Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wzmocnienie sprężonych dźwigarów dachowych w 50-letniej hali przemysłowej

Bywalski Czesław, Pawlak Wojciech

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 5

55--59

PL

Przedmiotem analizy są strunobetonowe dźwigary dachowe systemu P70 (SBn-I-65/15). Produkowano je w wersji umożliwiającej wzmocnienie nadbetonem ułożonym między prefabrykowanymi płytami dachowymi, dzięki czemu uzyskiwano pełną projektowaną nośność. W trakcie oględzin analizowanego obiektu stwierdzono, iż nadbeton taki wykonano, jednak nie w obrębie świetlików kalenicowych, gdzie wykonano wyłącznie nadbeton spadkowy. Z tego względu odcinek pod świetlikami jest krytyczny z punktu widzenia bezpieczeństwa konstrukcji. Brak nadbetonu jest również powodem znaczących ugięć dźwigarów. W pracy przedstawiono wyniki oceny stanu technicznego, badań, pomiarów geodezyjnych ugięć i sprawdzających obliczeń statyczno-wytrzymałościowych oraz sposób wzmocnienia dźwigarów, umożliwiający jego realizację na czynnym obiekcie.

EN

The subject of the analysis is prestressed concrete roof girders of the P70 system (SBn-I-65/15). They were produced in a version that allowed reinforcement with superconcrete laid between prefabricated roof slabs, thus achieving the full design load capacity. During the visual inspection of the analyzed facility, it was found that such overcrete was made, but not within the ridge skylights, where only sloping overcrete was made. Therefore, the section under the skylights is critical from the point of view of structural safety. The lack of overconcrete is also the reason for the significant deflection of the girders. This paper presents the results of a technical condition assessment, tests, geodetic measurements of deflections and verifying static-strength calculations, as well as the method of strengthening the girders, allowing it to be carried out on an active building.

2

Wykorzystanie skaningu laserowego i chmur punktów na budowie. Część IV

Nowak Paweł, Rosłon Jerzy, Romatowski Karol

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 3

66--74

PL

Czwarty i ostatni z serii czterech artykułów na temat skaningu laserowego przedstawia wykorzystanie chmur punktów oraz skaningu na przykładach z rzeczywistej budowy. Przedstawiono studia przypadku – sposób kontroli bieżącego stanu robót oraz sprawdzania jakości wykonania posadzek betonowych w trakcie realizacji oraz analizę ugięcia konstrukcji stalowej. Artykuł prezentuje także zbiorcze podsumowanie całej serii. Autorzy przedstawili także projekty ERASMUS+, służące rozwojowi nowoczesnej dydaktyki inżynierów i menedżerów budowlanych: 3M site oraz CLOEMC VI.

EN

The fourth and last in a series of four articles on laser scanning presents the use of point clouds and scanning on real-world examples. Case studies were presented – the method of controlling the current state of works and checking the quality of concrete floors during implementation, as well as the analysis of deflection of the steel structure. The article also presents a summary of the entire series. The authors also presented Erasmus+ projects that contribute to the development of modern didactics for construction engineers and construction managers: 3M site and CLOEMC VI.

3

Porównanie ugięcia betonowych belek zbrojonych prętami GFRP, BFRP i ze stali B500

Pytlowany Tomasz, Leń Dariusz, Piszczek Kazimierz, Zimka Roman

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 1-2

77--80

PL

Głównym celem badań było uzyskanie danych związanych z jakościową oceną sztywności belek betonowych zbrojonych prętami stalowymi EPSTAL B500SP oraz kompozytowymi prętami zbrojeniowymi GFRP i BFRP przy zachowaniu tego samego stopnia zbrojenia belek. Przyjęto schemat statyczny badanych elementów w postaci belki swobodnie podpartej o rozpiętości 1,5 m. Podstawowym opisem zachowania badanych elementów, zarejestrowanym podczas badań, była ścieżka równowagi statycznej opisana w układzie współrzędnych: siła obciążająca P i ugięcie belki u, rejestrowane za pomocą czujników, zarejestrowane zależności P-u. Podane na wykresach wartości ugięcia belek u są średnią arytmetyczną pomiarów z czujników przemieszczenia. W trakcie badań wykonano również pomiary odkształceń prętów zbrojeniowych w zależności od wartości przyłożonego obciążenia P. Wyniki tych pomiarów przedstawiono graficznie.

