Search
dr hab. inż. Piotr Iwicki
Employment
- Associate professor at Department of Engineering Structures
Research fields
Publications
Filters
total: 82
Catalog Publications
-
Wybrane metody szacowania obciążenia krytycznego mostów kratownicowych górą otwartych
PublicationW artykule przedstawiono wybrane metody wyznaczania obciążenia krytycznego oraz szacowania nośności ściskanych pasów mostów kratownicowych górą otwartych z uwzględnieniem wyboczenia. Wśród tych metod znalazły się numeryczne analizy liniowe oraz nieliniowe wykorzystujące metodę elementów skończonych, algorytmy bazujące na procedurach normowych oraz uproszczone modele prętowe podparte sprężyście. Opisane metody sprawdzono na przykładzie...
-
Analiza wrażliwości obciążeń krytycznych i badania nośności kratownicy ze sprężystymi stężeniami
PublicationPraca poświęcona jest analizom wrażliwości obciążeń krytycznych kratownicy przy wariacji sztywności sprężystych stężeń bocznych usytuowanych w pasie górnym i dolnym. Przedstawiono rezultaty liniowych analiz stateczności (LBA) dla modelu belkowego i powłokowego konstrukcji. Przedstawiono również rezultaty analiz statycznych fizycznie i geometrycznie nieliniowych (GNA, GMNA) dla modelu powłokowego konstrukcji ze wstępna imperfekcją...
-
Stateczność kładki dla pieszych w świetle przepisów normowych
PublicationW artykule przedstawiono analizę stateczności przykładowego obiektu mostowego – sześcioprzęsłowej kładki dla pieszych o konstrukcji płytowej podpartej na pięciu filarach i przyczółkach w mieście Zirndorf. Analizowanym elementem była część ściskanej mimośrodowo podpory pośredniej. Stateczność badano na podstawie modelu numerycznego oraz z wykorzystaniem procedur normowych. W modelu obliczeniowym wykorzystano metodę elementów skończonych....
-
Analiza wrażliwości siły krytycznej i badania nośności kratownicy ze sprężystymi stężeniami
PublicationPraca poświęcona jest analizom wrażliwości obciążeń krytycznych kratownicy przy wariacji sztywności sprężystych stężeń bocznych usytuowanych w pasie górnym i dolnym. Przedstawiono rezultaty liniowych analiz stateczności (LBA) dla modelu belkowego i powłokowego konstrukcji. Przedstawiono również rezultaty analiz statycznych fizycznie i geometrycznie nieliniowych (GNA, GMNA) dla modelu powłokowego konstrukcji ze wstępna imperfekcją...
-
Selected problems of stability of steel structures.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących stateczności wybranych konstrukcji stalowych. Prezentowane rozważania są oparte na klasycznych założeniach teorii prętów cienkościennych o nieodkształcalnym przekroju poprzecznym. Wyznaczono pierwszą wariację sił krytycznych pręta cienkościennego o bisymetrycznym otwartym przekroju poprzecznym uwzględniając następujące zmienne projektowe: ⎯wymiary przekroju poprzecznego, ⎯ charakterystyki...
-
Buckling of frame braced by linear elastic springs
PublicationIn the design codes and specifications, simplifed formulae or diagrams are given for determining the buckling lengths of frame columns based on the ruling criterion of considering frames as sway or non sway. Due to the fact that, the code formulae utilize onlylocal stifness distributions, these formulae may yield in certain cases rather erroneous results. In most code formulas a case of weakly braced frames is usually not considered.In...
-
Analiza numeryczna i badania doświadczalne kratownicy ze stężeniami
PublicationW niniejszej pracy przedstawione są wyniki badań eksperymentalnych i analiz numerycznych typowej kratownicy. Przeprowadzono analizę stateczności i nieliniową analizę statyczną dla modelu prętowego konstrukcji. Przedstawione zostały zależności między sztywnością stężeń, a siłą normalną w pasie ściskanym kratownicy odpowiadającą obciążeniu wyboczeniowemu. Wyznaczone zostały również siły w stężeniu powstające na skutek przyrostu obciążenia...
-
Comparison of classical Winter's bracing requirements of compressedtruss chord with stability analysis of 3D truss-model
PublicationMost code requirements concerning bracing are based on principles developed by Winter. The present research is devoted tostudy a lateral buckling of truss with linear elastic side supports. The classical Winter's model of truss chord in the case ofout of the truss plane buckling is compared with nonlinear analysis of 3D truss model. Full bracing condition, that permitsthe truss chord to support load level corresponding to an unbraced...
-
Buckling of braced frames
PublicationIn this paper the classical Winter model, developed originally for columns is applied for frame structures and compared with the results of parametric study of frame with bracing. Sensitivity analysis of critical loads of frame due to bracing stiffness is carried out and the threshold bracing stiffness for full bracing is found. In the non-linear statical analysis the forces in bracings are calculated.
