. Dodatkowo omówiono w pracy mechanizmy zniszczenia układu w zależności od sposobu jego obciążenia. Zbadano również wpływ liczby łączników na całkowitą nośność analizowanego układu. Wykazano znaczący wzrost nośności układu przy zwiększającej się liczbie łączników. Zwiększenie liczby łączników łączących belki cienkościenne z płytami warstwowymi wiązało się również z powstaniem złożonym mechanizmami zniszczenia układu. Uzupełnieniem przeprowadzonych badań eksperymentalnych było wykonanie symulacji numerycznych belek cienkościennych niestężonych poszyciem. Belki zamodelowane zostały jako elementy powłokowe obciążone na dwa sposoby: obciążeniem równomiernie rozłożonym na pasie górnym belki oraz siłą skupioną w środku rozpiętości belki. Otrzymane wyniki oraz mechanizmy zniszczenia porównano z wynikami laboratoryjnymi belki stężonej płytą warstwową. Wykazano, że belka niestężona płytą warstwową wykazuje prawie dwukrotnie niższą nośność niż belka stężona.

7

Computer modelling of point supported laminated glass panes

Woźniczka Piotr

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

353--368

EN

In recent years significant progress has been made in structural application of glass elements in building industry. However, the issues related to computer modelling of glass panes, as well as analytical procedures allowing for taking into account the bonding action of PVB foil are not widely known in the engineering environment. In this paper results of numerical study of laminated glass plates are presented. The scope of the research covers over 40 cases of panes. Narrow (characterized by edge length ab > 2) and square (a/b = 1) panes made of two or three layer laminated glass have been taken into account. The paper deals mainly with point supported glass. However, selected results for linearly supported plates have been included as well for comparison. For each considered case an advanced computational model have been developed within the environment of Abaqus software. Pointwise supports have been modelled using methods of various complexity. The obtained results have been compared with the results of standard calculations using Wölfel-Bennison and Galuppi-Royer-Carfagni hypotheses. The analytical procedures proposed by CEN have been applied as well. As a result, recommendations for static calculations of laminated glass panes have been formulated. The computational procedure based on the hypothesis presented by L. Galuppi and G. Royer-Carfagni should be considered the most universal. The remaining methods may be applied only in limited scope. In order to estimate maximum principal stress in the support zone an advanced computer model has to be used. The support may be modelled in an exact or simplified manner.

PL

W ostatnich latach dokonano znaczącego postępu w zakresie konstrukcyjnego wykorzystania w budownictwie elementów ze szkła. Równocześnie trwają prace nad drugą edycją norm europejskich, wśród których przewidziano przygotowanie odrębnej normy dotyczącej projektowania konstrukcji szklanych. Zgodnie z dokumentami opracowanymi przez odpowiedni komitet techniczny Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego, wspomniana norma powinna obejmować swoim zakresem także nowoczesne procedury w zakresie obliczeń statycznych prętów i płyt ze szkła laminowanego. Tego typu elementy konstrukcyjne podparte w sposób punktowy lub w sposób liniowy są powszechnie stosowane w praktyce inżynierskiej ze względów architektonicznych i funkcjonalnych. Problematyka związana z modelowaniem komputerowym elementów ze szkła, jak również procedury analityczne pozwalające na uwzględnienie zespalającego działania folii PVB, nie są jednak powszechnie znane i stosowane w środowisku inżynierskim. W tej sytuacji w artykule przedstawiono wyniki weryfikacji wybranych procedur obliczeniowych dotyczących płyt ze szkła laminowanego. W przeprowadzonych analizach uwzględniono metody obliczeniowe oparte na hipotezach opracowanych przez E. Wolfela i S.J. Bennisona, a także przez zespół autorski L. Galuppi i G. Royer-Carfagni. Rozpatrywano również ścisłe rozwiązanie zagadnienia zginanego pręta ze szkła laminowanego wyprowadzone z modeli reologicznych przez K. Langosch. Otrzymane rezultaty porównano każdorazowo z wynikami zaawansowanych symulacji komputerowych. W celu możliwie dokładnego odwzorowania zachowania się danej płyty szklanej oraz zespalającej warstwy PVB stosowano bryłowe elementy skończone, natomiast obliczenia były prowadzone jako geometrycznie nieliniowe. Szczególną uwagę poświecono zagadnieniom związanym z analizą płyt podpartych w sposób punktowy. Naprężenia główne w strefie podporowej były wyznaczane dla modeli komputerowych o zróżnicowanym stopniu skomplikowania, w tym również dla przypadków w których uwzględniono dokładna geometrię danej rotuli. Omówiono propozycję uproszczonego sposobu modelowania strefy podporowej. Analizy były prowadzone dla dwóch grup płyt o zróżnicowanej geometrii. W zakresie rozwiązań poszczególnych płyt rozpatrywano elementy ze szkła dwu- oraz trójwarstwowego. W celach porównawczych w artykule przedstawiono również rezultaty uzyskane dla płyt podpartych w sposób przegubowo-liniowy. Na podstawie przeprowadzonych badan sformułowano wnioski w zakresie przydatności poszczególnych metod obliczeniowych.

