Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ stanu krawędzi spoiny pachwinowej na wartość współczynnika spiętrzenia naprężeń

100%

Ślęczka L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2000

|

tom z. 32[180], cz.1

539-545

EN

Introducing to modern steel structures very sophisticated methods of assessing their load carrying capacity (mainly based on the plastic limit load) results in increasing plastic areas of the constructions. The range of plastic deformation is increased by stress concentrations caused by global geometry and shape of weld toe. In case of loading different of once acting monotonic loading in these zones occur conditions of cyclic deformation, which can lead to initiation of fatigue cracks. The numbers of cycles of loading to initiation of crack can often be much smaller then N=10(4), assumed as limit of "predominantly static loading". The method suitable for considering variability of number of cycle up to 10(4) is low cycle fatigue analysis. The stress concentration factor Alfa(k) defined as the ratio of the maximum stress divided by the nominal stress, is one of the main parameter controlling low cycle fatigue. The paper presents the way of analysis Alfa(k) in axially tensioned tee joint with fillet welds by means of finite element program ADINA and influence of shape of weld toe on their value.

2

Zastosowanie metody składnikowej do oceny charakterystyki węzłów obciążonych cyklicznie

100%

Ślęczka L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

tom z. 58, nr 3/II

315-322

PL

W pracy przedstawiono główne założenia i zasady wyznaczania właściwości strukturalnych węzłów ram stalowych za pomocą metody składnikowej. Zaproponowano sposób jej modyfIkacji taki, aby było możliwe rozszerzenie zakresu stosowania na węzły obciążone momentem zginającym w sposób cyklicznie zmienny. Jest to możliwe przez zdefiniowanie charakterystyk siła przemieszczenie (F-Delta) poszczególnych składników w zakresie nie tylko obciążenia, lecz również odciążenia i obciążenia w przeciwnym kierunku, a także przez zmodyfIkowanie zasad składania części podstawowych w jeden globalny model. W pracy zaprezentowano przykład analizy śrubowego węzła doczołowego z blachą zlicowaną i wyznaczenia jego charakterystyki M-Fi w przypadku obciążenia cyklicznie zmiennego.

EN

Structural properties of semi-rigid joints, such as rotational stiffness and moment capacity, can be evaluated according to Eurocode 3 using the component method. This method is limited to structural joints connecting H or I sections and loaded by pure bending, having monotonic nature. The paper presents the main assumptions and rules of the component method. Moreover, it proposes a way of its extension to cover the range of joints loaded in a cyclic manner and joints loaded simultaneously by bending moment and axial force. The detailed formulation of the proposed new formulation of the model is described. Two examples of flush end plate joints demonstrate how the cyclic response can be effectively modeled.

3

Wytrzymałość niskocyklowa połączeń spawanych ze spoinami czołowymi i pachwinowymi

100%

Ślęczka L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2001

|

tom z. 33 [187]

31-39

PL

Praca przedstawia analizę niskocyklowej trwałości połączeń dwuteowników z blachą węzłową. W rozpatrywanym połączeniu zastosowano spoiny czołowe i pachwinowe, współpracujące w przenoszeniu obciążeń. W pracy przedstawiono sposób obliczania współczynnika spiętrzenia naprężeń za pomocą MES, a także modelowania sprężysto-plastycznych odkształceń w obszarze karbu zgodnie z koncepcją Neubera. W przypadku obciążeń zmiennych pojawiające się zjawisko cyklicznej plastyczności i występująca histereza odkształceniowa może być przyczyną szybkiego niszczenia połączeń.

EN

According to the code PN-90/B-03200, if the number of load cycles is less then N=10[do potęgi 4], then load is treated as "predominantly static" and his fluctuation is not considered. This means that live loads (wind, snow and operational load) are treated as once acting monotonic loading. Long time practise confirmed this simplification, but now general tendency to use semi-rigid joints, more and more frequent utilization of plastic design and to simplification of connections can lead to initiation of fatigue cracks. The paper presents analysis of low cycle fatigue strength welded connections (with butt and fillet welds) of I-shape to the gusset plate, based on local strain approach. Stress concentrations factors were established for geometrical stresses as well as for stresses at a weld toe by means of finite element method. Local elastic-plastic stress-strain behaviour at the notch root was evaluated from Neuber's rule. Load - life curves were established for analysed connections from equation based on Langer's formula. Although in steel structures the applied nominal load do not vary in fully cyclic type, material anisotropy developed during first plastic strain in stress concentration area can lead after unloading to fully reversed plastic stress. In some cases the number of loads, which can produce fatigue effects, should be defined separately and can be smaller than N=10[do potęgi 4].