EN

The main purpose of the research was to obtain data related to the qualitative assessment of the stiffness of concrete beams reinforced with B500SP EPSTAL steel reinforcement bars and GFRP and BFRP composite reinforcing bars while maintaining the same degree of reinforcement of the beams. A static scheme of the tested elements was adopted in the form of a simply supported beam with a span of 1,5 m. The basic description of the behavior of the tested elements, recorded during the tests, was the static equilibrium path described in the coordinate system: loading force P and beam deflection u, recorded using sensors, the recorded P-u dependencies. The deflection values of the beams u given in the graphs are the arithmetic mean of the measurements from the displacement sensors. During the tests, measurements of reinforcing bars deformation were also carried out depending on the value of the applied load P. The results of these measurements are presented graphically.

4

Influence of steam sterilization and raster angle on the deflection of 3D printing shapes

Zaborniak Małgorzata, Budzik Grzegorz, Grzywacz-Danielewicz Katarzyna, Józwik Jerzy, Dziedzic Krzysztof, Magniszewski Marek, Rak Danuta

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 2

117--122

EN

The study examined influence of steam sterilization and the raster angle (0°, 90°) on the deflection of polymer shapes obtained by 3D printing. In the case of PEEK and PLA, the FDM/FFF method was used, in the case of photocurable resin, DLP technology, and in the case of MED610, PolyJet technology. It was shown that the raster angle, type of material and sterilization have a significant impact on the strength and deformation of the tested polymers. A model of a facial bone implant was also developed and the suitability of the tested materials for obtaining this type of implants was examined. The dimensional accuracy of the implant models was highest for the MED610 model. However, due to the significant deflection of this polymer under load, its use is only possible in areas of low stress. In the case of UV resin printed in the vertical direction (90°), the samples showed the least deflection and the printed model had no visible defects. The greatest deformations occurred at the ends and narrowing’s of the model.

PL

W pracy zbadano wpływ sterylizacji parą wodną oraz kąta rastra (0°, 90°) na ugięcie kształtek polimerowych uzyskanych metodą druku 3D. W przypadku PEEK i PLA zastosowano metodę FDM/FFF, dla żywicy fotoutwardzalnej technologię DLP, a MED610 technologię PolyJet. Wykazano, że kąt rastra, rodzaj materiału oraz sterylizacja mają istotny wpływ na wytrzymałość i odkształcenie badanych polimerów. Opracowano także model implantu kostnego twarzoczaszki i zbadano przydatność badanych materiałów do otrzymywania tego typu implantów. Dokładność wymiarowa modeli implantów była najwyższa dla modelu MED610. Jednak ze względu na znaczne ugięcie tego polimeru pod obciążeniem jego zastosowanie jest możliwe jedynie w obszarach o małych naprężeniach. W przypadku żywicy UV drukowanej w kierunku pionowym (90°) próbki wykazywały najmniejsze ugięcie, a otrzymany model nie miał widocznych wad. Największe odkształcenia wystąpiły na końcach i zwężeniach modelu.

5

Management of the Special Processes – An Experimental Study of Bent Reinforced Concrete Beams

Michałowska-Maziejuk Dorota, Klimecka-Tatar Dorota, Ingaldi Manuela, Kaczmarska Bożena, Czajkowska Agnieszka

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 2

248--265

EN

The article presents an analysis of the results obtained from the testing of simply supported reinforced concrete beams subjected to four-point bending. The beams, with two levels of steel reinforcement (ρs1=1.26%, ρs2=0.71%), and dimensions of 0.12x0.30x3.30m, were subjected to loading involving a sudden increase in force with multiple unloading cycles to zero. The study included comparative analysis of deflection results obtained from experimental tests (calculated based on the curvature of the element and readings from measurement devices) with deflection values obtained through calculations based on two selected standards. Real values of ultimate bending moments were also compared with theoretical values. Additionally, compressive strength tests were conducted on eight cubic concrete specimens with a side length of b=150mm, obtained for each concrete batch. They constitute accompanying studies. Using standard procedures, strength and statistical parameters were estimated and evaluated, taking into account the assessment of the quality of the concrete production used to make the reinforced concrete beams. Ensuring compliance with the process of producing full-sized reinforced concrete beams with existing standard procedures, as well as attention to the quality of concrete production, contributed to achieving satisfactory results in the experimental tests. Knowledge about the impact of loading on mechanical properties enables effective management of factors shaping quality to obtain a construction material with optimal parameters.

