Konstrukcje

Zakres pracy obejmuje:
1. Przedstawienie zarysu teoretycznych podstaw deformacji nieliniowych, na których oparto analizy stanów zakrytycznej deformacji rozważanych struktur badawczych (rozdz. 2.).
2. Omówienie numerycznych metod rozwiązywania zagadnień geometrycznie i fizycznie nieliniowych (rozdz. 3.).
3. Scharakteryzowanie metod badań doświadczalnych i zakresu ich stosowania w odniesieniu do cienkościennych struktur nośnych pracujących w zakresie deformacji pokrytycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metody cyfrowej korelacji obrazu (rozdz. 4.).
4. Przykłady badań doświadczalnych i obliczeń numerycznych zmierzających do określenia rzeczywistego pola naprężenia integralnie usztywnianych struktur cienkościennych poddanych ścinaniu. Zaprezentowano rozważania dotyczące kilku rodzajów ustrojów. Przedstawiono wyniki dla struktur wzmacnianych usztywnieniami geodetycznymi wykonanymi z lotniczych stopów aluminium, płyt usztywnianych niskoprofilowymi żebrami usytuowanymi równolegle względem siebie oraz konstrukcji o programowalnych właściwościach fizycznych wytwarzanych w technologii druku przestrzennego (rozdz. 5.).
5. Prezentację możliwości stosowania metody cyfrowej korelacji obrazu w przypadku badań rzeczywistych konstrukcji lotniczych. Zaprezentowano przykłady obejmujące wyniki uzyskane w trakcie statycznych badań wytrzymałościowych, badań zmęczeniowych oraz pomiarów deformacji w trakcie badań w tunelu aerodynamicznym (rozdz. 6.).
Rozdział siódmy obejmuje syntetyczne podsumowanie pracy, wskazanie jej oryginalnych elementów oraz nakreślenie dalszych kierunków badań. Monografię zamyka wykaz cytowanej literatury.

Seria: Inżynieria Lądowa i Transport
Tytuł: Konstrukcje betonowe 1. Wybrane zagadnienia. Wymiarowanie strefy przypodporowej belek żelbetowych na ścinanie. Teoria i zadania
Autor: Kamil Bacharz, Wioletta Raczkiewicz

ISBN 978-83-66678-09-5
Wydanie: Wyd. I.
Miejsce wydania: Kielce
Rok wydania: 2021
Miesiąc wydania: 10
Liczba stron: 118
Liczba arkuszy: 5.50
Rodzaj oprawy: miękka, foliowana
Format: 16,5 x 23,5