-
Investigation of buckling resistance of columns using non-linear static and dynamic analysis
PublicationThe aim of this paper is to investigate the stability process in an axially compressed column using a static and dynamic finite element analysis by taking both the geometric and material non-linearity into account. The perfect column and column with geometric imperfections were analysed. The linear buckling analyses were used to obtain the lowest buckling load and shapes of buckled forms that were taken into account as initial...
-
STABILITY ANALYSIS OF A TRUSS WITH SLOPING ELASTIC BRACES
PublicationSteel trusses have a much greater strength and stiffness in their plane than out of their plane, and therefore should be braced against lateral deflection and twisting. Such elements like purlins apart from bearing vertical load are part of bracing that stabilize roof trusses against distortional buckling. The stability of trusses with elastic bracing was investigated in an experimental research. Braces situated at some angle measured...
-
Analiza wrażliwości pierwszego i drugiego rzędu w problemach statyki prętów cienkościennych
PublicationAnaliza wrażliwości pierwszego rzędu jest wykorzystywana w wielu zagadnieniach teorii konstrukcji. Pomimo tego, że analiza wrażliwości drugiego rzędu pozwala na znaczną poprawę dokładności uzyskiwanych wyników, jest ona mniej popularna niż analiza pierwszego rzędu. W pracy wyznaczono drugą wariację zmiennych stanu zachowania się konstrukcji. Przyjęto klasyczne założenia teorii prętów cienkościennych. W przykładzie numerycznym wyznaczono...
-
Wpływ sztywności podpór bocznych na nośność kratownic dachowych
PublicationPrzeprowadzono analizę numeryczną wpływu sztywności podpór bocznych kratownicy dachowej na jej nośność w zakresie sprężystym. Zastosowano nieliniową analizę problemu wprowadzając dwa warianty modelu konstrukcji: z imperfekcjami geometrycznymi na podstawie normy PN-90/B-03200 oraz z imperfekcjami obciążeniowymi na podstawie Eurocode 3: Design of Steel Structures . Wyznaczono siły w stężeniach oraz porównano je z odpowiednimi zaleceniami...
-
O zagrożeniu bezpieczeństwa konstrukcji dachu na skutek zastosowanych w projekcie uproszczonych schematów obliczeniowych
PublicationZaprezentowano wyniki przestrzennej analizy statycznej konstrukcji dachu. Zbadano wpływ ugięcia podciągów na rozkład sił w spoczywających na nim kratownicach. Stwierdzono, że ugięcia podciągów powodują znaczny wzrost sił ściskających w kratownicach opierających się na podciągach i murach kościoła. W celu uniknięcia wzrostu sił w kratownicach zaprojektowano podpory umożliwiające poziome przemieszczenia na murach.
-
Simulation of static response of thin walled bars with changed design parameters by means of second order sensitivity analysis.
PublicationZa pomocą analizy wrażliwości drugiego rzędu wyznaczono przybliżone wartości sił wewnętrznych i przemieszczeń pręta cienkościennego dla zmieniających się parametrów projektowych. W przykładzie numerycznym wyznaczono pierwszą i drugą wariację bimomentu w funkcji grubości półek skręcanego dwuteownika. Zbadano dokładność rozwiązania uzyskanego za pomocą analizy wrażliwości z rozwiązaniem ścisłym.
-
Strengthening of thin-walled columns against flexuralbuckling at elevated temperatur.
PublicationZa pomocą analizy wrażliwości wyznaczono mmiejsca wzmocnienia słupa stalowego obciążonego działaniem wysokiej temperatury. Wyznaczono przybliżoną wartość siły krytycznej słupa przy zmiennej temperaturze. Zastosowano model stali zgodny z polską normą PN-90/B-03200.
-
Balconies as a tool in buildings rewitalisation.
PublicationW pracy przedstawiono sposób renowacji elewacji budynków połączony z zastosowaniem dodatkowych balkonów. Przedstawino kilka rozwiązań konstrukcyjnych montażu balkonów w istniejących budynkach.
-
Wpływ stężeń typu bimomentowego na siłę krytyczną wyboczenia skrętnego cienkościennych prętów stalowych w podwyższonych temperaturach
PublicationRozważana jest stateczność prętów cienkościennych o przekroju bisymetrycznym otwartym ze stężeniami typu bimomentowego w podwyższonych temperaturach. Wyznaczono pierwszą wariację sił krytycznej wyboczenia skrętnego pręta cienkościennego przy wariacji temperatury przekroju poprzecznego. Analizę oparto na klasycznej teorii prętów cienkościennych. Zmiany właściwości stali w zależności od temperatury przyjęto zgodnie z normą PN-90/B-03200....
