Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 88

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  composite beam
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
PL
Ciągły rozwój konstrukcji budowlanych powoduje doskonalenie istniejących oraz powstawanie nowych rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych, w tym również dotyczących belek zespolonych. W pracy dokonano przeglądu najnowszych badań w tym zakresie. Na ich podstawie wskazano, że największy potencjał rozwoju mają rozwiązania, których parametry wytrzymałościowe i użytkowe są porównywalne z tradycyjnymi konstrukcjami, bazujące na materiałach ekologicznych lub cechujących się niższą energochłonnością i emisyjnością niż stal czy beton, do produkcji których można wykorzystać odpady i surowce pochodzące z recyklingu.
EN
The continuous development of building structures results in the improvement of existing and the emergence of new material and structural solutions, including composite beams. The paper reviews the latest research in this field. On their basis, it was indicated that the greatest potential for development has solutions whose strength and performance parameters are comparable to traditional structures, based on ecological materials or characterized by lower energy consumption and emissivity than steel or concrete, for the production of which waste and recycled raw materials can be used.
PL
Artykuł przedstawia przegląd badań własnych dotyczących belek zespolonych aluminiowo-drewnianych oraz ich połączeń. Zespolenie aluminiowych dwuteowych belek z płytami z drewna klejonego warstwowo z fornirów ma wiele zalet. W badaniach zaobserwowano wzrost nośności oraz sztywności belek aluminiowych oraz ich niewrażliwość na zwichrzenie po zespoleniu z drewnianymi płytami. Jako łączniki ścinane wykorzystano wkręty z łbem sześciokątnym oraz śruby. Zaproponowano wykorzystanie pierścieni zębatych jako elementów wzmacniających połączenia ścinane i oceniono skuteczność tego rozwiązania.
EN
This paper presents a review of the author’s own tests conducted on aluminium-timber composite beams and their connections. Significant benefits were gained by joining aluminium beams and laminated veneer lumber slabs. It provided for the increase of the load-bearing capacity and stiffness, and eliminated the problem of lateral-torsional buckling of aluminium beams. The composite action was assured by the use of bolts or hexagon head wood screws as shear connectors. The use of toothed plate connectors as reinforcement in aluminium-timber connections was suggested and evaluated.
3
Content available Analiza kompozytowej belki stal-OSB
PL
W niniejszej pracy zaproponowano nowy typ belki kompozytowej stal-OSB, która składa się z cienkościennych blach stalowych i płyt OSB. Elementy belki połączono za pomocą klejenia. Głównym celem badań było numeryczne i eksperymentalne wyznaczenie nośności na zginanie innowacyjnej belki zespolonej stal-OSB. Dokonano parametryzacji szerokości i wysokości przekroju poprzecznego belki. Na podstawie wyników analiz określono, że o nośności belek, o stosunku szerokości do wysokości od 1:4 do 1:5, decyduje obciążenie w zakresie naprężeń krytycznych bez zwichrzenia.
EN
In this study, a new type of steel-OSB beam, which consisted of thin-walled steel sheets and oriented strand boards, was proposed. The beam components were joined using adhesive bonding. The main objective of this research was the numerical and experimental determination of the bending resistance of the innovative steel-OSB beam. The width and height of the cross-section of the beam were parameterized. It was proven that the load capacity of beams with a width to height ratio of 1:4 to 1:5 is determined by the load in the range of critical stresses without buckling.
5
PL
W artykule przedstawiono wyniki porównawcze miejscowego spalania 24 belek w skali rzeczywistej, obciążonych statycznie, wykonanych z kompozytu drewno-CFRP oraz drewna klejonego. Wytężenie próbek wynosiło 90%, w klasie drewna klejonego GL24h. Mierzone były czas spalania do momentu zniszczenia belki, przyrost ugięcia i temperatura elementu. Podsumowując otrzymane wyniki, zauważalny jest trend pozwalający stwierdzić, że taśmy CFRP stosowane wewnątrz przekroju mogą zwiększać odporność ogniową belek, jednak muszą być chronione przez drewno w czasie oddziaływania ognia.
EN
The paper presents comparative results of the local combustion of 24 full scale beams, statically loaded, made of wood-CFRP composite and glue laminated timber. An effort of the samples was 90%, in the class of glue laminated timber GL24h. The combustion time until beams’ failure, deflection increment and element temperature were measured. Summarising the gathered results, a trend allowing to conclude that CFRP tapes used inside the cross-section can increase the fire resistance of the beams is noticeable, but they must be protected by the wood during fire exposure.