6

Design of Dry Friction Damper to Reduce Vibration Impacts to Circuit Cards at Critical Frequencies

Kovtun Igor, Goroshko Andrii, Petrashchuk Svitlana

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 2

78--87

EN

The paper is focused on providing strength and stiffness for circuit cards exposed to vibration at critical frequencies. Since the dry friction damping is more effective than viscous damping and in case when application of viscous dampers is restricted by electronic package design the dry friction damper is proposed to be embedded to design of enclosure case in order to reduce oscillation amplitudes of circuit cards at critical frequencies. Dry friction damper produces dissipative forces – non-elastic resistance forces due to friction in kinematic pairs undergoing oscillations. The mathematical model has been developed for estimation of maximal dynamic stress and deflection in critical cross-section of circuit card with embedded dry friction damper at critical frequencies. Developed mathematical model specifies minimal limit value for stiffness of dry friction damper, which is used in engineering calculations to determine its geometric parameters. Design of dry friction damper is introduced by semi-elliptical beam with rectangular profile. The effectiveness of dry friction damper to reduce dynamic stress and deflection in circuit cards has been analytically proved and experimentally testified.

7

Analysis of the use of a hexagonal tubular section in a beam using the finite element method

Jaskot Anna

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2023

|

Z. 29 (179)

20--26

EN

A static and strength analysis of a simply supported steel beam with a special cross-section has been described in this work. The system has been subjected to a static load. On this basis the basic strength parameters of a beam with a hexagonal tubular section compared to a beam with a circular tubular section have been determined. The analysis consisted of assessing the possibility of using the proposed beam with a particular emphasis on the limitation of deflection compared to a beam with a circular tubular cross-section. The analytical calculations of the deflection and results from a program used for numerical calculations by the finite element method have been included. The values of reduced stresses and strains were compared according to the Huber von Mises hypothesis. Based on the results obtained, it was found that the use of a hexagonal cross-section is more effective than the comparison beam due to its smaller deflection. The conclusions also indicate the direction of further research.

PL

Przeprowadzono analizę statyczno-wytrzymałościową stalowej belki swobodnie podpartej o specjalnym przekroju. Poprzez dobór obciążenia statycznego możliwe było zbadanie podstawowych parametrów wytrzymałościowych belki o przekroju rurowym heksagonalnym w porównaniu do belki o przekroju rurowym okrągłym. Analiza polegała na ocenie możliwości stosowania proponowanej belki ze szczególnym wskazaniem ograniczenia ugięcia w porównaniu do belki o przekroju okrągłym rurowym. W pracy zawarto obliczenia analityczne strzałki ugięcia oraz wyniki z programu do obliczeń numerycznych z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Porównano wartości zredukowanych naprężeń i odkształceń wg hipotezy Hubera von Misesa. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że wykorzystanie przekroju heksagonalnego jest bardziej efektywne, ze względu na mniejsze ugięcie, niż w przypadku belki porównawczej. W podsumowaniu wskazano kierunek dalszych badań.

8

Simulation of displacement of cutting tool holders used for turning

Mautner Viktor, Horvat Katarina, Stoić Marija, Stoić Antun

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2023

|

nr 2

41--49

EN

This paper gives a comparison of the deformation and deflection of two types of tool holders used in turning processes. Comparison of the deflection and stresses has been performed on the location where the highest value of deflection can be measured i.e. on the tip of the cutting insert. Selected tool holder types (TH1 and TH2) have rectangular and polygonal shank. Tool holders were 3D modelled in SolidWorks and Autodesk Inventor software packages and exposed to the loading with ANSYS structural analysis FEM software. In FEM analysis, two elements size of the network are selected (mesh size 5 and 1 mm). The simulation was carried out for five different loading values acting on the tool holder model. Obtained results confirm lower deflections on CAPTO tool holders.

PL

W artykule porównano odkształcenie i ugięcie dwóch typów oprawek narzędziowych stosowanych w procesach toczenia. Porównanie ugięcia i naprężeń wykonano w miejscu, w którym można zmierzyć największą wartość ugięcia, czyli na czubku płytki skrawającej. Wybrane typy oprawek narzędziowych (TH1 i TH2) mają chwyt prostokątny i wielokątny. Uchwyty narzędziowe zostały wymodelowane w 3D w pakietach oprogramowania SolidWorks i Autodesk Inventor i poddane obciążeniu za pomocą oprogramowania do analizy strukturalnej FEM ANSYS. W analizie MES wybierane są dwa rozmiary elementów sieci (rozmiar oczek 5 i 1 mm). Symulację przeprowadzono dla pięciu różnych wartości obciążeń działających na model oprawki. Uzyskane wyniki potwierdzają mniejsze naprężenia i ugięcia oprawek narzędziowych CAPTO.