-
Analiza wrażliwości sił krytycznych pręta cienkościennego przy zmianach temperatury na podstawie normy PN-90/B-03200
PublicationWyznaczono pierwszą wariację sił krytycznych cienkościennego pręta stalowegoo przekroju bisymetrycznym otwartym przy wariacji temperatury przekroju poprzecznego. Analizę oparto na klasycznej teorii prętów cienkościennych. Zmiany właściwości stali w zależności od temperatury przyjęto zgodnie z normą PN-90/B-03200. W przykładzie numerycznym wyznaczono aproksymację zmian siły krytycznej wyboczenia skrętnego pręta o przekroju dwuteowym...
-
Influence of steel brackets supporting crane runway girders structure on the stress distribution in the brackets
PublicationThe paper presents a numerical analysis of steel brackets supporting a double-span crane runway girders. The purpose of the study was to assess the new structural solution based on the stress distribution in the brackets. In order to simplify the connection, the bottom flange of the crane runway girder is based directly on the upper flange of the bracket. As a result, the support reaction is no longer applied in the plane of the...
-
Stability of truss with side - supports. The case of linear and rotational elastic supports
PublicationThe research is devoted to study lateral buckling of truss with linear and rotational elastic side-supports. Geometrically nonlinear analysis of example truss with linear and rotational elastic sidesupports is carried out. The limit normal force in compressed chord of the truss due to stiffness of side supports is calculated. The elastic support reaction in relation to force in compressed chordand coefficient of buckling length...
-
Comparison of non-linear statical analysis of truss with linear and rotational side supports and 3d roof model
PublicationIn the paper geometrically non-linear analysis of example truss with linear and rotational elastic side supports is compared with geometrically non-linear analysis of part of the roof construction with purlins and truss-bracing. For different stiffness of side-supports a non linear relation between normal force in compressed chord due to out of truss plane displacement has been calculated.
-
Stateczność przestrzenna płatwi kratowej obciążonej ssaniem wiatru
PublicationW pracy przeprowadzono analizy numeryczne płatwi kratowej obciążonej ssaniem wiatru. Płatew jest podparta stężeniami bocznymi zarówno w pasie górnym jak i dolnym. Badano stateczność pasa dolnego.Wyznaczono siłę krytyczną dla różnych sztywności stężeń, siły w stężeniach oraz współczynnik długosci wyboczeniowej pasa dolnego płatwi.
-
Buckling analysis of cold formed steel column
PublicationW pracy przedstawiono analizę słupa zimnogiętego o przekroju otwartym. Przeprowadzono analizy statyczne liniowe i nieliniowe. Analizowano wpływ podłoża sprężystego oraz sztywność połączenia dwóch sąsiednich słupów.
-
Analiza stateczności i nośności granicznej kratownicy ze stężeniami
PublicationW niniejszej pracy przedstawione są wyniki badań eksperymentalnych i analiz nume-rycznych modelu typowej kratownicy w skali 1/4. Przeprowadzono analizę stateczności i nie-liniową analizę statyczną dla modelu powłokowego konstrukcji. Analiza stateczności została również przeprowadzona dla modelu prętowego. W analizie nieliniowej uwzględniono nieli-niowość geometryczną i materiałową. Przedstawione zostały zależności między sztywnością...
-
Porównawcza analiza wyboczeniowa silosów z blachy falistej przy zastosowaniu różnych modeli MES
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki analizy wyboczeniowej cylindrycznego silosu wypełnionego materiałem sypkim wykonanego z blachy falistej i usztywnionego słupami. Wykonano nieliniową analizę statyczną całego silosu z uwzględnieniem wstępnych imperfekcji geometrycznych przy zastosowaniu różnych przestrzennych modeli numerycznych MES. Napór materiału sypkiego na ściany przyjęto według Eurokodu 1. Obliczone numerycznie nośności wyboczeniowe...
-
Analiza stanu awaryjnego bioreaktora oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód
PublicationW pracy podano opis stanu awaryjnego żelbetowego bioreaktora oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód. Już w początkowym okresie jego eksploatacji doszło do pewnych przecieków, które stopniowo zwiększały się. W celu ustalenia przyczyn tego stanu awaryjnego zbudowano model komputerowy bioreaktora przy wykorzystaniu pakietu NASTRAN i ROBOT. Przy modelowaniu ścian i dna bioreaktora wykorzystano prostokątne elementy płytowe, natomiast współpracę...
-
Stateczność przestrzenna podciągu kratowego z ukośnymi sprężystymi podporami bocznymi
PublicationW pracy przedstawiono nieliniową analizę przestrzenną podciągu kratowego ze sprężystymi podporami bocznymi. Zbadano wpływ sztywności i kąta pochylenia podpór bocznych na stateczność podciągu. Zbadano również przypadek podpory o charakterystyce nieliniowej. Wyznaczono siły w podporach bocznych w relacji do siły w pasie kratownicy. Zweryfikowano odpowiednie wymogi normy PN-90/B-03200. Obliczono długości wyboczeniowe pasa z płaszczyzny...