4

Nośność graniczna połączeń ze spoinami czołowymi i pachwinowymi

100%

Ślęczka L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2001

|

tom z. 33 [187]

17-29

PL

Praca przedstawia analizę nośności granicznej osiowo rozciąganych połączeń dwuteowników z blachą węzłową. W połączeniu zastosowano spoinę czołową łączącą środnik dwuteownika i podłużne spoiny pachwinowe łączące półki kształtownika z blachą węzłową. W pracy za pomocą modelowania metodą elementów skończonych określano współczynniki nośności granicznej, rozkłady sił wewnętrznych na poszczególne odcinki spoin, a także rozkłady naprężeń i odkształceń. Jako czynniki zmienne w analizie przyjmowano rodzaj mocowanego dwuteownika, stosunek pola przekroju spoin czołowych do pola przekroju spoin pachwinowych, grubość spoin pachwinowych oraz gatunek stali.

EN

This paper presents the numerical research on limit analysis of axially tensioned connections I-shape with gusset plate, with a butt weld of the web and longitudinal fillet welds along its flanges. The distribution of internal forces between particular welds, strain and stress distribution and coefficients of limit analysis has been analysed by means of finite element program ADINA. Following parameters were taken into account: type of rolled sections (IPE and HEB), the ratio of cross-sectional area of fillet weld, the thickeness of fillet weld, steel grades St3S and 18G2A and related to them electrodes.

5

Projektowanie węzłów podatnych pod obciążeniem zmiennym

100%

Ślęczka L.

Konstrukcje Stalowe

|

2003

|

tom nr 5

26-29

PL

Coraz szersze stosowanie połączeń podatnych powoduje wychodzenie poza klasyczny, sprężysty zakres projektowania konstrukcji stalowych. W połączeniach podatnych występuje z reguły uplastycznianie pewnych fragmentów połączeń przed osiągnięciem ich nośności obliczeniowej. Dotychczasowe analizy w większości wypadków dotyczyły określania nośności, sztywności i zdolności do obrotu uzyskiwanych pod wpływem obciążenia monotonicznego, podczas gdy rzeczywisty charakter działania obciążeń jest efektem obciążeń stałych jak i zmiennych. W połączeniach podatnych, przy istnieniu strefy odkształconej plastycznie, działanie obciążenia zmiennego prowadzi do powstania wielu zjawisk, różnych od tych, które zachodzą podczas działania obciążenia monotonicznego. W niniejszej pracy przedstawiono zagadnienia związane z cyklicznym charakterem zachowania się stali, ze zjawiskami karbu i z możliwymi formami degradacji i zniszczenia połączeń podatnych poddanych obciążeniom zmiennym. Podano reguły wyboru takiego mechanizmu dyssypacyjnego, który gwarantuje reproduktywność powstających pętli histerezy. Zaprezentowano również istniejące metody służące do określania żywotności w zakresie zmęczenia niskocyklowego.

6

Zachowanie śrubowych węzłów doczołowych obciążonych w sposób powtarzalny

100%

Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

tom z. 60, nr 2

269--284

PL

Współczesne normy projektowania konstrukcji metalowych zalecają uwzględniać w analizie układów ramowych wpływ zachowania się węzłów. Podstawą opisu takiego zachowania jest charakterystyka moment-kąt obrotu M-ɸ, której głównymi parametrami są nośność przy zginaniu węzła Mj,R, początkowa sztywność obrotowa Sj,ini oraz zdolność do obrotu ɸC. Ocena właściwości strukturalnych węzłów obciążonych w sposób monotoniczny może zostać przeprowadzona za pomocą tzw. metody składnikowej, której główne zasady zawarte są w normie PN-EN 1993-1-8. Tymczasem rzeczywisty charakter obciążeń jest sumą oddziaływań stałych i zmiennych. Najczęściej występującymi obciążeniami zmiennymi w przypadku obiektów budownictwa ogólnego są oddziaływania wiatru, śniegu i obciążeń użytkowych. Pomijając obciążenie wiatrem, które jest najczęściej przenoszone przez kratowy układ stężający, łączny skutek obciążeń stałych i zmiennych, takich jak śnieg czy obciążenie użytkowe wobec ich stałego (grawitacyjnego) zwrotu działania powoduje przeważnie powstanie tętniącej zmienności oddziaływań, niezmieniającej znaku. Praca przedstawia analizę zachowania się śrubowych węzłów doczołowych poddanych różnym typom oddziaływania powtarzalnego, przy sterowaniu wartością kąta obrotu. Rozpatrzono trzy węzły z blachą wpuszczoną, o niepełnej nośności. Parametry geometryczne dobrano w nich tak, aby o nośności monotonicznej decydowały różne mechanizmy zniszczenia blachy czołowej i śrub rozciąganych. Oprócz obciążenia monotonicznego rozpatrzono trzy typy historii obciążenia zmiennego. Wyniki wskazują, że w przypadku niedużego zakresu zmienności obciążenia zachowanie węzłów w drugim i kolejnych cyklach obciążeń jest już czysto sprężyste, w przypadku zaś większych zakresów zmienności mogą pojawiać się w nich zjawiska degradacji nośności i sztywności.