6
EN
Rapidly rising metal prices force scientists to develop innovative materials. Therefore, composite structures, including sandwich structures, are gaining more and more popularity. The paper presents an assessment of a composite beam which is an alternative to a steel beam. The aim of the work was to determine the bending resistance of the steel-OSB composite beam. The subject of the three-point bending tests was a sandwich beam made of three 25 mm thick oriented strand boards and two 2 mm thick steel sheets. The components of the beam were joined with a polymer glue. The beam had a rectangular section 80 mm wide and 50 mm high. Its length was 800 mm. The tested bending capacity of the beam was 1 kNm. The work also included tests of the mechanical properties of the steel sheets used for the construction of the beam. As a result, the weight and consumption of steel in the steel-OSB composite beam and the analytically designed steel beam were compared.
PL
Bardzo szybko rosnące ceny metali zmuszają naukowców do opracowywania innowacyjnych materiałów, dlatego coraz większą popularność zyskują konstrukcje kompozytowe, w tym konstrukcje typu sandwich. W pracy dokonano oceny belki kompozytowej stanowiącej alternatywę dla belki stalowej. Celem pracy było wyznaczenie nośności na zginanie belki kompozytowej stalowo-OSB. Przedmiotem badań trójpunktowego zginania była belka typu sandwich zbudowana z trzech płyt OSB o grubości 25 mm oraz dwóch blach stalowych o grubości 2 mm. Komponenty belki połączono za pomocą kleju polimerowego. Belka posiadała prostokątny przekrój o szerokości 80 mm oraz wysokości 50 mm. Jej długość wynosiła 800 mm. Nośność belki na zginanie wyniosła 1 kNm. Wykonano również badania właściwości mechanicznych blach stalowych wykorzystanych do budowy belki. Dzięki temu porównano masę i zużycie stali w belce kompozytowej oraz analitycznie zaprojektowanej belce stalowej.
EN
This paper proposes a new concept and algorithm to transfer brittle and arbitrary load-slip curves into an effective shear resistance suitable for Eurocode 4. This algorithm is specifically for demountable shear connections of composite beams which do not exhibit ductile behaviour as required in EC4. The algorithm is validated with numerical finite element models which have been calibrated against experimental results. The algorithm extends the scope of the code to cover demountable shear connections: it allows the EC4 (EN 1994-1-1) rules remain applicable for the evaluation of the plastic bending resistance of composite beams with partial shear connection.
8
Content available Aluminium members in composite structures - a review
EN
This paper presents a review of composite structures in which aluminium alloys are used. Current trends in the research of composite structures with aluminium girders and their possible applications in structural engineering were shown. In the presented solutions, advantageous properties of aluminium alloys were exploited, such as high strength-to-weight ratio, corrosion resistance and recyclability. The authors demonstrated the structural behaviour of aluminium-concrete and aluminium-timber composite beams based on their own tests as well as investigations presented in the literature. Furthermore, aluminium-concrete composite columns, a composite mullion made of an aluminium alloy and timber, and a military bridge consisting of aluminium truss components, a stay-in-place-form, reinforcement and concrete were presented. In addition to the description of the structural elements, the main conclusions from their experimental, theoretical and numerical analyses were also demonstrated in this paper. The connection of aluminium girders with concrete or timber slabs provided for the increase of the load-bearing capacity and stiffness, and it eliminated the problem of local buckling in girder flanges and lateral-torsional buckling of girders in the analysed solutions.
PL
W pracy przedstawiono przegląd zespolonych konstrukcji, w których zastosowano stopy aluminium. Omówiono aktualne kierunki badań nad konstrukcjami zespolonymi z dźwigarami ze stopu aluminium oraz możliwe ich zastosowania w budownictwie. W prezentowanych rozwiązaniach wykorzystano zalety stopów aluminium m.in. korzystny stosunek wytrzymałości do ciężaru, odporność na korozję oraz przydatność do recyklingu. Autorzy opisali zachowanie belek zespolonych aluminiowo-betonowych oraz drewniano-betonowych, biorąc pod uwagę własne badania, jak i te znane z literatury. Dodatkowo, scharakteryzowano słupy zespolone aluminiowo-betonowe, słupek zespolony aluminiowo-drewniany zastosowany w konstrukcji fasadowej oraz wojskowy most składający się z kratownicy ze stopu aluminium, szalunku traconego, zbrojenia oraz betonu. Oprócz opisu elementów konstrukcyjnych, przedstawiono główne wnioski z ich analizy eksperymentalnej, teoretycznej oraz numerycznej. Połączenie dźwigarów ze stopu aluminium z płytami wykonanymi z betonu lub drewna zapewniło wzrost nośności oraz sztywności dźwigarów oraz wyeliminowano problem lokalnego wyboczenia pasa dźwigara oraz jego zwichrzenia.