Spis treści KONSTRUKCJE BETONOWE Wpływ długości zakotwienia zbrojenia głównego na nośność strefy przypodporowej belek żelbetowych - Kamil Bacharz, Barbara Goszczyńska................... 9 Wpływ wysokości strefy ściskanej przekroju na nośności odkształcenia strefy przypodporowej belek żelbetowych - Przemysław Bodzak...............................................17 Analiza modeli ST skręcanych belek żelbetowych - Lidia Buda-Ożóg, Małgorzata Pokarowska..............................................................................................................25 Badania nośności słupów żelbetowych w strefie połączeń narożnych z płytą żelbetową - Michał Gołdyn, Tadeusz Urban, Łukasz Krawczyk..........................................33 Wpływ imperfekcji geometrycznych postaci wyboczenia na zachowanie pozakrytyczne prętów zbrojeniowych - Jacek Korentz..................................................... 41 Wpływ wstępnego wytężenia płyt żelbetowych na efektywność wzmocnień naprężonymi kompozytami CFRP - Renata Kotynia, Marta Przygocka, Krzysztof Lasek............................................................................................................................47 Próba teoretycznej analizy krępych płyt żelbetowych na przebicie - Jakub Krakowski, Jacek Świniarski, Tadeusz Urban.......................................................... 55 Nośność na przebicie krępych płyt żelbetowych z różnie ukształtowanym zbrojeniem poprzecznym - Łukasz Krawczyk, Tadeusz Urban, Michał Gołdyn..............63 Analiza trwałości żelbetowych komór fermentacyjnych - Janusz Krentowski, Krzysztof Pawłowski, Adam Przybylski...................................................................................73 Nośność na ścinanie belek żelbetowych z betonu zwykłego i lekkiego - Andrzej S. Nowak, Anna M. Rakoczy................................................................................... 81 Wymiarowanie symetrycznie zbrojonych mimośrodowo ściskanych przekrojów prostokątnych całkowicie ściskanych o dowolnych klasach betonu - Janusz Pędziwiatr..................................................................................................................... 89 Wymiarowanie symetrycznie zbrojonych mimośrodowo ściskanych przekrojów prostokątnych ze strefą rozciąganą przy dowolnych klasach betonu - Janusz Pędziwiatr..................................................................................................................... 97 Metody oceny jakości betonu a niezawodność żelbetowych elementów ściskanych - Izabela Skrzypczak, Lidia Buda-Ożóg.............................................................105 Odporność ogniowa belek żelbetowych o wysokim stopniu wykorzystania nośności w warunkach pożarowych wzmocnionych na zginanie doklejanymi taśmami z włókien węglowych - Piotr Turkowski..............................................................113 Badanie przebiegu zmian szerokości rys w procesie obciążania belek żelbetowych - Justyna Tworzewska, Barbara Goszczyńska................................................121 Wzmacnianie krótkich wsporników przez wklejanie dodatkowego zbrojenia - Tadeusz Urban, Michał Gołdyn, Łukasz Krawczyk..........................................................129 Ocena ryzyka i odporności poawaryjnej płaskich stropów płytowych sprężonych cięgnami bez przyczepności - Szczepan Woliński, Tomasz Pytlowany..... 137 KONSTRUKCJE METALOWE Nośność graniczna wsporników dźwigarów o falistym środniku - Witold Basiński, Zbigniew Kowal........................................................................................147 Ocena stateczności pasów dolnych z płaszczyzny kratownic dachów bezpłatwiowych - Antoni Biegus........................................................................................... 155 Zginanie i skręcanie dwuteowników bisymetrycznych - Roman Bijak, Leszek Chodor............................................................................................................................165 Badanie odkształceń konstrukcji stalowych w zmiennych warunkach obciążenia z wykorzystaniem laserowej stacji pomiarowej - Adam Bujarkiewicz, Jacek Sztubecki, Zbigniew Lis..................................................................................................173 Analiza numeryczna połączenia poprzecznika z trzonem słupa w konstrukcji napowietrznej linii energetycznej - Jarosław Gajewski, Patryk Błaszczyński, Andrzej Dąbek........................................................................................................................... 183 Stabilizacja płatwi zetowej płytami warstwowymi z uwzględnieniem owalizacji otworów na łączniki - Marcin Górski...................................................................................191 Zastosowanie metody elementów skończonych do modelowania tarczy dachowej - Marcin Gryniewicz, Jerzy K. Szlendak.............................................................. 199 Monitorowanie nośności i niezawodności wiązarowych przekryć hal - Zbigniew Kowal, Rafał Piotrowski, Monika Siedlecka.....................................................207 Wpływ podatności węzłów podporowych na statykę i stateczność ram stalowych - Przemysław Krystosik.........................................................................................215 Efekt dźwigni w śrubowych połączeniach kołnierzowych kształtowników zamkniętych okrągłych - Dariusz Leń, Lucjan Ślęczka..................................................... 223 Zdolność do obrotu użebrowanego węzła belki ze słupem - Krzysztof Ostrowski, Aleksander Kozłowski.............................................................................................................. 231 Badania belek stalowych wzmocnionych taśmami CFRP - Paulina Paśko.................. 239 Wyznaczanie momentów krytycznych zwichrzenia belek metodą energetyczną z zastosowaniem wielomianów - Rafał Piotrowski, Andrzej Szychowski.......................249 Neuronowa predykcja współczynnika wyboczeniowego ścianki przęsłowej elementu cienkościennego - Beata Potrzeszcz-Sut, Andrzej Szychowski........................259 Eurokodowe procedury statecznościowego sprawdzania nośności stalowych ram płaskich - Zbigniew Stachura, Marian Giżejowski...................................................... 267 Studium numeryczne interakcyjnych krzywych nośności dwuteowych elementów stalowych ściskanych i zginanych bez zwichrzenia - Radosław Szczerba, Marcin Gajewski, Marian Giżejowski..............................................277 Dystorsyjna utrata stateczności ścianki elementu cienkościennego przy wzdłużnej i poprzecznej zmienności naprężeń - Andrzej Szychowski..........................285 Ocena trwałości i skuteczności ogniochronnej nieznanych pasywnych izolacji ogniochronnych konstrukcji stalowych po upływie czasu - Dagmara Warsicka, Piotr Turkowski, Paweł Sulik.................................................................................................. 293 Deformacje płaszcza stalowego, pionowego zbiornika walcowego wywołane podciśnieniem - Jerzy Ziółko, Tomasz Mikulski, Ewa Supernak..................................... 301