8

Nonlinear finite element analysis and parametric study of executable RCS connections

Doost Rooholah Bakhtiari, Sadraie Hamid, Khaloo Alireza, Badarloo Baitollah

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 4

art. no. e204, 2022

EN

This paper compares the results of a nonlinear finite element analysis (FEA) of an internal hybrid steel beam to RC column connections with those of the experiment on a half-scale. This study used extended face bearing plates (EFBP) embedded in the panel zone (PZ) to make prefabricated RC column to steel beam connections (PRCS). Steel beam flanges were made to be stronger than scaled sections to transfer more force to the PZ. Nonlinear FEA was performed with ABAQUS software to evaluate the connections under unidirectional loading. Failure mode, connection stiffness, and PZ shear strength determined by nonlinear FEA matched well with the experimental findings. PRCS1 model was used to evaluate the number of PZ stirrups, axial load on the column, width and height of EFBP, and height of stiffener connected to the beam flange. PZ shear strength and stiffness were significantly improved by increasing EFBP width. Increasing the height of EFBP only with increasing the height of the stiffener can increase the shear strength of the PZ. Increasing the axial load of the column had a significant effect on increasing the shear strength of the PZ. PZ shear strength of the PRCS4 with cover plates (CP) was also assessed by developing its numerical model and strengthening the beams and columns. The presence of CP in the sample without a steel web panel (SWP) illustrated a significant effect compared to the sample with SWP. Based on the performance of the CP in different PZ forms, the formulation was developed to determine the shear strength of CP.

9

Analiza obudowy wykopu dla budynku z kondygnacją podziemną

Ambroziak Andrzej, Majewski Michał

Przegląd Budowlany

|

2021

|

R. 92, nr 4

18--34

PL

W pracy poruszono tematykę analizy obudowy wykopu dla budynku z jedną kondygnacją podziemną, zlokalizowanego w gęstej zabudowie śródmiejskiej. Obliczenia przeprowadzono za pomocą dwóch programów obliczeniowych: GEO 5 (moduł: Ściana Analiza) i Autodesk Robot Structural Analysis Professional. Całość wyników podsumowano, a wnioski sformułowano w odniesieniu do obecnej sytuacji na rynku budowlanym, charakteryzującej się coraz to trudniejszymi warunkami gruntowymi, gęstszą zabudową śródmiejską oraz trudniejszym ukształtowaniem terenu.

EN

The paper addresses excavation shoring analysis for a building with one underground storey, located in high-density urban development. The paper focuses on available computational methods, vital design assumptions and reduction of the impact of structural works on adjacent buildings sensitive to ground motion. Computations have been conducted and compared in two software variants: GEO 5 (Excavation Design module) and Autodesk Robot Structural Analysis Professional. The results are summarized and conclusions are drawn with regard to the current construction industry status. The latter is characterized by increasingly difficult ground conditions, high-density urban development and demanding terrain topography.

