Modelowanie i analiza stalowych konstrukcji prętowych

• Druk: Warszawa, 2022
• Autor: Grzegorz Gremza, Jan Zamorowski
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Książka opisuje zagadnienia związane z projektowaniem stalowych konstrukcji prętowych. Omówiono w niej możliwości stosowania teorii pierwszego i drugiego rzędu, a także teorii nieliniowej w analizie globalnej konstrukcji. W zamyśle autorów praca ma być przewodnikiem po wybranych problemach, które inżynier – konstruktor napotyka w codziennej praktyce projektowej. Ma także stanowić podstawowy zbiór wiedzy dla studentów kierunku budownictwo wyższych uczelni.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Technika
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-22277-2
• ISBN druku: 978-83-01-22224-6
• Liczba stron: 312

Stosowane oznaczenia VIII
1. Wprowadzenie 1
2. Teoria pierwszego rzędu 6
	2.1. Pręty cienkościenne o przekroju otwartym  8
		2.1.1. Charakterystyki geometryczne przekroju cienkościennego   13
		2.1.2. Środek zginania (ścinania, skręcania)   14
		2.1.3. Wycinkowy moment bezwładności i wycinkowe momenty statyczne  16
		2.1.4. Przykładowe obliczenia charakterystyk przekroju cienkościennego   17
		2.1.5. Równania różniczkowe równowagi pręta 24
		2.1.6. Odkształcenia i naprężenia normalne, siły przekrojowe  27
		2.1.7. Naprężenia styczne, siły przekrojowe   30
		2.1.8. Naprężeniowe warunki nośności 33
	2.2. Przykłady obliczeń elementów cienkościennych 33
3. Imperfekcje 56
	3.1. Wprowadzenie   56
	3.2. Imperfekcje globalne układu ramowego 58
	3.3. Łukowe imperfekcje lokalne   60
	3.4. Stężenia dachowe – przepisy normowe 64
	3.5. Naprężenia i odkształcenia spawalnicze – informacje ogólne  66
		3.5.1. Naprężenia spawalnicze  66
		3.5.2. Wpływ naprężeń spawalniczych na nośność i stateczność elementów  68
		3.5.3. Odkształcenia spawalnicze  73
4. Teoria drugiego rzędu 77
	4.1. Efekt P– ∆ w ramach, globalne wstępne imperfekcje przechyłowe 82
		4.1.1. Uwzględnianie efektów przechyłowych analizą I rzędu  83
		4.1.2. Możliwość pomijania imperfekcji przechyłowych w analizie ram  88
	4.2. Efekt P– ∆ dla pręta  111
		4.2.1. Wydłużenie prętów 112
		4.2.2. Wpływ obrotu cięciwy pręta na wartości sił przywęzłowych 113
	4.3. Efekt P– δ dla pręta 114
		4.3.1. Wpływ odkształceń giętnych na osiową sztywność pręta   114
		4.3.2. Algorytm postępowania przy obciążeniu siłą osiową i obciążeniem poprzecznym  120
		4.3.3. Wpływ ściskania na sztywność giętną pręta  124
		4.3.4. Wytężenie pręta według teorii II rzędu (z efektem P– δ)   126
		4.3.5. Wytężenie elementów wzmacnianych według teorii II rzędu 129
5. Metoda elementów skończonych 138
	5.1. Informacje ogólne 138
	5.2. Podstawowe elementy skończone stosowane w konstrukcjach prętowych   141
	5.3. Sterowanie rozwiązaniem układu równań  145
	5.4. Tensor odkształceń Greena–Lagrange’a i drugi tensor naprężeń Pioli–Kirchhoffa 146
	5.5. Wstępnie zdeformowany płaski element ramowy  148
		5.5.1. Związki geometryczne  148
		5.5.2. Związki fizyczne   151
		5.5.3. Funkcje kształtu i funkcje wybierające   151
		5.5.4. Przyrostowe równania równowagi  152
	5.6. Poziomy analiz   162
6. Węzły  165
	6.1. Wprowadzenie   165
	6.2. Węzły typu belka–słup   170
		6.2.1. Węzły typu belka–słup w globalnej analizie sprężystej   171
		6.2.2. Węzły typu belka–słup w globalnych analizach sztywno i sprężyście plastycznych  173
		6.2.3. Modele empiryczne 174
		6.2.4. Modelowanie sztywności węzła metodą składnikową według [N3]   179
		6.2.5. Modelowanie sztywności węzła przy obciążeniach przemiennych   181
	6.3. Sztywność połączeń zakładkowych   182
		6.3.1. Modelowanie połączeń zakładkowych [85], [86] 184
		6.3.2. Porównanie wyników obliczeń z wynikami badań doświadczalnych  187
	6.4. Nośność węzłów typu belka-słup według [N3] 192
	6.5. Zdolność do obrotu  201
7. Analiza stalowych konstrukcji prętowych 204
	7.1. Analiza stateczności konstrukcji w inżynierskich programach komputerowych 207
		7.1.1. Zagadnienie własne w analizie stateczności  209
		7.1.2. Liniowa analiza wyboczeniowa (LBA), mnożnik obciążenia krytycznego 213
		7.1.3. Jakość wyników MES w zakresie obciążeń bifurkacyjnych  217
		7.1.4. Praktyczne wykorzystanie analizy LBA 228
		7.1.5. Mnożniki obciążenia krytycznego i długości wyboczeniowe elementów 229
		7.1.6. Wpływ przestrzennej współpracy konstrukcji i zróżnicowania obciążenia na αcr   234
		7.1.7. Analiza stateczności pojedynczego pręta za pomocą programu LTBeamN 237
		7.1.8. Metoda uproszczona obliczania wartości obciążenia krytycznego   243
	7.2. Kryteria wyboru rodzaju analizy według [N1] 244
		7.2.1. Analiza I rzędu  244
		7.2.2. Analiza II rzędu z globalną imperfekcją przechyłową i lokalnymi imperfekcjami łukowymi  246
		7.2.3. Analiza II rzędu układów ramowych z globalną imperfekcją przechyłową 248
		7.2.4. Efekty przechyłowe ujęte w analizie I rzędu  249
		7.2.5. Analiza metodą ogólną według punktu 6.3.4 w [N1] 249
		7.2.6. Globalna analiza plastyczna   257
	7.3. Kryteria wyboru rodzaju analizy według projektu [N2] 257
		7.3.1. Kryteria wrażliwości na efekty II rzędu 258
		7.3.2. Klasyfikacja metod analizy układów prętowych   260
8. Modelowanie stężeń dachowych 264
	8.1. Geneza obciążenia stabilizującego   267
	8.2. Obciążenie stabilizujące w węzłach górnego pasa wiązara  276
	8.3. Obciążenie stabilizujące w węzłach dolnego pasa wiązara 281
	8.4. Zastępcze obciążenie imperfekcyjne konstrukcji dachu 289
	8.5. Podsumowanie   298
Literatura   303