9

Podatność mostów zespolonych podczas ich budowy i eksploatacji

Machelski Czesław

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

117--121

PL

W pracy analizuje się podatność mostów jako statyczną charakterystykę konstrukcji pod obciążeniem długotrwałym w postaci ciężaru własnego. Na podatność mostu istotny wpływ ma technologia jego budowy i zachodzące podczas eksploatacji procesy reologiczne. Może to być również degradacja materiału konstrukcji czy też osiadanie podpór. W praktyce utrzymaniowej obiektów mostowych obserwowane są zmiany niwelety jezdni jako wizualny wskaźnik stanu technicznego konstrukcji przęsła. Zmiany te ujęto w funkcji podatności eksploatacyjnej mostu. Z tych powodów każdy z rodzajów konstrukcji mostowych należy rozpatrywać indywidualnie. W pracy analizuje się mosty zespolone.

EN

The paper analyzes the flexibility of bridges as a static characteristic of the structure under long-term load in the form of its own weight. The susceptibility of the bridge is significantly influenced by the technology of its construction and the rheological processes occurring during operation. It can also be degradation of the structure material or subsidence of supports. In the maintenance practice of bridge structures, changes in the level of the roadway are observed as a visual indicator of the technical condition of the span structure. These changes are included in the function of operational vulnerability of the bridge. For these reasons, each of the types of bridge structures should be considered individually. The work analyzes composite bridges.

10

Strength of a bent sandwich beam with clamped ends

Kustosz Joanna, Magnucki Krzysztof, Goliwąs Damian

Pojazdy Szynowe

|

2023

|

Nr 1-2

3--7

EN

The subject of the work is a symmetrical sandwich beam with clamped ends under uniformly distributed load. The system of two equilibrium equations, formulated taking into account the literature, was solved analytically. The function of the shear effect and the maximum deflection of the beam were determined. The stress state at the clamped end of the beam is described in detail. The significant influence of the shear effect on the normal stresses in the outer layers of the beam near the clamped end was indicated. Exemplary calculations were made for the adopted family of beams. Moreover, the numerical FEM model of the beam was developed and calculations were made for this adopted family of beams. A comparative analysis of the obtained results was carried out.

11

Nietrafione ekspertyzy techniczne eksploatowanego stropu Filigran i rozwiązania naprawcze wynikające z błędnie sformułowanej oceny

Musiał Michał, Trapko Tomasz

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 9

33--36

PL

W pracy opisano przypadek stropu żelbetowego typu Filigran, dla którego przygotowano szereg opracowań opiniodawczych. Wynikało z nich, że strop kwalifikuje się do wzmocnienia przez usztywnienie, na skutek nadmiernych ugięć i drgań wpływających na komfort użytkowania. Wdrożono drogi i inwazyjny sposób wzmocnienia przez wymianę nadbetonu i wykonanie dodatkowych żeber. Jak się okazało, po dokładnych analizach dla pomierzonych i zbadanych charakterystyk, konstrukcja była bezpieczna. Jej nadmierne ugięcia były uchybieniem wykonawczym, a drgania dotyczyły jedynie warstw podłogowych i nie wynikały z tego, że konstrukcja nie ma wystarczającej sztywności.

EN

In the paper the case of the reinforced concrete ceiling of Filigran type was described, for which several consultative reports were prepared. According to them the ceiling was qualified for strengthening, by stiffening, as a result of excessive deflections and vibrations disturbing the comfort of exploitation. An expensive and invasive way of strengthening consisting of concrete topping replacement and additional ribs execution was implemented. As it was proved with a detailed analysis for measured and tested characteristics the structure was safe. Its excessive deflections was an execution fault. The vibrations involved only top floor layers and were not the consequence of the insufficient stiffness of the structure.