10

The effect of thermal modulation on double diffusive convection in the presence of applied magnetic field and internal heat source

Manjula S. H., Suresh P., Rao M. G.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2021

|

Vol. 26, no. 1

135--155

EN

The investigation of thermal modulation on double-diffusive stationary convection in the presence of an applied magnetic field and internal heating is carried out. A weakly nonlinear stability analysis has been performed using the finite-amplitude Ginzburg-Landau model. This finite amplitude of convection is obtained at the third order of the system. The study considers three different forms of temperature modulations. OPM-out of phase modulation, LBMO-lower boundary modulation, IPM-in phase modulation. The finite-amplitude is a function of amplitude ,Tδ frequency ω and the phase differenceθ . The effects of Tδ and ω on heat/mass transports have been analyzed and depicted graphically. The study shows that heat/mass transports can be controlled effectively by thermal modulation. Further, it is found that the internal Rayleigh number iR enhances heat transfer and reduces the mass transfer in the system.

11

State-of-the-art rotordynamic analyses of pumps

Gaulard Frédéric, Schmied Joachim, Fuchs Andreas

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 6

art. no. e139316

EN

State-of-the-art analyses for the rotordynamic assessment of pumps and specific requirements for the simulation tools are described. Examples are a horizontal multistage pump with two fluid film bearings in atmospheric pressure, a horizontal submerged multistage pump with many bearings, and a submerged vertical single-stage pump with water-lubricated bearings. The rotor of the horizontal pump on two bearings is statically overdetermined by the seals and the static bearing forces depend on the deflection in the seals and the bearings. The nonlinear force-displacement relation in the bearings is considered in this paper. The stability of pumps is assessed by Campbell diagrams considering linear seal and bearing properties. Cylindrical bearings can have a destabilizing effect in the case of low loads as in the examples of the submerged pumps. For the pump with many bearings, the influence of the bearing ambient pressure and the bearing specific load on the stability is analyzed. For the vertical pump, the limit cycle, i.e. the vibration level of stabilization, is determined with a nonlinear analysis. All examples have a practical background from engineering work, although they do not exactly correspond to real cases. Analyses were performed with the rotordynamic software MADYN 2000.

12

Deep learning vs feature engineering in the assessment of voice signals for diagnosis in Parkinson’s disease

Majda-Zdancewicz Ewelina, Potulska-Chromik Anna, Jakubowski Jacek, Nojszewska Monika, Kostera-Pruszczyk Anna

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 3

art. no. e137347

EN

Voice acoustic analysis can be a valuable and objective tool supporting the diagnosis of many neurodegenerative diseases, especially in times of distant medical examination during the pandemic. The article compares the application of selected signal processing methods and machine learning algorithms for the taxonomy of acquired speech signals representing the vowel a with prolonged phonation in patients with Parkinson’s disease and healthy subjects. The study was conducted using three different feature engineering techniques for the generation of speech signal features as well as the deep learning approach based on the processing of images involving spectrograms of different time and frequency resolutions. The research utilized real recordings acquired in the Department of Neurology at the Medical University of Warsaw, Poland. The discriminatory ability of feature vectors was evaluated using the SVM technique. The spectrograms were processed by the popular AlexNet convolutional neural network adopted to the binary classification task according to the strategy of transfer learning. The results of numerical experiments have shown different efficiencies of the examined approaches; however, the sensitivity of the best test based on the selected features proposed with respect to biological grounds of voice articulation reached the value of 97% with the specificity no worse than 93%. The results could be further slightly improved thanks to the combination of the selected deep learning and feature engineering algorithms in one stacked ensemble model.

13

Guidelines for FEM modelling of wood-CFRP beams using ABAQUS

Kawecki Bartosz

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

175--191

EN

The article presents detailed guidelines for the nonlinear modelling of wood-CFRP beams with full cross-section using the Finite Element Method (FEM). Reviewing the literature has shown that behaviour of such composites is a current research topic, undertaken by many scientists. Complex numerical models made in the Simulia ABAQUS software are the basis for modelling recommendations. Properties of the materials consider the orthotropy and plasticity of wood and CFRP tapes, and the stiffness of adhesive layers with delamination. Results of laboratory experiments, got for a statistically significant number of specimens, confirm the model assumptions. This research paper provides a rich source of knowledge and experiences for scientists and engineers, who deal with mechanics of wood-CFRP composites. The uniqueness of the presentation lies in the detailed description of the complex numerical model. Specification comprises the steps necessary to do complete and successful calculations. The model is suitable for analysing the behaviour of wood-CFRP composites in different reinforcement configurations.