EN

Modern structural codes recommend to take into account the effects of the behaviour of the joints on the distribution of internal forces and moments in frame structures. The structural properties of beam-to-column joints are expressed in the form of moment-rotation relationship (M-ɸ) and can be effectively predicted by the component method. But such prediction is valid only in case of monotonic loading. Under variable actions (cyclic or repeated) structural properties of joints can deteriorate in terms of strength, stiffness and energy dissipation capacity, and the effects of this deterioration influence the distribution of forces and moments and overall global behaviour of structure. The paper presents analysis of steel bolted end-plate joints, subjected to different histories of repeated actions, with control of rotation range. There were considered three partial-strength flush end-plate joints. Their geometrical parameters were differentiated in such a way, so that the three failure modes of end-plate in bending and bolt in tension, distinguished by EN 1993-1-8, were possible. Apart from monotonic loading, there were considered three types of repeated loading histories. Results shows, that in case of actions characterised by small range of variation, behaviour of joint is pure elastic in second and next cycles of loading, but in case of actions characterised by greater range of variation, deterioration of strength and stiffness can occur.

7

Ocena trwałości zmęczeniowej za pomocą procedur zmęczenia niskocyklowego

100%

Ślęczka L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2008

|

tom z. 50 [256]

251-260

PL

Zaprezentowano zasady oceny trwałości zmęczeniowej połączeń i elementów stalowych przy użyciu metody opartej na procedurach zmęczenia niskocyklowego. Metoda ta jest jedną z metod tzw. lokalnych, w której trwałość zmęczeniową wyznacza się na podstawie amplitudy odkształceń występujących bezpośrednio na dnie karbu konstrukcyjnego ("local strain approach"). Trwałość zmęczeniowa jest tu określana liczbą cykli do inicjacji pęknięcia. Referat zakończono przykładem obliczeniowym.

EN

The paper presents aspects of fatigue life prediction based on local strain approach. Such approach is related to crack initiation phase and can be applied to welded, as non welded connections and elements in steel structures. The stress and strain at the notch root are usually calculated using cyclic stress-strain curve and by Nuber's rule. The main advantage of this method, is insight into behavior of elements and connections loaded cyclically. The paper includes case study showing main important parts of fatigue assessments analysis.

8

Numeryczna ocena nośności i sztywności króćców w doczołowych połączeniach rur prostokątnych

63%

Głuszko A. , Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

tom z. 64, nr 3/I

387--396

PL

W pracy przedstawiono metodykę modelowania oraz rezultaty analiz numerycznych nośności i sztywności króćca teowego (T) oraz króćca podwójnie teowego (Π). Króciec teowy (T) jest elementem składowym styków doczołowych kształtowników o przekroju poprzecznym otwartym (IPE lub HEB), króciec podwójnie teowy (Π) jest zaś fragmentem styku doczołowego rur o przekroju prostokątnym. Zastosowanie metody składnikowej do określania nośności i sztywności połączeń doczołowych z rur prostokątnych wymaga numerycznego i/lub doświadczalnego zbadania zachowania króćców podwójnie teowych (Π) i stwierdzenia na ile odbiega ono od dobrze znanego zachowania króćców teowych (T). Rezultaty symulacji zachowania się obu typów króćców skonfrontowano ze sobą. Przeprowadzono analizę parametryczną z uwzględnieniem zmiany grubości blachy czołowej oraz szerokości rozstawu ścianek rury. Wynikiem analiz jest określenie nośności i sztywności oraz występujących form zniszczenia. Porównano je z rezultatami analitycznego określenia tych parametrów przy użyciu metody składnikowej (w ujęciu PN-EN 1993-1-8) i za pomocą innych dostępnych metod obliczeniowych. Przeprowadzone analizy wskazują na możliwość stosowania metody składnikowej w połączeniach doczołowych rur, lecz niezbędne jest jej odpowiednie dostosowanie do takiego podejścia.

EN

The paper describes results of the finite element modeling of two types of stubs in bolted end-plate connections. The first one is the T-stub which is the part of open section joints and second one is the Π-stub which is the part of rectangular hollow section joints. The investigation is made to compare the behavior and find differences between those stubs and then to use Π-stub in application of the component method in end-plate joints for rectangular hollow sections. The impact of flange plate thickness and pitch of hollow section wall on resistance and initial stiffness is investigated. The results are compared to the predictions of the component method of EN 1993-1-8 and to the another analytical method. It is shown that the component method can be used to determine the structural properties of rectangular hollow section connections after appropriate adjustment.

