Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
Dane niepełne - brak identyfikatora "Web of Science" !

[78710] Artykuł:

Impact of single-layer dome modelling on the critical load capacity

(Wpływ modelowania jednowarstwowej kopuły prętowej na jej nośność krytyczną)
Czasopismo: MATEC Web of Conferences   Tom: 219, 2018, Zeszyt: 02017, Strony: 1-8
ISSN:  2261-236X
Opublikowano: Pażdziernik 2018
Liczba arkuszy wydawniczych:  1.00
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Do oświadczenia
nr 3
Grupa
przynależności
Dyscyplina
naukowa
Procent
udziału
Liczba
punktów
do oceny pracownika
Liczba
punktów wg
kryteriów ewaluacji
Paweł Zabojszcza orcid logo WBiAKatedra Mechaniki, Konstrukcji Metalowych i Metod Komputerowych *Niezaliczony do "N"Inżynieria lądowa, geodezja i transport33.00.00  
Urszula Radoń orcid logo WBiAKatedra Mechaniki, Konstrukcji Metalowych i Metod Komputerowych *Takzaliczony do "N"Inżynieria lądowa, geodezja i transport33.00.00  
Paulina Obara orcid logo WBiAKatedra Mechaniki, Konstrukcji Metalowych i Metod Komputerowych *Takzaliczony do "N"Inżynieria lądowa, geodezja i transport33.00.00  

Grupa MNiSW:  Materiały z konferencji międzynarodowej (zarejestrowane w Web of Science)
Punkty MNiSW: 0


Pełny tekstPełny tekst     DOI LogoDOI    
Słowa kluczowe:

stateczność  nośność krytyczna  przeskok węzła  bifurkacja  imperfekcje  kopuła prętowa  MES  ścieżka równowagi 


Keywords:

stability  critical load capacity  node snap-through  bifurcation  imperfection  lattice dome  FEM  stability path 



Streszczenie:

W pracy podjęto próbę oceny wpływu modelowania jednowarstwowej kopuły prętowej na jej nośność krytyczną. Modelowanie dotyczy różnych sposobów: połączenia prętów w węźle, opisu prętów siatki kopuły oraz uwzględnienia imperfekcji geometrycznych. W przekryciach stalowych wyróżnić można dwa zasadnicze typy połączeń prętów w węzłach: przegubowe oraz sztywne. W pracy połączenie przegubowe zostanie zrealizowane jako połączenie typu SBP-1, natomiast sztywne jako WABI-1. W opisie prętów zastosowano element kratowy oraz ramowy. Każdy z elementów uwzględniał nieliniowości geometryczne w opisie Lagrange'a. W przypadku elementu ramowego związki fizyczne obrazowały sprężystą pracę konstrukcji jako prawo Hooke'a, natomiast w ściskanych elementach kratowych dodatkowo wykorzystano nieliniowy związek wynikający z badań doświadczalnych. Analizę stateczności konstrukcji przeprowadzono za pomocą metody elementów skończonych korzystając z oprogramowania Abaqus oraz Robot Structural Analysis. Do określenia ścieżek równowagi wykorzystano metodę stałej długości łuku Riksa. W przeprowadzonych analizach skupiono się na globalnych formach utraty stateczności konstrukcji poprzez przeskok i bifurkację.




Abstract:

In the study an attempt was made to evaluate the effect produced by the modelling of the single-layer lattice dome on its critical load capacity. The modelling concerned the means of connecting bars in a node, bars of the lattice dome, and the effect of geometric imperfections. Taking steel covers, two basic means of modelling of how bars are connected in the node can be distinguished, namely pin and rigid joints. In the study, the pin joint was SBP-1 type connector, whereas the rigid joint - WABI-1 connector. In the description of bars, truss and frame elements were employed. Each element accounted for geometric nonlinearities in the Lagrange description. Regarding a frame element, the physical relationships represented the elastic behaviour of the structure with the use of the Hooke’s law. With respect to the compression truss elements, a nonlinear relationship resulting from experimental
investigations was additionally employed. Stability analysis of the structure was performed by means of the Finite Element Method using Abaqus and Robot Structural Analysis software. In order to obtain the load-displacement relations, the Riks arc length method was used. The analysis was focused on global modes of stability loss due to snap-through and bifurcation.



B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
J. Marcinowski, Stability of elastic structures, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne (2017) [in Polish]
Z. Waszczyszyn, Cz. Cichoń, M. Radwańska, Stability of Structures by Finite Element Methods, Elsevier (1994)
U. Pawlak, M. Szczecina, Dynamic eigenvalue of concrete slab road surface, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 245 (2017)
P. Obara, W. Gilewski, Dynamic stability of moderately thick beams and frames with the use of harmonic balance and perturbation methods, Bulletin of The Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, 64, 4,739-750 (2016)
W. Mochocki, P. Obara, U. Radoń, P. Zabojszcza, Effect of single-layer truss dome geometry on critical load capacity, Structure and Environmental, 93, 152-164 (2017)
J. Głąbik, Critical load in pin-jointed single-layer lattice domes, Doctoral thesis, Politechnika Śląska (1970) [in Polish]
J. Bródka, I. Czmoch, M. Giżejowski, J. Marczewski, Ultimate capacity of steel lattice dome, Inżynieria i Budownictwo, 1, 21-24 (1983) [in Polish]
Z. Kowal, J. Słowik, W. Wawszczak, Principles of the design of bar-rib domes, Inżynieria i Budownictwo, 7, 247-250 (1992) [in Polish]
J. Rządkowski, Limit load capacity in single-layer lattice domes loaded at nodes, Inst. Bud. Pol. Wrocławskiej (1984) [in Polish]
J. Bródka, A. Kozłowski, Design and computations of joints and nodes of steel structures, PWT, T.1 (2013)[in Polish]
S. Stephan, J. Sanchez-Alvarez, K. Knebel, Reticulated Structures on Free-Form Surfaces, Stahlbau (2004)
Z. Kowal, U. Radoń, Proposition of a constitutive model of compressed rods for calculating the limit bearing capacity of real rod constructions, Inżynieria i Budownictwo, 12, 679-683 (1995)[in Polish]
E. Riks, An incremental approach to the solution of snapping and buckling problems, Int. J. Solids Struct., 15, 529-551 (1979)
M. A. Crisfield, A fast incremental/iterative solution procedure that handles snap-through, Comput. Struct.,13, 55-62 (1981)
E. Ramm, Strategies for tracing the non-linear response near limit points. Nonlinear Finite Element Analysis in Structural Mechanics, 68-89, Springer (1981)