12

Ocena nośności tarczy ściennej w szkieletowym budynku drewnianym wspomagana modelem MES

Malesza Jarosław

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 7-8

414--420

PL

W artykule opisano metodę sprawdzania stanu granicznego nośności i ugięcia ściany wykonanej w technologii szkieletu drewnianego ze współpracującym poszyciem, poddanej działaniu obciążenia poziomego. Przedstawione procedury obliczeniowe wymagają od inżyniera, aby sięgał po zagraniczne wytyczne, często z krajów Ameryki Północnej. Jak wykazano, ich interpretacja bywa niespójna. Proces projektowania uzupełniono analizą numeryczną konstrukcji. Opisano metodę doboru parametrów modelu numerycznego, a wyniki odniesiono do obliczeń inżynierskich. Model MES posłużył do ujawnienia obrazu wytężenia konstrukcji i wyeliminowania błędnych rozwiązań konstrukcyjnych.

EN

The paper presents the procedure for checking the load bearing capacity and deflection of the wood framed shear wall with sheathing, subjected to a horizontal load. The applied calculation procedures force a modern engineer to reach for foreign guidelines, often from North American countries. Their interpretation is inconsistent, as it is presented. The design process was supplemented with a numerical analysis of the structure. The method of selecting the parameters of the FEM model was described, and the results were referred to the engineering analysis. The FEM model was used to reveal the stress image in the structure and to eliminate inappropriate design solutions.

13

Analysis of deflections of reinforced concrete slab in the rectified water-storage tank

Gromysz Krzysztof

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

259--270

EN

The presented analysis concerns deflections of the reinforced concrete slab in the fire-fighting water storage tank with volume of 950 m3. It was built on human-altered soil which led to deflection of the tank. When water was pumped out from the tank, rectification was performed. The tank and its slab foundation were non-uniformly elevated by means of hydraulic jacks. These jacks were installed under the slab, on foundation made of concrete block stacks, which were pressed into the ground. The computational analysis was conducted for displacements and deflections of the slab supported on the jacks. The number of jacks under the slab and stiffness of jack supports on the stacks were the variable parameters of the model. Stiffness of the jack supports was found to have non-significant impact on deflections of the foundation slab of the rectified tank. On the other hand, the number of jacks under the tank affected both deflections of the slab and displacements of the whole tank. The greatest deflection of the tank slab supported on three jacks was 15.233 mm, and the smallest one was 10.435 mm at 32 jacks.

PL

Przedmiotem analizy są ugięcia żelbetowej płyty fundamentowej przeciwpożarowego zbiornika na wodę o pojemności 950 m3 spoczywającego na siłownikach hydraulicznych. Zbiornik został posadowiony na gruncie nasypowym, wskutek czego uległ wychyleniu od pionu. W związku z tym, po wypompowaniu wody ze zbiornika, przeprowadzono rektyfikację obiektu polegającą na jego nierównomiernym podnoszeniu, wraz z fundamentem, za pomocą siłowników hydraulicznych. Siłowniki zostały zabudowane pod fundamentem na oparciach wykonanych ze stosów elementów betonowych wprowadzonych w grunt. Przeprowadzono obliczeniową analizę przemieszczeń oraz ugieć płyty spoczywającej na siłownikach. Zmiennymi parametrami modelu była liczba siłowników zabudowanych pod płytą oraz sztywność oparć siłowników na stosach. Przemieszczenia płyty zbiornika spoczywającego na siłownikach wynikają z połączonych szeregowo sztywności siłownika, sztywności oparcia siłowników na stosach oraz ugięcia płyty, które jest miarą jej wytężenia. Maksymalne ugięcie płyty względem jej naroży zdefiniowano jako strzałkę ugięcia. W przypadku, gdy liczba siłowników zabudowanych pod płytą wynosi 3, 4 i 8 wartość strzałki ugięcia nie zależy od sztywności oparcia. Wyznaczone w sposób obliczeniowy strzałki są równe odpowiednio 11,961 mm, 15,222 mm i 13,496 mm. Gdy liczba podpór jest wieksza od 8 wartość strzałki zależy od sztywności oparcia i maleje wraz ze zwiększaniem sztywności stosu. W przypadku liczby podpór wynoszącej 16 obliczona wartość strzałki wynosi od 11,451 mm, gdy sztywność oparcia jest nieskonczona, do 11,907 mm w sytuacji, gdy sztywność ta wynosi 50 MN/m. W przypadku liczby podpór wynoszącej 32 wartości strzałek ugięć dla odpowiednich sztywności oparć wynoszą od 10,435 mm do 11,966 mm. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń została przeprowadzona rektyfikacja opróżnionego z wody zbiornika za pomocą 16 siłowników zabudowanych pod płytą, przy czym każdemu siłownikowi zapewniono sztywność oparcia wynoszącą 150 MN/m.