-
Stateczność przestrzenna kratownicy z sprężystymi podporami bocznymi na przesuw i obrót
PublicationW pracy zbadano wpływ sztywności stężeń liniowych i działających w kierunku obrotu na nośność graniczną kratownicy dachowej. Wyznaczono maksynalne siły w pasie ściskanym kratownicy, współczynnik długości wyboczeniowej i siły w stężeniach w zależności od sztywności stężeń.
-
Analiza numeryczna stanu awaryjnego i warianty naprawy bioreaktora oczyszczalni ścieków
PublicationW pracy podano opis stanu awaryjnego żelbetowego bioreaktora oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód. Już w początkowym okresie jego eksploatacji doszło do pewnych przecieków, które stopniowo zwiększały się. W celu ustalenia przyczyn tego stanu awaryjnego zbudowano model komputerowy bioreaktora przy wykorzystaniu pakietu NASTRAN i ROBOT. Przy modelowaniu ścian i dna bioreaktora wykorzystano prostokątne elementy płytowe, natomiast współpracę...
-
Niestateczność przestrzenna ściskanych pasów kratownic ze sprężystymi podporami bocznymi
PublicationPrzeprowadzono analizę numeryczną dwóch kratownic z sprężystymi podporami bocznymi. Wyznaczono nośność graniczną kratownic, siły w podporach bocznych oraz długość wyboczeniową pasa ściskanego. Wyciągnięto wnioski dotyczące praktyki inżynierskiej. Zweryfikowano odpowiednie zalecenia normy PN-90/B-03200 dotyczące podpór sprężystych elementów ściskanych oraz długości wyboczeniowych pasa ściskanego.
-
Sensitivity analysis of critical loads of I-columns
PublicationThe first order variation of critical buckling load of thin-walled columns with bisymmetric open cross-section due to some variations of the design variables such as: cross-section dimensions, or material characteristics is derived. The influence of the residual welding stresses is taken into account. In the numerical examples dealing with I-column the functions describing the effect of the variation of the dimensions of the flange...
-
3D Buckling Analysis of a Truss with Horizontal Braces
PublicationThe present research is devoted to the study of out–of–plane buckling of a truss with horizontal braces. The truss is a model of real roof truss scaled by factor 1=4. A linear buckling and a non–linear analysis with geometric and material non–linearity were carried out. The truss buckling and limit load for different stiffnesses and number of braces are found. Numerical analysis are verified by experiment. Threshold bracing stiffness condition...
-
Analiza numeryczna i badania doświadczalne wpływu usytuowania stężeń na nośność wyboczeniową modelu kratownicy
PublicationIn the present research the results of experimental test and numerical analyses of a model of a typical truss are presented. The truss linear buckling analysis and non linear static analyses with respect to material and geometrical nonlinearity are conducted. For different stiffnesses and location of braces, the critical load and limit load for the truss are calculated and the threshold bracing stiffness is found. The results of...
-
Stability of an imperfect truss loaded by wind
PublicationThe present paper is devoted to the numerical research of stability of a truss loaded by wind and stiffened by elastic supports located at the top chord. The lateral braces or lateral and torsional braces were taken into account. In this paper, the linear buckling analysis re- sults for the beam and shell model were presented. Two different shapes of initial geometric imperfections were considered in the non-linear static analysis...
-
Stability and load bearing capacity of a braced truss under upward wind loading
PublicationThe paper is focused on the numerical and experimental investigation of stability of a steel truss under upward wind loading. The structure was stiffened by elastic braces situated at the top and bottom chord. Usually the lateral (translational) brace stiffness is considered. However, the rotational stiffness of braces caused by interaction between torsional stiffness of the truss top chord and bending stiffness of the roof elements...
-
Stability and load bearing capacity of a braced truss under upward wind loading
PublicationThe paper is focused on the numerical and experimental investigation of stability of a steel truss under upward wind loading. The structure was stiffened by elastic braces situated at the top and bottom chord. Usually the lateral (translational) brace stiffness is considered. However, the rotational stiffness of braces caused by interaction between torsional stiffness of the truss top chord and bending stiffness of the roof elements...
-
Buckling Analysis of Cold Formed Silo Column
PublicationThe paper is devoted to stability analysis of different models of steel cold formed silo column. The steel cylindrical silos are often composed of corrugated walls and vertical open-sectional columns uniformly placed along the silo circumference. Both the whole 3D silo, a simplified model consisting of one column with a part of the silo walls, and a single column resting on elastic foundation provided by the silo walls were analyzed....
-
Investigation of stability and limit load of a truss overhead opened bridge
PublicationThe paper presents selected methods of determining stability and limit load of a truss top chord in opened bridges. These methods include linear buckling and non-linear static analysis based on the finite element method and algorithms based on design code procedures. The described methods were tested on an example of a steel footbridge situated in Straszyn. The results of stability analysis are compared. The results of geometrical...