PL
Opisano belki zespolone drewniano-betonowe, stalowo-drewniane, drewniano-aluminiowe, drewniano-szklane oraz drewniano-drewniane. Omówiono możliwości zastosowania ich w budownictwie.
EN
The authors of this paper present a review of timber-concrete, steel-timber, aluminium-timber, timber-glass and timber-timber composite beams. The possibility of their use in civil engineering was discussed.
EN
Steel-glulam structure is a new type of composite structure,glulam have lateral support effect on steel plate, that can prevent premature buckling of steel plate and improve the stability of steel structure. In order to study the influence of column’s cross-section form on the seismic performance of steel-glulam composite beam-to-column exterior joint, the column’s cross-section form was taken as the basic variable (glulam rectangular section , H-beam section and H-beam-glulam rectangular section were used respectively). The pseudo-static tests of three composite beam-to-column joints were carried out to observe the different failure modes, and obtain the mechanical performance indexes. The experiment results demonstrated that: The energy dissipation capacity of beam-to-column exterior joint composed of glulam column was the worst, the ultimate bearing capacity and stiffness were the lowest. The ultimate bearing capacity of the exterior joints formed by the H-beam column and the H-beam-glulam composite column were both high, and their ductility coefficients were similar, while the former had better energy dissipation capacity.
EN
A method of calculating the deflections of steel plate-concrete composite beams is proposed. In the hybrid work of such beams the properties of reinforced concrete and composite structures are combined. This convention should be followed in considering their ultimate capacity and serviceability limit state. The proposed solution has been verified in experimental studies performed by the authors. Good compatibility of theoretical calculations and experimental results has been obtained. It allows the theoretical solution to be used in the analysis of other cases with parameters different than those of the discussed beams. In the experiments done by the author six beams of total length of 5.20 m and theoretical length of 5,00 m were used. The cross section was rectangular, 0.24 m in width and 0.49 m in height. The steel plate 4.74 m long was 6.10 and 16 mm thick. The diameter of the flexible connectors was 13 mm. Their spacing varied between 80 and 200 mm. Owing to the flexibility of the connectors the interface slip between the steel and concrete parts was included in the theoretical solutions. The results of an in-depth analysis indicate that the deflections of steel plate-concrete composite beams are affected by the compressive strength of concrete and the yield point of steel as well as connectors’ diameter and spacing. This impact varies, that of the yield point of the steel from which the plate is made being the highest.
PL
Zaproponowano metodę obliczania ugięć belek kompozytowych z płyt stalowych i betonu. W pracy hybrydowej takich belek łączy się właściwości konstrukcji żelbetowej i zespolonej. Tej konwencji należy przestrzegać przy rozważaniu ich ostatecznej nośności i stanu granicznego użytkowalności. Zaproponowane rozwiązanie zostało zweryfikowane w badaniach eksperymentalnych autorów. Uzyskano dobrą zgodność obliczeń teoretycznych i wyników eksperymentalnych. Pozwala to na zastosowanie rozwiązania teoretycznego w analizie innych przypadków o parametrach innych niż omawiane belki. W eksperymentach wykonanych przez autora wykorzystano sześć belek o łącznej długości 5,20 mi teoretycznej 5,00 m. Przekrój był prostokątny, miał 0,24 m szerokości i 0,49 m wysokości. Blacha stalowa o długości 4,74 m miała 6,10 i 16 mm grubości. Średnica elastycznych łączników wynosiła 13 mm. Ich rozstaw wahał się od 80 do 200 mm. Ze względu na elastyczność łączników w rozwiązaniach teoretycznych uwzględniono poślizg między elementami stalowymi i betonowymi. Wyniki dogłębnej analizy wskazują, że na ugięcia belek zespolonych stalowo-płytowych ma wpływ wytrzymałość betonu na ściskanie oraz granica plastyczności stali, a także średnica i rozstaw łączników. Wpływ ten jest różny, przy czym granica plastyczności stali, z której wykonana jest blacha, jest najwyższa.
EN
The free vibration model of a steel-polymer concrete beam based on Timoshenko beam theory is presented in this paper. The results obtained on the basis of the model analysis, describing the values of the natural frequencies of the beam vibrations, were compared with the results obtained by the solution of the model formulated on the basis of the classical Euler-Bernoulli beam theory, the finite element model and the results of experimental studies. The developed model is characterized by high compliance with experimental data: the relative error in the case of natural vibration frequencies does not exceed 0.4%, on average 0.2%.