9

Badania doświadczalne rozciąganych kątowników łączonych za pomocą jednej śruby

63%

Błyskal E. , Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

tom z. 63, nr 1/I

323--330

PL

Podczas projektowania elementów rozciąganych, w stalowych konstrukcjach budowlanych, bardzo często wykorzystywane są kątowniki równoramienne lub nierównoramienne. Najczęstszą formą ich mocowania, wynikającą z kształtu przekroju poprzecznego, jest łączenie za pomocą tylko jednego ramienia, przy użyciu jednej lub większej liczby śrub. W takiej sytuacji, na nośność przekroju przy rozciąganiu znacząco wpływają takie czynniki, jak: mimośród obciążenia, stworzony warunkami mocowania, oraz osłabienie ścianki przylgowej otworami na łączniki. W pracy przedstawiono metodykę przeprowadzenia i otrzymane rezultaty doświadczalnej weryfikacji nośności kątowników mocowanych za pomocą tylko jednej śruby. Przebadano ogółem 22 elementy próbne, którymi były kątowniki pojedyncze lub podwójne, łączone do blach węzłowych. Zastosowano trzy rozmiary kątowników (L50x5, L60x6 oraz L80x6), rozpatrzono średnice śrub w zakresie M12÷M22 oraz różnicowano położenie osi otworu względem bocznego brzegu ramienia kątownika. Otrzymane rezultaty pozwoliły na weryfikację rozbieżnych podejść obliczeniowych zawartych w normach. W szczególności odniesiono się do zapisów zawartych w normie do projektowania połączeń w stalowych konstrukcjach budowlanych PN-EN 1993-1-8 oraz zaleceń w normie dotyczącej projektowania stalowych konstrukcji wsporczych napowietrznych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia PN-EN 50341-1.

EN

In civil engineering structures, steel angle members are often used as tension elements. The most common form of joining such members is connecting them by only one leg, using one or more bolts. In these case, the eccentricity of the connection and net cross-section area in joined leg have a big influence on tension resistance. This paper reports on methodology and the results of experimental testing 22 single and double angle tension members connected by one bolt to the gusset plates. Three sizes of elements were used: L50x5, L60x6, L80x6. The bolts diameters fell with the range from M12 to M22. The main variable in specimens was the distance (in perpendicular direction to the tensile force) from the edge of connected leg to the center of fastener hole. The results allowed to countercheck different designing rules described in ruling codes. These study especially focuses on Eurocode 3 (PN-EN 1993-1-8) and PN-EN 50341-1.

10

Degradacja właściwości strukturalnych stalowych węzłów doczołowych obciążonych w sposób niemonotoniczny

63%

Górnik G. , Ślęczka L.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

tom R. 74, nr 2

91--94

PL

Przedstawiono możliwe formy degradacji właściwości strukturalnych węzłów zachodzące w śrubowych węzłach doczołowych. Przedstawiono historie obciążenia zmiennego, które odwzorowują warunki obciążenia konstrukcji bardziej zbliżone do rzeczywistości, w porównaniu z obciążeniem zwiększającym się monotonicznie. Analizowano modele węzłów stworzonych za pomocą metody elementów skończonych. Zwrócono uwagę na takie sposoby kształtowania węzłów, które umożliwiają uniknięcie zjawisk degradacji ich właściwości strukturalnych.

EN

The paper presents forms of degradation that may occur in bolted end-plate steel joints. Specific loading histories, that imitate some forms of load more likely to happen in real structures in comparison with simply monotonic model are shown. Analyses of joints are conducted with finite element method. In the summary authors point out some ways of shaping steel end-plate joints that may reduce or even avoid degradation of their structural characteristics.

11

Badania nośności, sztywności i efektu dźwigni w śrubowych połączeniach kołnierzowych

63%

Leń D. , Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

tom z. 64, nr 3/I

397--406

PL

W pracy przedstawiono metodykę i uzyskane rezultaty badań osiowo rozciąganych połączeń kołnierzowych rur okrągłych. Zbadano ogółem osiemnaście elementów próbnych. Wszystkie były poddane oddziaływaniom statycznym. Podczas badania wyznaczano zarówno nośność, jak i sztywność połączeń oraz mierzono siły w śrubach w całym zakresie obciążenia węzła. Czynnikami zmiennymi była liczba śrub w styku, grubość blachy czołowej oraz klasy właściwości mechanicznych śrub. Głównym celem przeprowadzonej analizy eksperymentalnej było zebranie materiału do weryfikacji procedur określania właściwości strukturalnych połączeń kołnierzowych metodą składnikową.