14

A study on the deflection and crack layout in a hollow slab bridge

Wang Songtao, Wang Dawei

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

541--555

EN

This paper conducts research based on the hollow slab members in the reconstruction and expansion project of expressways, two types of numerical finite element models with and without considering bond-slip relationship of reinforcement and concrete are established, and verified by tests. The distribution characteristics of crack spacing in reinforced concrete beams are studied. The results show that the bond-slip characteristics of reinforced concrete have little effect on the load-deflection characteristics of 8m hollow slab beam. Due to the influence of the bond-slip relationship of reinforced concrete, the load-deflection curve is partially serrated, while without considering the bond-slip relationship of reinforced concrete, the load-deflection curve is smooth. In the numerical model without considering the bond-slip characteristics, almost all damage occurs in the longitudinal direction, and the distribution characteristics of cracks can’t be accurately determined. Regardless of whether the bond-slip is considered or not, the macroscopic characteristics of the stress distribution is: smaller near the support and larger at the mid-span. As secondary flexural cracks expand, models with and without consideration of bond-slip characteristics can’t calculate crack spacing based on the stress distribution characteristics of the reinforcement.

15

Wybrane problemy ugięć żelbetowych stropów gęstożebrowych wg PN-EN 15037

Musiał Michał, Grzymski Filip, Pazdan Maciej, Trapko Tomasz

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 11

177--179

PL

Artykuł opisuje zagadnienia związane z wdrażaniem norm europejskich serii PN-EN w zakresie projektowania i wykonywania stropów gęstożebrowych, które wymusiły konieczność dostosowania dokumentacji technicznej oraz geometrii i zbrojenia oferowanych prefabrykatów stropowych. Celem artykułu jest wskazanie głównych problemów projektowych związanych z obliczaniem ugięć stropów gęstożebowych według normy PN-EN 15037, które przedstawiono na przykładzie stropów typu Teriva.

EN

The article describes the issues related to the implementation of the European PN-EN series standards in the field of design and construction of rib-and-block floors, which forced changes in technical documentation as well as the geometry and reinforcement of the offered floor prefabricates. The aim of the article is to indicate the main design problems related to the calculation of deflections of rib-and-blook floors according to the PN-EN 15037, that is presented on the example of Teriva floors.

16

Monitoring przęseł mostowych wybudowanych metodą wspornikową

Machelski Czesław

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 1-2

42--45

PL

Negatywną cechą mostów technologii betonowania wspornikowego są duże długotrwałe ugięcia jako wynik procesów reologicznych w betonie i stali sprężającej. W niniejszym artykule ugięcie jest reprezentowane jako funkcja czasu eksploatacji konstrukcji mostu, skalibrowana przez wyniki monitoringu. Analizy przedstawione w artykule zostaną wykorzystane do opracowania modeli reologicznych. W podsumowaniu podano funkcję pełzania.

EN

The negative feature ot the cantilever concreting technology bridges is a large long-term deflection, as a result of rheological processes in the concrete and in the pre-tensioning steel. In this paper the deflection is represented as a function of the service time ot the bridge structure, calibrated by the results of monitoring. Analyses presented in this paper will be used to develop rheological models. As the summary result of creep function.

17

Vertical extension of a multi-storey reinforced concrete building

Bahrami A., Deniz S., Moalin H.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2022

|

Vol. 27, no. 1

1--20

EN

The global population is increasing annually; thus, there is a need for more housing and buildings worldwide. As cities grow outward and buildable lands become scarce, it is necessary to increase the height of existing buildings in cities, especially where the height of the buildings is low. For crowded cities, the storey extension is an increasingly popular measure that can meet market demand for centrally located houses. This paper examines the possibility of the vertical extension of an existing (reference) reinforced concrete building in Gävle in Sweden. The StruSoft FEM-Design program is employed to carry out the research. The building is firstly modelled, analysed, and designed completely. Thereafter, a storey extension is conducted vertically. The stresses and utilisation ratios of the load-bearing elements of the reference and extended buildings are assessed. It is found that some of the load-bearing elements of the building after the extension need strengthening. Different practical strengthening solutions are proposed. It is concluded that the building can successfully withstand the vertical extension after applying these proposed solutions. The maximum vertical reaction forces of the reference and extended buildings are obtained and compared. A comparison of the deflections of the buildings is made. The structural stability of the buildings is evaluated as well.