EN
The lowest vibration modes of a composite beam resting on an inhomogeneous elastic foundation in the case of a clamped-free boundary condition are investigated. It is observed that the relation between the frequency and foundation constant has an effect on the valid solution of the problem. An asymptotic procedure is employed to derive the eigenfrequencies as well as the eigenforms revealing that only under certain conditions on the ratios of material parameters. Numerical illustrations are presented to confirm that the obtained asymptotic frequencies agree well with the exact frequencies in the lowest frequency range. Comparisons of asymptotic and exact displacements are also presented and a remarkable agreement is observed for high-contrast beam components.
EN
This study investigates the flexural strength of simply-supported steel–concrete composite beams under two-point loading. A total of four specimens were tested to failure for varying parameters including type of connectors (stud and channel) and number of connectors (two and four). ANSYS software was used to establish the finite element models that can simulate the flexural behaviour of the composite beam. The test results show that a beam with channel connectors performs better than a beam with stud connectors. The composite beam with two connectors between the beam and slab causes additional deflection due to slippage in the connectors, when compared to the beam with four connectors. The results from the analytical model are in good agreement with the experimental results.
EN
The main objective of this study is to highlight the performance of beams composed of lightweight concrete-filled steel tubes (square and circle sections) composite with reinforced concrete deck slab. A total of nine composite beams were tested included two circular and seven square concrete-filled steel tubes. Among the nine composite beams, one beam, S20-0-2000, was prepared without a deck slab to act as a reference specimen. The chief parameters investigated were the length of the specimen, the compressive strength of the concrete slab, and the effect of the steel tube section type. All beams were tested using the three-point bending test with a concentrated central point load and simple supports. The test results showed that the first crack in the concrete deck slab was recorded at load levels ranging from 50.9% to 77.2% of the ultimate load for composite beams with square steel tubes. The ultimate load increased with increasing the compressive strength of the concrete slab. Shorter specimens were more stiffness than the other specimens but were less ductile. The slip values were equal to zero until the loads reached their final stages, while the specimen S20-55-1100 (short specimen) exhibited zero slip at all stages of the load. The ultimate load of the hollow steel tube composite beam was 13.2% lower than that of the reference beam. Moreover, the ductility and stiffness of the beam were also higher for beams with composite-filled steel tubes.
PL
Badania konstrukcji zespolonych typu blacha stalowa-beton, nie mają długiej tradycji. Są one z jednej strony modyfikacją klasycznych konstrukcji zespolonych typu stal-beton, a z drugiej kontynuatorem konstrukcji Möllera, stosowanych już pod koniec XIX wieku. Pewne podobieństwo występuje, między analizowanymi konstrukcjami a elementami żelbetowymi wzmacnianymi zespolonymi z nimi blachami stalowymi lub taśmami kompozytowymi. Rozwiązania te stosuje się przy wzmacnianiu belek żelbetowych. Krótki okres stosowania belek zespolonych typu blacha stalowa-beton sprawia, że wiele problemów - nawet natury podstawowej - jest jeszcze do rozwiązania. Dotyczy to także nośności przy obciążeniach doraźnych, a także ugięć i zarysowania oraz wpływu skurczu i pełzania betonu. W obliczeniach praktycznych nie uwzględnia się parametru czasu (obciążenia długotrwałe), a także odkształceń skurczowych betonu i jego pełzania. Celem pracy jest podanie rozwiązania teoretycznego, dotyczącego nośności na zginanie elementów zespolonych typu blacha stalowa-beton oraz przeprowadzenie analizy wpływu wybranych parametrów na tę nośność. Zakres pracy obejmuje podanie stosownych wzorów z uwzględnieniem specyfiki analizowanych belek. W analizie podanych rozwiązań wzięto pod uwagę geometrię przekroju poprzecznego belek oraz cechy mechaniczne materiałów składowych.
EN
The aim of the paper was to assess the bending strength of steel plate - concrete composite members, based on an experimental study performed by the authors together with theoretical and numerical analyses. The values of the mechanical parameters of the materials the beams were made from were adopted on the basis of the tests results. The proposed solutions have been verified by experiment. For this purpose the results of tests performed by the authors and other researchers have been used. The former ones are original, and the way of their presentation makes them applicable by other researchers. Following the results it can be stated that with respect to bending strengths from the experimental study the results obtained from the theoretical analysis are underestimated 6,6 % on average. The results based on the numerical analysis, on the other hand, are overestimated by - 7,5 % on average. The results of the theoretical and numerical analyses indicate that the interface slip between the steel plate and concrete part affect the bending strength of steel plate-concrete composite beams only slightly (about 2% on average).
