|
|
Klopení tenkostěnných ocelových nosníků s otvory ve stěně
Horáček, Martin ; Škaloud, Miroslav (oponent) ; Juhás,, Pavol (oponent) ; Melcher, Jindřich (vedoucí práce)
Současný trend navrhování nosných ocelových konstrukcí vede z důvodu úspory materiálu k častému používání tenkostěnných za studena tvářených ocelových profilů. Tenkostěnné za studena tvarované profily jsou často vyráběny s otvory ve stěně. Konkrétním příkladem tenkostěnných ocelových profilů jsou nosníky typu Sigma používané v systémech dodatečně instalovaných podlaží ve skladovacích objektech. Tématem disertační práce je analýza, posouzení a experimentální ověření technického řešení tenkostěnného profilu s otvory se zřetelem na problematiku klopení při ohybu. Cílem je rozvíjet poznání o reálných vlastnostech nosných ocelových dílců uvažovaného konstrukčního uspořádání a umožnit upřesnění metod jejich analýzy a navrhování v průmyslové praxi. Teoretická analýza popisuje chování nosníků prostřednictvím řešení diferenciálních rovnic rovnováhy přetvořeného elementu tenkostěnného ohýbaného prutu. V případě nosníků s otvory je použito řešení v podobě zavedení průřezových charakteristik tzv. náhradního průřezu, které jsou definovány jako vážený průměr z průřezových charakteristik plného a oslabeného průřezu. Numerická analýza je zaměřena na využití dostupných softwarů za účelem predikce únosnosti nosníků s otvory při klopení. Jelikož v praxi běžně používané softwary umožňují řešit prizmatické pruty a nelze v nich modelovat otvory ve stěně, je v rámci numerické analýzy ověřen model prutu s redukovanou tloušťkou stojiny v zóně perforace konstantně po celé délce prutu. Experimentální analýza je nejdříve zaměřena na ověření skutečných ohybových a torzních tuhostí nosníků, z nichž jsou odvozeny hodnoty základních průřezových charakteristik (momenty setrvačnosti k oběma osám, moment tuhosti v prostém kroucení a výsečový moment setrvačnosti). Následně je prováděno experimentální ověření skutečné ohybové únosnosti nosníků s otvory se zřetelem na ztrátu stability při klopení.
|
|
|
"Breathing" of longitudinally stiffened steel webs subject to repeated partial edge loading
Kutmanová, I. ; Škaloud, Miroslav ; Januš, K.
The aim of the first part of the Prague experimental research on web "breathing" was to look into the effect of the repeated\ncharacter of patch loading on the ultimate limit state of steel plate girder webs fitted with longitudinal ribs. 80 experimental panels were tested to date, the flange size and the position and dimensions of the longitudinal ribs being varied. During the tests, the "breathing" of the girder webs under the action of a cyclic patch load, the initiation and propagation of cracks in the most heavily stressed areas of the webs, and their influence on the "erosion" of the plastic failure mechanisms of the test girders were carefully studied. Final analysis of the data obtained made it possible for the authors to establish the limit fatigue loads, longitudinally stiffened steel plate girders whose thin webs are subject to a repeated partial edge load.
|
|
|
Ultimate load behaviour of longitudinally stiffened steel webs subject to partial edge loading
Kutmanová, I. ; Škaloud, Miroslav ; Januš, K. ; Löwitová, O.