-
Bearing Capacity of aluminum bars with built-up cross section and glued or welded connections
PublicationThe paper is focused on numerical analysis and experimental test of aluminum bars with glued and welded connections between separate members. The connection properties were tested experimentally. The numerical analysis were conducted for the beam and shell model of the structure. The shape and magnitude of initial geometric imperfection was taken into account
-
SOME PROBLEMS OF SUPPORTING OFFSHORE WIND TURBINES
PublicationBasic problems of foundations of sea wind turbines are considered in this paper. This aims to search for solutions to optimize supporting of the offshore turbines with a size greater than 10 MW. The types of foundations, their basic features, including most important dimensions, applications as well as general design considerations are discussed. Numerical model of the offshore turbine and some preliminary computations for a case...
-
O historii i działalności Katedry Konstrukcji Metalowych Politechniki Gdańskiej
PublicationW artykule przedstawiono prowadzone w Katedrze Konstrukcji Metalowych badania naukowe, współpracę z przemysłem i działalność dydaktyczną od czasu jej powstania w 1945 r. po dzień dzisiejszy.
-
Structural analysis as a supporting method for the research of the medieval brick architecture
PublicationChronology of brick historical buildings might be established much more precisely than the chronology of stone ones due to the architectural and metrical analysis of bricks, mortars and brickworks. Comparison of historical sources allows to reconstruct the previous stages of constructing monuments. Causations between transformations and developments of monuments are usually interpreted as the results of artistic or ideological...
-
Axial capacity of steel built-up battened columns
PublicationThis paper deals with the numerical investigation aimed to study the axial capacity of pin-ended steel built-up columns. Three methods of calculating forces in chords and batten, taking into account the material and geometric imperfections specified in the Eurocode 3 are considered. The aim of this study was to compare different methods allowing the calculation of the column load capacity and determine a simpler and faster method...
-
The buckling analysis of a cold-formed steel C-sectional column resting on an elastic foundation
PublicationThe paper is focused on stability analysis of different models of steel cold-formed C-section column. The analysed element may be applied as a primary load-bearing member in steel trusses or silo columns. The column can be used as a support for a wall of roof plates made of corrugated sheets. The wall sheeting that restrains the column against buckling may be considered as an elastic foundation. Due to the design solutions the...
-
Porównanie normowej nośności wyboczeniowej silosów z blachy falistej z analizą MES.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki statycznej analizy wyboczeniowej cienkościennych silosów metalowych o przekroju kołowym. Analizy MES wykonano dla wstępnych imperfekcji geometrycznych o różnym kształcie i amplitudzie. Wyniki analizy dynamicznej porównano ze wzorami normowymi.
-
Analiza nośności wyboczeniowej cylindrycznego silosu z blachy falistej wzmocnionego słupami
PublicationPrzedstawiono wyniki analizy stateczności cylindrycznego silosu wypełnionego materiałem sypkim. Wykonano liniową analizę wyboczeniową i nieliniową analizę statyczną silosu bez imperfekcji i z imperfekcjami geometrycznymi oraz obciążeniowymi z uwzględnieniem naporu materiału sypkiego według Eurokodu 1. Obliczone numerycznie obciążenia wyboczeniowe silosu porównano z obciążeniami dopuszczalnymi według Eurokodu 3.
-
Wyboczenie cylindrycznego silosu z blachy falistej wzmocnionego słupami w analizie statycznej i dynamicznej.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki stateczności cylindrycznych stalowych silosów z blachy falistej wzmocnionych słupami. Obliczenia wykonano stosując MES w obszarze statycznym lub dynamicznym. Przyjęto dokładny przestrzenny model silosów 3D. Uwzględniono wpływ wstępnych imperfekcji geometrycznych. Wyniki porównano z podejściem zaproponowanym w Eurokodzie 3.
-
Critical assessment of Eurocode approach to stability of metal cylindrical silos with corrugated walls and vertical stiffeners.
PublicationPrzedmiotem artykułu było krytyczne oszacowanie podejścia w Eurokodzie odnośnie stateczności metalowych cylindrycznych silosów z blachy falistej i słupów. Obliczenia 3D wykonane stosując MES. Symulowano blachę gładką ze słupami belkowymi o zastępczej sztywności. W obliczeniach uwzględniono falistość blachy. Pokazano, że wzory normowe znacznie odbiegają od wyników MES.
-
Wyboczenie cylindrycznego silosu z blachy falistej wzmocnionego słupami w analizach statycznych i dynamicznych
PublicationPrzedstawiono wyniki analizy stateczności cylindrycznego silosu z blachy falistej usztywnionego słupami, wypełnionego materiałem sypkim. Wykonano liniową analizę wyboczeniową i nieliniową analizę statyczną oraz symulację dynamiczną wyboczenia silosu bez imperfekcji i z imperfekcjami geometrycznymi w postaci pierwszej formy drgań własnych. Obliczone numerycznie obciążenia wyboczeniowe silosu porównano z obciążeniami dopuszczalnymi...