EN

The paper presents methodology and results of experimental testing of axially tensioned flange joints. A total of eighteen specimens were investigated. All items were subjected to static load. During the tests, both the resistance and the initial stiffness of the joints were determined and the force in the bolts was measured throughout the whole load range. Variable parameters were the number of bolts in joint, the thickness of the end plate and the grade of the bolts. The main purpose of the study was to collect data for verification of procedures for determining the structural properties of flange joints using the component method.

12

Design of beam-to-column joints in steel storage pallet racks by testing and by component method

63%

Ślęczka L. , Kozłowski A.

Archives of Civil Engineering

|

2008

|

tom Vol. 54, nr 1

263-291

EN

Steel storage pallet racks are three-dimensional framed systems, similar to multi-storey building structures. Huge development of such structures observed nowadays is connected with rapid growth of storage space demand. To provide the easy accessibility to stored products, pallet racks are not braced in down-aisle direction, so their design model must be treated as semi-continuous sway frame. The only sources of stiffness required for down-aisle stability are stiffness of the connections between columns and beams, and stiffness of the base plate connections of columns. Connections between columns and beams should enable beams to be clipped into various position at column heights, which can be changed by user, so they are realised by means of different types of mechanical devices (tabs, hooks etc), without the need of using bolts and welds. Such joints have nonlinear M - Fi characteristic and they are semi-rigid in nature. Currently, there is a lack of theoretical approaches to determine strength, stiffness and rotation capacity of such connection allowing to model M - Fi curve, so the only way to obtain these properties is experimental testing. The first purpose of this paper is to present the procedures applied in such approach and present test results of beam-to-column joints in one of commercially available pallet rack. Connections of beams to internal columns (two beams joined to column) and connections of beams to external columns (one beam joined to column) for different types of beams were covered by tests. The paper presents joint moment-rotation characteristics as well as failure modes. Second aim of this paper is to present application of the component method to assess main joint properties, i.e. the moment resistance and initial stiffness of storage rack joints. Results obtained using developed model are compared with the test results. Level of accuracy reached from component method shows possibility of using this method in practical application.

PL

Stalowe paletowe regały magazynowe są ramami przestrzennymi, o układzie geometrycznym zbliżonym do konstrukcji wielokondygnacyjnych budynków szkieletowych. Znaczny ich rozwój, który obecnie można obserwować, jest związany z gwałtownym wzrostem powierzchni magazynowych. Aby zapewnić łatwy dostęp do przechowywanych produktów, regały magazynowe nie są stężone w kierunku podłużnym, tak więc ich modelem obliczeniowym jest przechyłowa rama niepełnociągła. Jedynym źródłem sztywności postaciowej takiej ramy jest sztywność połączeń belek ze słupkami i sztywność zamocowania ramy w podstawie (posadzce). Ponieważ połączenia belek ze słupkami muszą pozwalać użytkownikowi na łatwą zmianę poziomu mocowania rygli, są więc realizowane za pomocą łączników mechanicznych, takich jak różnego rodzaju wypustki, haki itp., bez konieczności użycia śrub i spoin, tak jak w klasycznych połączeniach konstrukcyjnych. Takie połączenia charakteryzują się nieliniową zależnością M - Fi i są połączeniami półsztywnymi. Obecnie brak jest teoretycznych metod określania ich nośności, sztywności i zdolności do obrotu, pozwalających na modelowanie odpowiedniej zależności M - Fi, więc jedyną drogą do ich uzyskania są badania doświadczalne. Pierwszym celem niniejszego artykułu jest przedstawienie metod stosowanych w badaniach połączeń belek ze słupkami w stalowych regałach magazynowych, oraz zaprezentowanie wyników badań przeprowadzonych na jednej rodzinie połączeń. Badaniami objęto zarówno połączenia jednostronne (węzły skrajne, z dochodzącą belką tylko z jednej strony), jak i połączenia dwustronne (węzły środkowe, z dochodzącymi belkami z obu stron). Brano pod uwagę także różne rozmiary belek. Artykuł przedstawia otrzymane zależności M - Fi, jak i zaobserwowane formy zniszczenia. Drugim celem artykułu jest próba zastosowania metody składnikowej w celu oszacowania głównych własności analizowanych połączeń - ich nośności i sztywności początkowej. Wyniki otrzymane z zaprezentowanego modelu obliczeniowego są porównane z wynikami badań. Poziom zgodności osiągnięty przy zastosowaniu metody składnikowej pokazuje na możliwości jej praktycznego stosowania przy projektowaniu takich połączeń.

13

Modele obliczeniowe śrubowych połączeń kołnierzowych okrągłych prętów rozciąganych osiowo

63%

Leń D. , Ślęczka L.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

tom R. 71, nr 2

91--94

PL

Śrubowe połączenia kołnierzowe są często stosowane w różnych rodzajach konstrukcji projektowanych z rur okrągłych. Umożliwiają łatwe wykonawstwo, szybki montaż oraz zapewniają stosunkowo atrakcyjny wygląd. Omówiono metody obliczeniowe służące do określania ich charakterystyk strukturalnych. Zestawiono wyniki uzyskane tymi metodami oraz porównano z analizami za pomocą metody elementów skończonych.