ISBN/ISSN: 978-83-66531-50-5
Wydawnictwo: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej
Rok wydania: 2020
Język publikacji: polski
Ilość stron: 141
Format: B-5
Wymiary: 17x24 cm
Rodzaj okładki: miękka

To już dziewiąte, nowe i rozszerzone wydanie tomu 3., który swoim zakresem obejmuje dalsze popularne elementy konstrukcji żelbetowych. Tak jak w całym cyklu, normy „europejskie” (PN-EN, PN-ISO, PN-EN-ISO) potraktowano jako podstawowe, nie rezygnując z przedstawienia zaleceń dotychczasowych norm polskich (PN). Pierwsze dwa rozdziały poświęcono kształtowaniu, obliczaniu i konstruowaniu słupów i ścian, zarówno monolitycznych, jak i prefabrykowanych. Kolejny rozdział zawiera zasady aproksymacji konstrukcji żelbetowych modelami prętowymi w różnych sytuacjach konstrukcyjnych. Znaczną część tomu poświęcono obliczaniu i konstruowaniu miejsc szczególnych, takich jak: naroża, węzły, załamania prętów, otwory w belkach, wsporniki krótkie i belkowe oraz tym podobne sytuacje lokalne. Kolejny rozdział został poświęcony kształtowaniu, obliczaniu i konstruowaniu fundamentów wszelkich typów: stopowych, ławowych i płytowych. Omówiono obliczenia uproszczone i wspomagane komputerowo. Następnie przedstawiono zagadnienia projektowania, obliczania i konstruowania różnych typów ścian oporowych, zarówno monolitycznych, jak i prefabrykowanych. Końcowy rozdział poświęcono posadzkom przemysłowym różnych typów, podając zasady kształtowania, obliczania, konstruowania a także ich wykonania i napraw. W stosunku do poprzednich wydań dokonano wyraźnego rozszerzenia zakresu informacji i jej aktualizację, dodano także nowe rysunki, uzupełniono lub skorygowano inne. Jest to znakomity podręcznik dla studentów studiów inżynierskich oraz magisterskich, a także niezastąpione źródło informacji i praktycznych wskazówek dla szerokiego grona inżynierów, zarówno projektantów, jak i osób zajmujących się konserwacją obiektów.

Niniejsza książka poświęcona jest metodzie przemieszeń w ujęciu macierzowym, znanej także pod nazwą bezpośredniej lub komputerowej metody przemieszczeń. Podejście to jest szczególnym przypadkiem metody elementów skończonych (MES), która jest od wielu lat powszechnie stosowana w działalności inżynierskiej, w tym do analizowania różnorodnych problemów mechaniki. Metoda przemieszczeń jest dedykowana rozwiązywaniu układów prętowych.