-
Analiza numeryczna silosu z blachy falistej wzmocnionego słupami
PublicationW niniejszej pracy zaprezentowano trzy różne numeryczne metody obliczania nośności wyboczeniowej metalowych cylindrycznych silosów z blachy falistej wzmocnionych słupami i obciążonych materiałem sypkim. Zastosowano przestrzenny model silosu z blachy falistej ze słupami opisanymi elementami powłokowymi oraz przestrzenny model silosu z zastępczą blachą ortotropową ze słupami opisanymi elementami powłokowymi lub belkowymi. Wyniki...
-
PORÓWNAWCZA ANALIZA WYBOCZENIOWA SILOSÓW Z BLACHY FALISTEJ PRZY ZASTOSOWANIU RÓŻNYCH MODELI MES
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki analizy wyboczeniowej cylindrycznego silosu wypełnionego materiałem sypkim wykonanego z blachy falistej i usztywnionego słupami. Wykonano nieliniową analizę statyczną całego silosu z uwzględnieniem wstępnych imperfekcji geometrycznych przy zastosowaniu różnych przestrzennych modeli numerycznych MES. Napór materiału sypkiego na ściany przyjęto według Eurokodu 1. Obliczone numerycznie nośności wyboczeniowe...
-
Uproszczone metody obliczania cylindrycznych silosów z blachy falistej i słupów cienkościennych
PublicationCelem artykułu jest wyznaczenie nośności wyboczeniowej trzech silosów wykonanych z falistej blachy ze sfałdowaniem w kierunku obwodowym, wzmocnionych słupami pionowymi stosując modele MES całych konstrukcji i ich segmentów oraz porównanie obliczonej nośności wyboczeniowej z Eurokodem 3, poprawkami do Eurokodu 3 i metodą zaproponowaną w literaturze. Nowym elementem analizowanym w pracy jest porównanie różnych metod analitycznych...
-
Analysis of sloping brace stiffness influence on stability and load bearing capacity of a truss
PublicationThe paper is focused on the numerical study of stability and load bearing capacity of a truss with side elastic braces. The structure is made in reality. The rotational and sliding brace stiffnesses were taken into account. Linear buckling analysis and non-linear static analysis with geometric and material nonlinearity were performed for the beam and shell model of the truss with respect to the angle of sloping braces. As a result...
-
Stabilizing forces in trapezoidal sheeting used as a part of the bracing system
PublicationIn the analysis of bracing systems imperfections of the restrained elements should be considered. According to EC3 this effect can be calculated by means of the equivalent stabilizing force, which replaces (in simplified way) initial bow imperfection of the braced element. However, alternative suggestions of the equivalent stabilizing force calculations can be also found in the literature. In this paper segment of the pitched roof...
-
Stabilizing forces in trapezoidal sheeting used as a part of the bracing system
PublicationIn the analysis of bracing systems imperfections of the restrained elements should be considered. According to EC3 this effect can be calculated by means of the equivalent stabilizing force, which replaces (in simplified way) initial bow imperfection of the braced element. However, alternative suggestions of the equivalent stabilizing force calculations can be also found in the literature. In this paper segment of the pitched roof...
-
Truss imperfections in the design of bar and diaphragm bracing systems
PublicationIn the article three variants of roof bracing were considered: bar bracing, diaphragm bracing and the combination of bar and diaphragm bracing. Different analytical and numerical ways of taking into account the imperfections of the truss girder were compared. The entire 3D model of the roof (shell and beam elements with the eccentricities taken into account) was analysed numerically. Selected stressed-skin aspects were considered....
-
Stability of roof trusses stiffened by corrugated sheets
PublicationThe present parametric study is devoted to the stability analysis of a set of trusses stiffened by decking of corrugated steel sheets. For different parameters of corrugated sheets the critical loading of the roof is calculated. In the parametrical analysis the threshold bracing condition of the roof is obtained. Then the geometrically non-linear analysis of trusses braced by corrugated sheets was conducted. As a results of non-linear...
-
Stability of a truss under upward wind loading
PublicationThe present paper is devoted to the numerical investigations of stability of a truss under upward wind load. The truss is braced at its the upper cord. A structural variant including lateral braces, or lateral and torsional braces is considered. The research presents the problems of linear buckling and non-linear static analysis of the truss shell and beam model with geometric and material non-linearity are presented. The initial...
-
Numerical analysis on axial capacity of steel built-up battened columns
PublicationThis paper deals with the numerical analysis aimed at study the bearing capacity of pinended steel built-up columns under axial compression. Finite element (FE) models were performed for the columns presented in the literature. The main problem discussed in the article is the shape and magnitude of geometric imperfections introduced into the numerical FE model, necessary to obtain the load capacity consistent with the experimental...