EN

Bolted flange joints are frequently met in many engineering structures designed with use of tubular elements. They provide easy execution, fast erection and also give architecturally attractive appearance. There are some different methods for obtainig their structural characteristics. In this article a few currently used methods are described, obtained results are compared with finite elements analyses.

14

Weryfikacja stateczności elementów ściskanych za pomocą analizy zaawansowanej

63%

Głuszko A. , Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

tom z. 62, nr 4

93--106

PL

Współczesne normy projektowania umożliwiają sprawdzanie nośności pojedynczych elementów poddanych ściskaniu w różny sposób. Klasyczne podejście to indywidualne sprawdzenie stateczności, przyjmując odpowiednie długości wyboczeniowe ustalone dla globalnej formy utraty stateczności. W celu wyznaczenia sił wewnętrznych stosowana jest wówczas najczęściej analiza I rzędu, sprężysta (LA), bez uwzględniania imperfekcji. Drugie podejście polega na uwzględnieniu podczas analizy wpływu globalnych imperfekcji przechyłowych i lokalnych łukowych i wykonaniu obliczeń według teorii II rzędu (GNIA). W takim przypadku indywidualne sprawdzanie stateczności poszczególnych elementów nie jest konieczne. Weryfikacja nośności ogranicza się do sprawdzenia obliczeniowych warunków nośności przekroju, z uwzględnieniem wyznaczonych w ten sposób sił wewnętrznych. W pracy przedstawiono porównanie oceny stateczności pojedynczych prętów oraz ramy portalowej przeprowadzone tymi metodami. Rozpatrywane w referacie elementy zostały zróżnicowane pod względem warunków podparcia, smukłości oraz rodzaju przekroju poprzecznego prętów. W przypadku ramy zastosowano stałą smukłość prętów, natomiast zmienną wartość obciążenia. Podano zależności pomiędzy zastosowaną analizą i modelami obliczeniowymi, a otrzymanymi rezultatami. Wyniki wskazują na znaczną, lecz nie całkowitą, porównywalność obu podejść obliczeniowych.

EN

Modern structural codes enable load-bearing verification of axial compressed columns using different approaches. Traditional way is based on individual stability verification, with the use appropriate buckling length, obtained from global mode of instability. First-order, linear analysis (LA) without imperfections is used to predict internal forces in this case. Such approach is named as AVA0. Another way is based on incorporation of imperfections (global sway imperfections and local out-of-straightness imperfections) and providing calculation according to second-order theory. If second order effects in individual members and relevant member imperfections are totally accounted for in the global analysis of the structure, no individual stability check for the members is necessary. This analysis is named as GNIA and the way verification as AVA2. Nowadays, this approach is more popular because of constant development of computer calculation packages. But there is no information available containing comparison these described above two methods. The paper presents verification of resistance and stability of axial compressed elements and portal frame done by these two methods. Considered elements were varied in support conditions, slenderness and type of cross-section. In the case of analysed portal frames, slenderness was constant whereas value of load treated as a variable. The relation between types of used method, calculation model and receive results were presented.

15

Przestrzenne modele obliczeniowe ramowych hal stalowych

63%

Błyskal E. , Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

tom z. 62, nr 3/II

25--36

PL

W ostatnich latach dokonała się zauważalna zmiana w dziedzinie analizy stalowych konstrukcji prętowych. Dotychczasowe podejście polegające na rozpatrywaniu płaskich fragmentów konstrukcji, wyodrębnionych z całego układu nośnego, jest obecnie zastępowane globalną analizą całego układu przestrzennego, z uwzględnianiem wzajemnej współpracy i interakcji elementów nośnych. Takie podejście obliczeniowe jest już szeroko stosowane przy projektowaniu hal stalowych i wynika z rozpowszechnienia pakietów oprogramowania bazujących na metodzie elementów skończonych i ciągłym wzroście mocy obliczeniowej komputerów. W przypadku analizy sprężystej otrzymywana w ten sposób ocena obliczeniowego wytężenia elementów może mieć nieco inny poziom niż w przypadku takiego samego układu nośnego, lecz analizowanego w klasyczny, redukcjonistyczny sposób. W pracy przedstawiono próbę jakościowej i ilościowej oceny zmian szacowanego wytężenia elementów nośnych hali stalowej poddanych odmiennym rodzajom analizy (analiza 2D i analiza 3D). Rozpatrzono obiekt o stalowej konstrukcji ramowej i rozważono zachowanie poszycia dachu, płatwi, ramy głównego układu nośnego i rygli ściennych. Podano różnice między dwoma przeprowadzonymi rodzajami analizy, przedyskutowano jakie czynniki wpływają na zróżnicowanie wyników oraz sformułowano wynikające stąd wnioski.