18

Ocena bezpieczeństwa konstrukcji nadmiernie wychylonej wieży żelbetowej

Lechman Marek

Builder

|

2022

|

R.26, nr 4

36--38

PL

Tematem artykułu jest o cena bezpieczeństwa konstrukcji wieży antenowej typu Moll o wysokości 60 m, użytkowanej jako stacja bazowa telefonii komórkowej. Wieża została zaprojektowana w konstrukcji żelbetowej prefabrykowanej, zamocowanej w fundamencie żelbetowym. Składa się z 5 segmentów rurowych wykonanych w technologii betonu wirowanego. Połączenia segmentów zaprojektowano w postaci specjalnych łączników, składających się z płyt stalowych skręcanych na śruby. Średnica zewnętrzna trzonu wieży przy podstawie wynosi 1,44 m, zaś w poziomie +60 m - 0,40 m. Od montażu zrealizowanego w 2001 r. trzon wieży wykazywał ponadnormatywne wychylenia z pionu. W celu oceny bezpieczeństwa konstrukcji wieży przeprowadzono analizę statyczno-wytrzymałościową jej trzonu żelbetowego metodą naprężeń liniowych w ujęciu normy kominowej PN-88/B-03004 i powiązanej z nią normy PN-77/B-02011, oraz alternatywnie z uwzględnieniem nieliniowości fizycznej betonu i stali, w oparciu o Eurokod 2 oraz związany z nim Eurokod 1. Na tej podstawie stwierdzono, że rozpatrywana wieża spełniała wymogi bezpieczeństwa konstrukcji, natomiast nie spełniała wymagań w zakresie użytkowalności, dotyczących wychylenia z pionu. Oceniono ponadto, że przyczyną nadmiernego wychylenia wieży była niewystarczająca sztywność dwóch górnych segmentów trzonu.

EN

The subject of this paper is the structural safety assessment of a reinforced concrete (RC) antenna tower of Moll type 60 m high consisted of 5 tubular segments made of spun concrete. The connections between segments were designed in the form of special joints consisted of steel plates fixed by screws. The outer diameter of the tower shaft varies from 1.44 m at the ground level to 0.4 m at the top. Since the erection in 2001, the tower shaft showed the excessive deflections. To assess the structural safety of the considered tower, the static analysis of its RC shaft was performed by permissible stress method in accordance with Polish standards PN-88/B-03004 and PN-77/B-02011, as well as according to Eurocode 2 and Eurocode 1, by assuming the physical nonlinearity of concrete and reinforcing steel. Based on the obtained results it was concluded that the structural safety requirements for the tower were fulfilled and the excessive deflection of the tower shaft was caused by the insufficient stiffness of its two upper segments.

19

Laser-inclinometric method for displacement measurements in structural health monitoring

Wierzbicki Stanisław, Pióro Zbigniew, Osiniak Marcin

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

607--616

EN

The paper presents a method of structural monitoring using measurement of vertical displacements realized optically by horizontally directed laser beam. A measuring device with an integrated rangefinder and inclinometer sensor was developed. Inclinometer sensor are used to correct measurement results of the rangefinder in order to eliminate errors resulting from spatial position changes of the laser beam. Such a solution was adopted as an alternative to a more complex and demanding method, which is the stabilization of the laser beam orientation. The proposed inclinometric correction method allows in a simple and clear way to eliminate a serious problem of the displacement measurement method with a perpendicularly directed laser beam, which is inevitable in practice the lack of permanent stability of the measuring device position. The developed measuring device is wireless, both in terms of power supply and communication with other elements of the monitoring system. In order to verify the correctness of measurements carried out by the developed device, on site tests were carried out in two industrial-warehouse buildings with functioning monitoring systems using other measurement methods, earlier verified. The tests confirmed compliance with the indications of the existing system at a level completely sufficient for structural monitoring system purposes. The conducted research show that the proposed method of displacements measurement with inclinometric correction of errors, provides accurate and reliable results, allowing also to obtain additional information about the behaviour of the structure in the place of installation of the measuring device.

