dr hab. inż. Piotr Iwicki
Zatrudnienie
- Profesor uczelni w Katedra Konstrukcji Inżynierskich
Obszary badawcze
Publikacje
Filtry
wszystkich: 82
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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....
-
Structural analysis as a supporting method for the research of the medieval brick architecture
PublikacjaChronology 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
PublikacjaThis 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
PublikacjaThe 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...
-
Analiza wrażliwości pierwszego i drugiego rzędu w problemach statyki prętów cienkościennych
PublikacjaAnaliza 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
PublikacjaPrzeprowadzono 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
PublikacjaZaprezentowano 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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
Stability and load bearing capacity of a braced truss under upward wind loading
PublikacjaThe 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
PublikacjaThe 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 of an imperfect truss loaded by wind
PublikacjaThe 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...
-
Buckling Analysis of Cold Formed Silo Column
PublikacjaThe 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
PublikacjaThe 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
PublikacjaThe 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
PublikacjaBasic 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...
-
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.
wyświetlono 2950 razy