EN

In recent years a noticeable change has been made in design of steel structures. Previous approach based on decomposition of 3D structure into the plane frame models used in analysis is now replaced by global analysis of the whole structure. Such analysis takes into account cooperation and interaction between elements of structure. Such approach is now widely used during design of single storey industrial buildings. It is result of spreading of software packages based on FE methods and continuous increase in computing power. In case of linear elastic analysis, output obtained from 3D calculations can have a little bit different level compared to classical approach based on decomposition of space structure into planar frames. The paper presents attempt of qualitative and quantitative assessment of single storey steel structure subjected to different types of analysis (2D and 3D analysis). The behaviour of cladding, purlins, the main frames, secondary beams and bracings was analyzed and the differences between the two types of analyses were given. The factors influencing the results were discussed and resulting conclusions were presented.

16

Stress and Strain Concentrations in Steel Angle Tension Members Connected by One Leg

63%

Bernatowska E. , Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2018

|

tom z. 65, nr 2

5--16

EN

The paper presents the numerical simulations results of net section failure in tensioned angles. Angles are made of structural steel with nominal grade S235. Simulation takes into account ductile fracture initiation, by application of GursonTvergaard-Needleman (GTN) material model. Parametrical analysis of ultimate resistance was carried out. The finite elements analyses were conducted by ABAQUS computer program. Shear lag effect in considered joint was observed, as a non uniform tensile stress distribution in angles in the vicinity of a connection. Stress concentration areas and stress concentration factors have been predicted, both in elastic and ultimate behaviour of joint. Especially change of non-uniform stress distribution in net cross-section was observed, during increase of loading, until the ultimate resistance was reached.

17

Resistance and durability analysis of steel supporting structure on the bell tower of St. Trinity church in Krosno

63%

Rymar M. , Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

tom z. 62, nr 4

405--415

EN

The paper describes the analysis of steel structure, supporting three bells in the belfry of St. Trinity Church in Krosno. The structure is dated from 1928 and has a form of riveted space truss, with slender members. The total mass of all bells, coming from the 17th century, is nearly equal to 4200 kilograms, so the dynamic forces coming from bells swinging are quite large. The paper describes specific problems associated with assessing the resistance of old steel structure, treated as a relic. The analysis covered technical condition assessment of the structure, evaluation of actions and environmental influences, mechanical parameters prediction of steel and rivets by non-destructive methods and also static and dynamic analysis of the structure. According to many years of exploitation, the fatigue verifications were also performed using the classification method.

PL

Artykuł opisuje analizę konstrukcji stalowej, podtrzymującej trzy dzwony w dzwonnicy Kościoła Św. Trójcy w Krośnie. Konstrukcja jest datowana na 1928 rok i ma formę przestrzennej kratownicy nitowanej o smukłych elementach. Masa całkowita wszystkich dzwonów, pochodzących z XVII wieku, równa się niemal 4200 kilogramów, więc siły dynamiczne pochodzące od kołysania się ich są całkiem duże. W artykule przedstawiono pewne problemy związane z oszacowaniem nośności starych konstrukcji stalowych, traktowanych jako zabytkowe. Analiza objęła oszacowanie technicznego stanu konstrukcji, ocena oddziaływań i wpływów środowiskowych, określenie mechanicznych parametrów stali elementów i nitów metodami nieniszczącymi, a także analizę statyczną i dynamiczną konstrukcji. Ze względu na wieloletnią eksploatację konstrukcji, przeprowadzono również weryfikację zmęczeniową używając metody naprężeń nominalnych zwanej metodą klasyfikacyjną.

18

Projektowanie stężeń stalowych układów konstrukcyjnych według PN-EN 1993-1-1

51%

Giżejowski M. , Barszcz A. , Ślęczka L.

Inżynieria i Budownictwo

|

2008

|

tom R. 64, nr 11

614-621

PL

Przedstawiono najważniejsze aspekty projektowania układów stężających szkieletowych konstrukcji stalowych według normy PN-EN 1991-1-1 stanowiącej cz. 1-1 pakietu eurokodów ustanowionych jako krajowe normy projektowania konstrukcji stalowych. Metody obliczeń wykorzystują imperfekcyjny model konstrukcji, w którym efekt wstępnych imperfekcji łukowych układu stężającego jest równoważnym układem sił stabilizujących. Zamieszczono przykłady liczbowe takie same jak w artykule dotyczącym wdrożenia normy krajowej PN-B-03200 z 1990 r., co umożliwiło pokazanie analogii i różnic w określaniu nośności wg obecnie obowiązującej normy krajowej i Eurokodu 3 wdrażanego w kraju jako pakiet norm PN-EN z odpowiednimi Załącznikami krajowymi.