PL

Artykuł przedstawia szczegółowe wytyczne do nieliniowego modelowania belek o pełnym przekroju wykonanych z kompozytu drewno-CFRP z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych (MES). Przegląd literatury pokazał, że zachowanie takich kompozytów jest aktualnym tematem badawczym, podejmowanym przez wielu naukowców. Podstawą zaproponowanych rekomendacji są złożone modele numeryczne wykonane w programie Simulia ABAQUS. Parametry materiałowe uwzględniają ortotropię plastyczność drewna i taśm CFRP, jak również sztywność warstw klejowych i możliwość ich delaminacji. Założenia modelu zostały potwierdzone badaniami laboratoryjnymi przeprowadzonymi na ważnej statystycznie liczbie próbek. Powyższe opracowanie zapewnia bogate źródło wiedzy i doświadczeń dla inżynierów i naukowców zajmujących się mechaniką kompozytów drewno-CFRP. Unikalność artykułu polega na dokładnym opisie złożonego modelu numerycznego, który przedstawia kroki niezbędne do wykonania kompletnych obliczeń.

14

Inżynierskie programy komputerowe do określania oddziaływania uderzenia ciałem miękkim na przeszklone powierzchnie

Consolaro Alberto, Maffeis Massimo, D’Ambrosi Gianmaria, Carfagni Gianni Royer

Świat Szkła

|

2020

|

R. 25, nr 6

33--37

15

Modelowanie zrealizowanych konstrukcji stalowych – wybrane przykłady

Żółtowski Krzysztof

Przegląd Budowlany

|

2020

|

R. 91, nr 4

18--29

PL

W artykule przedstawiono bardzo ogólnie przykłady współczesnych możliwości analizy konstrukcji stalowych w odniesieniu do komercyjnego oprogramowania inżynierskiego w aspekcie praktycznym. Prezentowane przykłady pochodzą z rzeczywistych analiz wykonanych na potrzeby prac badawczych, ekspertyz lub projektów zrealizowanych przez autora i jego współpracowników. Są więc one przykładem praktycznego wykorzystania procedur i teorii potocznie uważanych za akademickie.

EN

The paper presents generally examples of recent possibilities for analyzing steel structures in environment of commercial engineering software in a practical aspect. The examples presented come from real analyses carried out for research work, expertise or projects carried out by the author and his team. They are therefore an example of the practical use of procedures and theories colloquially known as academic.

16

Wybrane aspekty projektowania belek ażurowych

Blumreder Filip, Studziński Robert

Nowoczesne Hale

|

2020

|

Nr 3

27--33

PL

W artykule przedstawiono dwa podejścia do analizy statycznej i wymiarowania belek ażurowych. Na przykładzie belki swobodnie podpartej porównano tradycyjną metodę analityczną (model belki Vierendeela) z modelowaniem numerycznym wykorzystującym powłokowe elementy skończone. Wymiarowanie belki ażurowej w obu przypadkach przeprowadzono dla stanu granicznego nośności (SGN) i użytkowania (SGU). W ramach stanu granicznego nośności przeprowadzono zarówno weryfikację nośności przekroju w przekrojach krytycznych, jak i weryfikację nośności elementu, uwzględniając możliwość jego zwichrzenia. Moment krytyczny belki ażurowej wyznaczono, korzystając z liniowej analizy wyboczeniowej. Wszystkie obliczenia przeprowadzono w programie do obliczeń inżynierskich (AxisVM).

EN

The article presents two approaches to the static analysis and dimensioning of cellular beams. A simple supported cellular beam was solved analytically by means of the Vierendeel model and numerically with the use of triangular shell finite elements. In both cases, the ultimate and serviceability limit states were verified. In the case of the ultimate limit state (ULS) the cross-section resistance and lateral-torsional buckling resistance were considered. The critical bending moment was obtained by means of linear buckling analysis. All calculations were carried out in a programme for engineering calculations (AxisVM).