PL

W artykule przedstawiono metodę monitoringu konstrukcji z wykorzystaniem pomiaru przemieszczeń pionowych realizowanych optycznie, poziomo skierowaną wiązką lasera. Po przeglądzie literatury przedmiotu oraz analizie uwarunkowań stosowania typowych metod pomiaru przemieszczeń, ze szczególnym uwzględnieniem pomiaru prostopadłego do kierunku przemieszczenia, zaproponowano praktyczną aplikację metody w systemie monitoringu. Opracowano urządzenie pomiarowe ze zintegrowanym dalmierzem i czujnikiem inklinometrycznym służącym do korekcji wyników pomiarów dalmierzem w celu eliminacji błędów wynikających ze zmian przestrzennego położenia wiązki lasera. Rozwiązanie takie przyjęto jako alternatywne do bardziej złożonej i wymagającej metody, jaką jest stabilizacja położenia wiązki. Opracowana inklinometryczna metoda korekcji pozwala w prosty i czytelny sposób wyeliminować poważny problem metody pomiaru przemieszczenia prostopadle skierowaną wiązką lasera, jakim jest nieunikniony w praktyce brak trwałej stabilności położenia urządzenia pomiarowego. Opracowane urządzenie pomiarowe jest bezprzewodowe, zarówno w kwestii zasilania jak i komunikacji z pozostałymi elementami systemu monitoringu. Zastosowane czujniki inklinometryczne MEMS są indywidualnie kalibrowane, co pozwala na uzyskanie odpowiedniej dokładności pomiaru kąta obrotu wiązki lasera, zapewniającej precyzję korekcji wyników pomiaru ugięcia na poziomie poniżej 1 mm. W celu sprawdzenia poprawności pomiarów realizowanych przez opracowane urządzenie, przeprowadzono badania testowe w dwóch obiektach przemysłowo-magazynowych z funkcjonującymi systemami monitoringu wykorzystującymi inne metody pomiaru. W jednym przypadku istniejący system monitoringu bazował na pomiarach kątów obrotu, w drugim zaś na bezpośrednich pomiarach ugięć pionowo skierowaną wiązką lasera. Testowane urządzenia zainstalowano w taki sposób, aby możliwe było bezpośrednie porównanie ich wskazań z pomiarami realizowanymi przez istniejące, wcześniej sprawdzone czujniki pomiarowe. Z przeprowadzonych badań wynika, że uzyskanie prawidłowych wyników pomiarów ugięć, skierowaną poziomo wiązką lasera wymaga wprowadzenia korekcji uwzględniającej przestrzenne zmiany położenia tej wiązki. Po odpowiedniej korekcji uzyskano zgodność ze wskazaniami istniejącego systemu na poziomie typowej dokładności systemu monitoringu konstrukcji, bazującego na przemieszczeniach. Badania potwierdziły, że zaproponowana metoda pomiaru przemieszczeń z inklinometryczną korekcją błędów wynikających z odchylania wiązki lasera od początkowego położenia, zapewnia dokładne i wiarygodne wyniki, pozwalając jednocześnie na uzyskanie dodatkowych informacji o zachowaniu się konstrukcji w miejscu instalacji urządzenia pomiarowego.

20

Mathematical Modeling of Stress in Circuit Cards Represented by Mechanical Oscillatory Systems

Kovtun Igor, Goroshko Andrii, Petrashchuk Svitlana

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

Vol. 16, no 1

303--315

EN

The represented paper is aimed at stress calculation in circuit cards with their representation as a type of mechanical oscillatory systems in purpose of their strength assessment especially in resonance conditions. Three types of oscillatory systems are researched: single-mass; multiple mass and oscillatory system with uniformly distributed mass. In all types the cylindrical bending of circuit cards is considered to be a set of beam-strips with rectangular cross-sections so their stress calculation is performed by conventional methods applied in strength of materials and civil engineering. Mathematical model has been developed for maximal dynamic stress and deflection estimation in circuit card assemblies represented by unique oscillatory system as prismatic beam set on two oscillating supports under inertial resonance excitation generated by constant dynamic force. Comparative analysis of mathematical modeling, MatLab simulation and experimental determination of maximal dynamic stress and deflection accomplished for three types of oscillatory systems verified proximity of obtained results. Single-mass oscillatory system is proposed as equivalent to multiple mass or uniformly distributed oscillatory systems on condition of their equal mass, geometric, elastic and dissipation characteristics in resonance frequency correspondent to the main mode of oscillation, so mathematical model designed for single-mass oscillatory system is recommended for strength and stiffness assessment in engineering calculations where possible difference in determination of stress in equivalent systems can used as safety factor.