EN

Important design aspects of bracing systems used in structural skeletal steelwork according to parts 1-1 of PN-EN 1993, from the package of Eurocodes implemented in Poland for design of steel structures, are presented. Calculation methods are based on an imperfect model in which the effect of initial bow imperfections of the restraining system is accounted for by means of stabilizing forces. Illustrative examples, the same as presented in the paper [5] concerned with the introduction of national code PN-B-03200:1990 is included in order to show the analogies and differences in the determination of member resistances according to the currently used national code and Eurocode 3 being now implemented in Poland, together with the relevant National Annex.

19

Dobór stali ze względu na odporność na kruche pękanie i ciągliwość międzywarstwową według PN-EN 1993-1

51%

Ślęczka L. , Giżejowski M. , Barszcz A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2010

|

tom R. 66, nr 3

159-166

PL

Omówiono zjawiska i modele obliczeniowe związane z oceną odporności stali na kruche pękanie w zależności od kierunku walcowania, grubości elementu i temperatury eksploatacji. Szczególną uwagę zwrócono na uproszczone procedury doboru jakości stali postulowane w PN-EN 1993-1-10 i PN-EN 1993-1-12. których zastosowanie zilustrowano następnie dwoma przykładami obliczeniowymi.

EN

Phenomena and analytical procedures concerned with the evaluation of steel brittle fracture with reference to material toughness (along the direction of rolling) and lamellar tearing (across the material thickness), the thickness of steel elements and with the service temperature are presented. In particular, the simplified methods recommended in PN-EN 1993-1-10 and PN-EN 1993-1-12 are dealt with and their practical application is illustrated using two numerical examples.

20

Current practice and future development in modelling. analysis and design of steel semi-continuous frames

51%

Giżejowski M. A. , Barszcz A. M. , Kozłowski A. , Ślęczka L.

Archives of Civil Engineering

|

2008

|

tom Vol. 54, nr 1

73-128

EN

This paper is of the state-of-the-art nature presenting aspects of modelling, methods of analysis and the strategy used contemporary in indirect (component resistance based) and direct (system resistance based) limit states design of steel frame structures. General issues related to actions, components behaviour (joints and members) and structure behaviour are addressed for both noncyclic and cyclic action design, covering in particular modelling and analysis methods of Eurocode 3, the code that has recently been adopted in Poland as the national code. Methods of global analysis of steel frames that take into account local and global imperfections, as well as second order effects, starting from the simplest elastic analysis and ending with the most sophisticated advanced ultimate strength analysis methods are described. Aspects related to the utilization of described methods of analysis in indirect and direct limit state design methods are also focused on. It is highlighted, that the advanced ultimate strength analysis methods create the perspective future for design of steel structures because, by including second order effects, local and global imperfections, as well as the joint and member stilfness degradation, the structural ultimate state is directly related to the limit point on the structure load deflection characteristic. Structural engineers therefore do not need to check neither individual member stability criteria nor the joint performance. Conclusions towards engineering design practice are drawn.

PL

Artykuł przedstawia stan wiedzy odnoszący się do zagadnień modelowania, metod analizy i strategii projektowania stalowych konstrukcji ramowych, zarówno w ujęciu pośrednim, bazującym na nośności elementów składowych ram, jak i w ujęciu bezpośrednim, bazującym na nośności całego ustroju. Omówiono ogólne zjawiska, związane z działaniem obciążeń monotonicznych i cyklicznych, z zachowaniem się części składowych ram (połączeń i elementów), jak i z zachowaniem się całych ustrojów. W szczególności opis obejmuje także zagadnienia modelowania i analizy ram wg Eurokodu 3 - normy projektowania konstrukcji stalowych, która została zatwierdzona ostatnio jako norma krajowa. Opisano stosowane rodzaje metod analizy, począwszy od najprostszych metod analizy sprężystej, a kończąc na metodach analizy zaawansowanej. Podkreślono ścisły związek pomiędzy stosowaną analizą a sposobem sprawdzania stanów granicznych ustrojów ramowych. Położono nacisk na zasady stosowania analizy zaawansowanej, która stanowi jedną ze współczesnych tendencji rozwoju konstrukcji stalowych. Pozwala ona na uwzględnienie imperfekcji lokalnych i globalnych, efektów drugiego rzędu, wpływu połączeń podatnych a jej wynikiem jest bezpośrednie sprawdzenie kryteriów stanów granicznych, bez konieczności pracochłonnego sprawdzania nośności poszczególnych elementów. Podano również zalecenia praktyczne do stosowania w obliczeniach inżynierskich.