EN
Circular concrete filled double skin steel tubular (CFDST) has broader application aspects in engineering practice due to its superior confinement and elegant architectural appearance compared with square CFDST. However, there is still lack of an effective and reliable assembled method to connect the circular CFDST column to the beam. This paper focused on the theoretical and structural behavior on the assembled joint between circular CFDST column and composite beam. A sophisticated theoretical model was proposed to evaluate the initial rotational stiffness and moment capacity of the assembled joint. This theoretical model firstly accounted for the curved end plate in bending considering the clamping forces of blind bolts. Furthermore, a simplified arch model was developed to assess the circular steel tube in compression and the stiffness coefficients related to the circular CFDST column determined by the load transfer mechanism were also involved in the theoretical model. Subsequently, an experimental investigation on such kind of joint was conducted as a basis to verify the developed numerical model, indicating the numerical model could well replicate the typical failure modes and hysteresis curves. Parametric analyses based on the validated numerical model were performed to identify the effects of various parameters on the typical assembled joint. The theoretical model was verified to be capable of predicting the initial stiffness and moment capacity of assembled composite joint to circular CFDST column by comparing with the numerically observed results. The theoretical and analytical results performed in this paper would be beneficial for the application of the assembled beam to column joint in CFDST structures.
PL
Według PN-EN 1994-1-1 ciągliwe łączniki na ścinanie można rozmieszczać równomiernie na długości krytycznej belki pod warunkiem, że zastosowano także ciągliwe połączenie na ścinanie (zastosowany stopień zespolenia jest wystarczająco wysoki). Wtedy w obszarach przęsła, w których podłużna siła ścinająca jest większa niż nośność na ścinanie następuje redystrybucja sił ścinających na sąsiednie łączniki. Stosując nieciągliwe łączniki na ścinanie, ich rozmieszczenie należy dostosować do rozkładu ścinania.
EN
According to the PN-EN 1994-1-1 ductile shear connectors may be distributed uniformly over the critical length of the beam provided that the suficient degree of shear connection is applied. In such case in areas where the longitudinal shear is greater than the shear capacity, the shearing forces are redistributed to the neighboring connectors. When non-ductile shear connectors are used, their spacing should be provided in accordance with the longitudinal shear distribution along the beam.
PL
Przedstawiono rozwiązania analityczne wpływu pierwotnych i wtórnych efektów skurczu na stan naprężenia i odkształcenia w stalowo-betonowych belkach zespolonych. W belkach swobodnie podpartych skurcz betonu powoduje dodatkowe ugięcia oraz naprężenia, a w wieloprzęsłowych belkach statycznie niewyznaczalnych wtórne efekty skurczu betonu - dodatkowo powstanie wzbudzonych sił wewnętrznych.
EN
The article presents analytical solutions of the infuence of the primary and secondary effects of concrete shrinkage on stress and strain state in steel-concrete composite beams. In sigle-span simply supported beams shrinkage of concrete causes additional deflections and self-equilibrated stresses. In multi-span statically indeterminate beams the secondary effects of shrinkage also give rise to induced cross sectional forces.
PL
Według Eurokodu 4-1 nośność graniczną stalowo-betonowych belek zespolonych można obliczać, przypisując materiałom właściwości sztywno-plastyczne lub właściwości nieliniowe. W pierwszym przypadku wytrzymałość betonu na ściskanie redukuje się o 15%, otrzymując bezpieczne i proste oszacowanie nośności granicznej przekroju na zginanie. W metodzie nieliniowej korzysta się ze związków konstytutywnych dla betonu i stali zawartych w pozostałych częściach Eurokodu oraz z zasady płaskich przekrojów. W artykule przedstawiono równania umożliwiające obliczenie sztywno-plastycznej nośności na zginanie belek zespolonych przy pełnym i częściowym zespoleniu. Zamieszczono przykład obliczeniowy.
EN
According to the Eurocode 4-1 the ultimate bearing capacity of composite steel-concrete beams can be computed using either rigid-plastic or nonlinear constitutive relations for both materials. In the first case the compressive strength of concrete in compression is reduced by 15%, therefore a safe and simple estimation of the ultimate bearing capacity of the composite crosssection can be done. In the latter the more precise constitutive relations for steel and concrete according to other parts of the Eurocodes are used. In the article equations allowing for calculations of the rigid-plastic bending moment resistance of the composite beams with a full and partial shear connection are presented. All the principles are illustrated by a calculation example.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.