-
Comparative buckling analysis of cylindrical steel silos with flat or corrugated sheets
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki analizy wyboczeniowej cylindrycznych silosów wypełnionych materiałem sypkim wykonanych z blachy falistej usztywnionego słupami oraz z blachy płaskiej. Wykonano nieliniową analizę statyczną całego silosu z uwzględnieniem wstępnych imperfekcji geometrycznych przy zastosowaniu różnych przestrzennych modeli numerycznych MES. Wyniki analiza pokazują, że silosy z blachy falistej są bezpieczniejsze i bardziej...
-
Correlation between natural frequencies and buckling load in a stiffened shell
PublicationThe paper deals with correlation between natural frequencies and buckling load of a stiffened shell composed of corrugated sheets and vertical stiffeners (columns). The simplified shell segment represents the buckling behaviour of a whole silo with sparsely distributed columns. The paper covers variants of linear buckling anal-yses, dynamic eigenvalue analyses and geometrically non-linear analyses of a segment modelled with shell...
-
Simplified stability analysis of steel cylindrical silos with corrugated walls and vertical columns
PublicationIn the paper a simplified stability analysis of steel cylindrical silos composed of corru¬gated walls and vertical open-sectional columns was proposed. The whole 3D silo was modeled as a single column resting on elastic foundation provided by the silo walls. In proposed formula for the calculation of the foundation stiffness the curvature of the silo walls was taken into account. Three different analyses were carried out using...
-
Buckling of simplified models of silo with corrugated walls and vertical stiffeners
PublicationThe paper deals with buckling of cylindrical silos composed of corrugated sheets and vertical stiffeners (columns). Comprehensive finite element analyses were carried out for a perfect silo by means of a linear buckling approach. Corrugated walls were simulated as an equivalent orthotropic shell and vertical thin-walled columns as beam elements. Calculations for perfect silos with different numbers of columns made it possible to...
-
Corrugated Sheeting as a Member of a Shear Panel Under Repeated Load—Experimental Test
PublicationIn stressed-skin design, the cladding stiffening effect on structures is taken into account. However, the “traditional” design is more usual, wherein this effect is neglected. Even if the diaphragm actions are not regarded, in particular cases such as big sheds (and others), the parasitic (unwanted) stressed-skin action may occur with the result of leakage or even failure. The structures of this kind have already been built. Thus,...
-
Stability of roof trusses stiffened by trapezoidal sheeting and purlins
PublicationIn the article linear buckling analysis of a set of steel trusses braced by purlins and trapezoidal sheeting are conducted. The buckling load factor due to the height of a corrugated sheeting profile is investigated in parametric studies. The minimal height of trapezoidal sheeting required for preventing the sheeting and chords of the trusses against the buckling is obtained. Two groups of models are considered: “axial” model as...
-
SHORT REVIEW AND 3-D FEM ANALYSIS OF BASIC TYPES OF FOUNDATION FOR OFFSHORE WIND TURBINES
PublicationSome problems of the foundations of offshore wind turbines are considered in this paper. A short review is presented on the two basic types of foundations, i.e. monopiles and gravity foundations, including their basic features and applications as well as general design considerations. Also, some issues regarding analysis are discussed, including geotechnical problems and modelling techniques. A numerical model of offshores turbine...
-
Stability and load bearing capacity of a truss with elastic braces
PublicationThe present paper is devoted to the numerical and experimental investigations of stability of a truss stiffened by elastic braces. The model of a real roof truss scaled by factor ¼ was investigated. In the research the linear buckling and non-linear static analysis of the truss shell and beam model with geometric and material non-linearity is presented. The initial imperfections were assumed in the form of the first buckling mode....
-
Buckling resistance of a metal column in a corrugated sheet silo - experiments and non-linear stability calculations
PublicationThe results of experimental and numerical tests of a single corrugated sheet silo column’s buckling resistance are presented in this study. The experiments were performed in a real silo with and without bulk solid (wheat). A very positive impact of the bulk solid on the column buckling resistance occurred. The experimental results were first compared to the buckling resistance calculated by Eurocode 3 formulae. The comparison revealed that...
-
ANALYSIS OF BRACE STIFFNESS INFLUENCE ON STABILITY OF THE TRUSS
PublicationThe paper is devoted to the numerical and experimental research of stability of a truss with side elastic supports at the top chord. The structure is a model of a real roof truss scaled by factor ¼. The linear buckling analysis and non-linear static analysis were carried out. The buckling length factor for the compressed top chord was calculated and the limit load for the imperfect truss shell model with respect to brace stiffness...
-
Sensitivity analysis of buckling loads of bisymmetric I-section columns with bracing elements
PublicationWyznaczono pierwsza wariacje siły krytycznej wyboczenia słupa o przekroju bisymetrycznym otwartym przy wariacji sztywnosci i połozenia stezen. Przyjeto załozenia klasycznej teorii pretów cienkosciennych o nieodkształcalnym przekroju poprzecznym. Analizowano zarówno stezenia boczne jak i stezenia ograniczajacespaczenie oraz skrecenie przekroju poprzecznego. Stezenia modelowano jako podpory sprezyste. W przykładzie numerycznym zbadano...