SPIS TRE Ś C I
1. WIADOMOŚCI WSTĘPNE ................................ ................................ .......... 5
1.1. Idea i algorytm metody elementów skończonych ................................ .................... 5
1.2. Dyskretyzacja obszaru zajmowanego przez konstrukcję ................................ .............. 6
1.3. Model obliczeniowy MES ................................ ................................ ......... 6
1.4. Stopnie swobody ................................ ................................ ................. 7
1.5. Typy elementów skończonych ................................ ................................ ..... 7
1.6. Sposoby podparcia modelu obliczeniowego ................................ ......................... 9
1.7. Obciążenia zewnętrzne – siły węzłowe ................................ ............................. 9
1.8. Przejście ze sformułowania matematycznego do modelu dyskretnego MES ............................. 10
1.9. Uzupełnianie przemieszczeń węzłowych w elemencie skończonym. Funkcje kształtu .................... 11
1.10. Globalny układ współrzędnych modelu MES a lokalny układ współrzędnych elementu skończonego .... 12
1.11. Uwzględnienie dowolnej orientacji przestrzennej elementów skończonych ............................ 13
1.12. Macierze sztywności elementów skończonych i globalna macierz sztywności modelu MES ............. 15
1.13. Warunek minimum dyskretnego funkcjonału energii potencjalnej, rozwiązujący układ równań MES ..... 16
1.14. Uwzględnienie warunków brzegowych ................................ ............................ 17
2. METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH W OBLICZENIACH UKŁADÓW PRĘTOWYCH .......... 19
2.1. Macierz sztywności skończonego elementu pręta pracującego na zginanie i ścinanie – belka ............. 19
2.2. Macierz sztywności skończonego elementu pręta pracującego na rozciąganie lub ściskanie .............. 26
2.3. Algorytm metody elementów skończonych na przykładzie obliczeń konstrukcji prętowych .............. 29
2.3.1. Przykład 1 – belka wspornikowa ................................ ............................. 29
2.3.2. Przykład 2 – rama płaska ................................ ................................ .... 33
3. OBLICZENIA KONSTRUKCJI W PROGRAMIE SIMULIA ABAQUS ................................ . . 41
3.1. Analiza statyczna belki ................................ ................................ ........... 43
3.1.1. Definiowanie geometrii belki ................................ ................................ 43
3.1.2. Definiowanie właściwości materiału ................................ .......................... 46
3.1.3. Definiowanie geometrii przekroju poprzecznego pręta ................................ .......... 46
3.1.4. Przypisanie przekroju i orientacji układu współrzędnego belki ................................ ... 48
3.1.5. Tworzenie instancji części – budowa modelu ................................ .................. 49
3.1.6. Definiowanie kroków obliczeniowych ................................ ........................ 49
3.1.6. Siatkowanie modelu ................................ ................................ ......... 50
3.1.8. Definiowanie obciążenia i warunków brzegowych ................................ ............. 52
3.1.9. Definiowanie zadania obliczeniowego ................................ ........................ 56
3.1.10. Przegląd wyników obliczeń ................................ ................................ . 57
3.2. Zagadnienie własne w ramie ................................ ................................ ....... 59
3.2.1. Definiowanie parametrów geometrycznych ramy ................................ ............... 60
3.2.2. Definiowanie materiału elementów ramy ................................ ...................... 62
3.2.3. Definiowanie przekrojów elementów prętowych ................................ ............... 63
3.2.4. Przypisywanie przekrojów i orientacji układów współrzędnych prętom ramy ...................... 65
3.2.5. Montaż modelu ramy i definiowanie warunków brzegowych ................................ .... 66
3.2.6. Siatkowanie modelu ................................ ................................ ......... 67
3.2.7. Definicja kroków obliczeniowych i obciążeń ................................ .................. 68
3.2.8. Definicja zadania obliczeniowego i uruchomienie obliczeń ................................ ...... 69
3.2.9. Przegląd wyników obliczeń ................................ ................................ . . 70
Literatura ................................ ................................ .............................. 73
Załącznik ................................ ................................ .............................. 75