17

Application of buckling restrained braces to upgrade vertical stiffness of existing RC frames

Niyonyungu Ferdinand, Noroozinejad Farsangi Ehsan

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2020

|

Vol. 30, no. 3

68--93

EN

In this paper, based on the RC frame structure of an industrial building, the finite element model of the structure is developed, according to the Chinese code for seismic design of buildings [9]. Considering the lack of seismic performance, the buckling restrained brace (BRB) is adopted for seismic retrofitting, and various configurations of buckling restrained support are considered for reinforcement. The elastic response spectrum analysis (RSA) and direct integration nonlinear time history analyses (NL-TH) are carried out for the frame structure before and after reinforcement using ETABS finite element software. From the joints displacement, inter-story displacement, inter-story shear force, acceleration, energy dissipation, and other aspects of the seismic response of the strengthened structure and the non-strengthened structure, the comparison has been made. The effect of buckling restrained support and common support on the existing building structure is verified through analytical modeling. After reinforcement, there is a 40%, 39.3%, 40%, 36.4%, and 38.3% reduction in the first period of vibration after the building is strengthened by inverted BRB, V BRB, two-story BRB, single BRB, and ordinary steel braces, respectively. Strengthening of the structure by buckling restrained braces and ordinary steel braces both decrease the original building displacement by more than 50% from the first to the fourth floor. Under severe earthquakes, the use of BRB reduced the column shear by 46.6%; similarly, the incorporation of ordinary steel braces reduced the column shear by 4.72%. It is concluded that using buckling restrained braces will increase the vertical stiffness of the structure to a very high extent.

18

Skanowanie laserowe stalowej konstrukcji elektrowni węglowej

Paczkowski Wiesław, Skibicki Szymon, Wróblewski Tomasz

Builder

|

2020

|

R.24, nr 4

22--25

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie skaningu laserowego 3D jako uzupełniającego narzędzia oceny stanu technicznego złożonej stalowej konstrukcji szkieletowej modułu kotłowni elektrowni węglowej. W wyniku znacznego osiadania podłoża wystąpiły uszkodzenia konstrukcji obniżające jej poziom bezpieczeństwa. Do oceny stanu wytężenia i deformacji konstrukcji zastosowano ostatecznie analizę liniowo-sprężystą (LA) oraz analizę geometrycznie i materiałowo nieliniową (GMNA). Wykonano skaning laserowy 3D obejmujący prawie w całości wszystkie elementy konstrukcyjne występujące w modelu numerycznym. W ten sposób uzyskano informację dotyczącą geometrii oraz rzeczywistego stanu deformacji konstrukcji. W pracy porównano teoretyczny kształt deformacji słupów nośnych kotłowni z kształtem ustalonym na podstawie skaningu laserowego. Wprowadzono miarę zróżnicowania obu kształtów pozwalającą na ocenę stopnia ich zgodności.

EN

The paper presents the use of 3D laser scanning as a complementary tool for quality assessment of the steel skeletal structure of a coal power plant module. As a result of significant soil subsidence, structural damage occurred that reduced its safety level. Linear elastic analysis (LA) as well as geometrically and materially non-linear analysis (GMNA) were used to assess the state of stresses and deformations of the structure. 3D laser scanning was performed covering almost all of the structural elements appearing in the numerical model. In this way, information on the current structure geometry was obtained, which allowed for a series of comparative analyses. The work summarizes the theoretical state of displacements of the columns with the state established by laser scanning. A measure of the dissimilarity of both shapes was introduced to assess the credibility of the analyzed data.

19

Reliable crack width prediction in EN 13084 & CICIND

Noakowski P., Harling A.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 1

3--23

EN

Cracks in concrete are inevitable but fortunately cracking enables the structures to get rid of its bending moment peaks. The reduction is due to the redistribution of the load induced moments and cut of the temperature-imposed moments. However, cracking becomes completely harmless if the crack widths are controlled properly by reinforcement. In this regard a method for crack width prediction is presented in this paper which thanks its reliability is widely accepted in the standards EN 13084, CICIND and DIN 1056.

20

Analysis of the Post-Critical Deformation State of Curvilinear Integral Stiffening of a Thin-Walled Structure Subjected to Torsion

Kopecki Tomasz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 2

34--40

EN

The paper presents an innovative concept of integral stiffening of the thin-walled structures based on the use of curvilinear elements. The analyzed system in the form of a thin-walled spatial structure was subjected to a non-linear numerical analysis, aimed at comparing the properties of the proposed solution with those of the reference stiffening. A comparative analysis of deformation forms and ranges as well as effective stress distributions was conducted. The tests constituted a preliminary analysis, aimed at determining the usability of the solution, which is the basis of the research process supported by an appropriate experiment.