-
Impact of Geometrical Imperfections on Estimation of Buckling and Limit Loads in a Silo Segment Using the Vibration Correlation Technique
PublicationThe paper examines effectiveness of the vibration correlation technique which allows determining the buckling or limit loads by means of measured natural frequencies of structures. A steel silo segment with a corrugated wall, stiffened with cold-formed channel section columns was analysed. The investigations included numerical analyses of: linear buckling, dynamic eigenvalue and geometrically static non-linear problems. Both perfect...
-
Determination of buckling strength of silos composed of corrugated walls and thin-walled-columns using simplified wall segment models
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obszernych analiz numerycznych wyboczenia i stateczności metalowych silosów z blachy falistej wzmocnionych cienkościennymi słupami. Wykonano analizy liniowe i nieliniowe. Do obliczeń zaproponowano proste modele segmentów ścian zamiast skomplikowanych modeli całych silosów. Otrzymano bardzo dobrą zgodność wyników numerycznych. Wyniki obliczeń numerycznych porównano dodatkowo z wynikami normowymi.
-
Simplified numerical model for global stability of corrugated silos with vertical stiffeners
PublicationArtykuł omawia wyniki stateczności globalnej silosów z blachy falistej z pionowymi usztywnieniami. Zaproponowano uproszczony model numeryczny metody elementów skończonych do określenia stateczności. Wyniki numeryczne były bardziej dokładnie niż metody zaproponowane w Eurokodzie.
-
Stability analyses of a cylindrical steel silo with corrugated sheets and columns
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń stateczności silosów z blachy falistej ze słupami. Wykonano analizy linowe i analizy nieliniowe stosując metody elementów skończonych. W obliczeniach uwzględniono model przestrzenny powłokowy oraz uproszczony model przestrzenny z blachy ortotropowej z belkami. Wyniki numeryczne porównano z Eurokodem.
-
Stability of trusses with linear elastic side-supports
PublicationThe present research is devoted to study of a lateral buckling of truss with linear elastic side supports. The elastic support reaction in relation to force in compressed chord and coefficient of buckling length related to side support distance are also calculated. The effect of slope of side support on limit force is also considered. The nonlinear analysis of two roof trusses are carried out. The results are compared to design...
-
Application of linear buckling sensitivity analysis to economic design of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns
PublicationThe paper deals with global stability of steel cylindrical silos composed of corrugated walls and vertical columns with loads imposed by a bulk solid following Eurocode 1. The optimum silo design with respect to the steel weight was based on a sensitivity analysis method. The changes of silo column profiles at each design step were performed by means of influence lines for the buckling load factor due to the unit column bending...
-
Sensitivity analysis of critical forces of trusses with side bracing
PublicationThe present research is devoted to the study of out-of-plane buckling of trusses with elastic side bracing. Inthis paper, a sensitivity analysis of critical buckling loads of a truss due to bracing stiffness is carried out. A method based on the sensitivity analysis for the determination of the threshold bracing stiffness conditionfor full bracing of a truss is proposed. The influence lines of the unit change of the bracing stiffness...
-
Stability of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns based on FE analyses versus Eurocode 3 approach
PublicationComprehensive static and dynamic 3D stability finite element analyses of a cylindrical steel silo composed of corrugated sheets and open thin-walled vertical stiffener profiles were carried out by taking the geometric and material non-linearity into account. The silowas subjected to axisymmetric and non-axisymmetric loads imposed by a bulk solid following Eurocode 1. Theoretical and measured initial geometric imperfections were...
-
3D buckling analysis of a cylindrical metal bin composed of corrugated sheets strengthened by vertical stiffeners
PublicationW artykule pokazano obszerne wyniki analizy wyboczeniowej 3D przy zastosowaniu metody elementów skończonych dla silosu złożonego z blachy falistej i słupów rozmieszczonych równomiernie wokół obwodu. Obliczenia wykonano dla silosu bez i z imperfekcjami geometrycznymi i obciążeniowymi. Wyniki obliczeń porównano z Eurokodem.
-
Dynamic FE simulations of buckling process in thin-walled cylindrical metal silos
PublicationW artykule przedstawiono wyniki dynamicznej analizy wyboczeniowej cienkościennych silosów metalowych o przekroju kołowym. Analizy MES wykonano dla wstępnych imperfekcji geometrycznych o różnym kształcie i amplitudzie. Wyniki analizy dynamicznej porównano z analizami statycznymi.
-
Failure of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns and repair methods using a sensitivity analysis
PublicationW artykule omówiono przypadek awarii metalowego silosu z blachy walcowej i pionowych słupów. Wykonano analizę wyboczeniową MES z uwzględnieniem imperfekcji geometrycznych. Omówiono metody naprawcze i ich optymalizację w oparciu o analizę wrażliwości.
seen 2950 times