dr hab. inż. Piotr Iwicki
Zatrudnienie
- Profesor uczelni w Katedra Konstrukcji Inżynierskich
Obszary badawcze
Publikacje
Filtry
wszystkich: 83
Katalog Publikacji
-
Failure of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns and repair methods using a sensitivity analysis
PublikacjaW 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.
-
Dynamic FE simulations of buckling process in thin-walled cylindrical metal silos
PublikacjaW 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.
-
3D buckling analysis of a cylindrical metal bin composed of corrugated sheets strengthened by vertical stiffeners
PublikacjaW 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.
-
Stability of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns based on FE analyses versus Eurocode 3 approach
PublikacjaComprehensive 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...
-
Sensitivity analysis of critical forces of trusses with side bracing
PublikacjaThe 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...
-
Application of linear buckling sensitivity analysis to economic design of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns
PublikacjaThe 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...
-
Stability of trusses with linear elastic side-supports
PublikacjaThe 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...
-
Stability analyses of a cylindrical steel silo with corrugated sheets and columns
PublikacjaW 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.
-
Simplified numerical model for global stability of corrugated silos with vertical stiffeners
PublikacjaArtykuł 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.
-
Determination of buckling strength of silos composed of corrugated walls and thin-walled-columns using simplified wall segment models
PublikacjaW 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.
-
ANALYSIS OF BRACE STIFFNESS INFLUENCE ON STABILITY OF THE TRUSS
PublikacjaThe 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...
-
Impact of Geometrical Imperfections on Estimation of Buckling and Limit Loads in a Silo Segment Using the Vibration Correlation Technique
PublikacjaThe 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...
-
Sensitivity analysis of buckling loads of bisymmetric I-section columns with bracing elements
PublikacjaWyznaczono 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...
-
Buckling resistance of a metal column in a corrugated sheet silo - experiments and non-linear stability calculations
PublikacjaThe 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...
-
Stability and load bearing capacity of a truss with elastic braces
PublikacjaThe 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....
-
Stability of roof trusses stiffened by trapezoidal sheeting and purlins
PublikacjaIn 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
PublikacjaSome 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...
-
Corrugated Sheeting as a Member of a Shear Panel Under Repeated Load—Experimental Test
PublikacjaIn 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,...
-
Correlation between natural frequencies and buckling load in a stiffened shell
PublikacjaThe 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
PublikacjaIn 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...
-
Numerical analysis on axial capacity of steel built-up battened columns
PublikacjaThis 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...
-
Buckling of simplified models of silo with corrugated walls and vertical stiffeners
PublikacjaThe 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...
-
Stability of roof trusses stiffened by corrugated sheets
PublikacjaThe 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
PublikacjaThe 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...
-
Comparative buckling analysis of cylindrical steel silos with flat or corrugated sheets
PublikacjaW 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...
-
Analysis of sloping brace stiffness influence on stability and load bearing capacity of a truss
PublikacjaThe 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
PublikacjaIn 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
PublikacjaIn 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
PublikacjaIn 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....
-
Buckling of braced frames
PublikacjaIn 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.
-
Buckling of frame braced by linear elastic springs
PublikacjaIn 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...
-
Sensitivity analysis of critical loads of I-columns
PublikacjaThe 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...
-
Comparison of non-linear statical analysis of truss with linear and rotational side supports and 3d roof model
PublikacjaIn 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
PublikacjaW 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.
-
Stability of truss with side - supports. The case of linear and rotational elastic supports
PublikacjaThe 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...
-
Investigation of buckling resistance of columns using non-linear static and dynamic analysis
PublikacjaThe 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
PublikacjaSteel 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...
-
Wybrane metody szacowania obciążenia krytycznego mostów kratownicowych górą otwartych
PublikacjaW 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 stateczności i nośności granicznej kratownicy ze stężeniami
PublikacjaW 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...
-
Buckling analysis of cold formed steel column
PublikacjaW 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 wrażliwości obciążeń krytycznych i badania nośności kratownicy ze sprężystymi stężeniami
PublikacjaPraca 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
PublikacjaW 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
PublikacjaPraca 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...
-
Analiza stanu awaryjnego bioreaktora oczyszczalni ścieków Gdańsk-Wschód
PublikacjaW 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
PublikacjaW 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
PublikacjaW 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
PublikacjaW 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
PublikacjaPrzeprowadzono 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.
-
Porównawcza analiza wyboczeniowa silosów z blachy falistej przy zastosowaniu różnych modeli MES
PublikacjaW 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 numeryczna i badania doświadczalne wpływu usytuowania stężeń na nośność wyboczeniową modelu kratownicy
PublikacjaIn 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...
wyświetlono 3329 razy