The objective of the contribution is to describe the main results and conclusions of a several years' experimental investigation into the ultimate limit state of steel plate girders whose thin webs were loaded by a partial edge load. Altogether 184 experimental girders were tested, with the following geometrical characteristics of the test girders being varied from girder to girder: (i) the depth-to-thickness ratio of the webs, (ii) the flange size, (iii) the position of\nthe longitudinal rib, (iv) its dimensions and (v) the length of load. Special care was given to a study of (a) the\nstiffeners location and size and (b) the dimensions of the loaded flange upon the progression of plastification, the failure mechanisms and ultimate strengths of the girders tested.
|
|
|
Klopení tenkostěnných ocelových nosníků s otvory ve stěně
Horáček, Martin ; Škaloud, Miroslav (oponent) ; Juhás,, Pavol (oponent) ; Melcher, Jindřich (vedoucí práce)
Současný trend navrhování nosných ocelových konstrukcí vede z důvodu úspory materiálu k častému používání tenkostěnných za studena tvářených ocelových profilů. Tenkostěnné za studena tvarované profily jsou často vyráběny s otvory ve stěně. Konkrétním příkladem tenkostěnných ocelových profilů jsou nosníky typu Sigma používané v systémech dodatečně instalovaných podlaží ve skladovacích objektech. Tématem disertační práce je analýza, posouzení a experimentální ověření technického řešení tenkostěnného profilu s otvory se zřetelem na problematiku klopení při ohybu. Cílem je rozvíjet poznání o reálných vlastnostech nosných ocelových dílců uvažovaného konstrukčního uspořádání a umožnit upřesnění metod jejich analýzy a navrhování v průmyslové praxi. Teoretická analýza popisuje chování nosníků prostřednictvím řešení diferenciálních rovnic rovnováhy přetvořeného elementu tenkostěnného ohýbaného prutu. V případě nosníků s otvory je použito řešení v podobě zavedení průřezových charakteristik tzv. náhradního průřezu, které jsou definovány jako vážený průměr z průřezových charakteristik plného a oslabeného průřezu. Numerická analýza je zaměřena na využití dostupných softwarů za účelem predikce únosnosti nosníků s otvory při klopení. Jelikož v praxi běžně používané softwary umožňují řešit prizmatické pruty a nelze v nich modelovat otvory ve stěně, je v rámci numerické analýzy ověřen model prutu s redukovanou tloušťkou stojiny v zóně perforace konstantně po celé délce prutu. Experimentální analýza je nejdříve zaměřena na ověření skutečných ohybových a torzních tuhostí nosníků, z nichž jsou odvozeny hodnoty základních průřezových charakteristik (momenty setrvačnosti k oběma osám, moment tuhosti v prostém kroucení a výsečový moment setrvačnosti). Následně je prováděno experimentální ověření skutečné ohybové únosnosti nosníků s otvory se zřetelem na ztrátu stability při klopení.
|
|
|
Problémy spojené s užitím lamelových pásnic u ocelových mostů
Křístek, V. ; Kunrt, J. ; Škaloud, Miroslav ; Urushadze, Shota
Problematika lamelových pásnic nabývá v poslední době důležitosti mezi konstruktéry ocelových mostních konstrukcí, zejména proto, že umožňuje vyhnout se při návrhu velmi silným přírubovým deskám. Tento názor je založen na předpokladu, že lamely jsou dokonale rovinné a jsou v dokonalém vzájemném kontaktu v celé své ploše, což znamená, že zatížení se přenáší prostým tlakem a že plné spolupůsobení obou lamel je plně realizováno smykovým tokem v obvodových koutových svarech, spojujících obě lamely. Ve skutečnosti však tento předpoklad není nikdy dodržen: není v možnostech reálné výroby ocelových konstrukcí zajistit, aby lamely (jako ocelové desky) byly perfektně rovinné; jsou vždy počátečně zakřiveny a potom vždy dochází k zatlačování vrchní lamely do mezery, jež vzniká kombinací nevyhnutelných počátečních zakřivení obou lamel. Potom pod mnohonásobně opakovaným zatížením vozidly, dochází k mnohonásobně opakovanému ohybu zatlačované lamely ( můžeme říci, že lamela "dýchá"), tedy ke kumulaci poškození. Tento příspěvek popisuje výsledky výzkumu prokazujícího, že jev dýchání lamel může výrazně omezit životnost konstrukce.
|
|
|
The "miracle" of post-buckled behaviour in thin-walled steel construction and some limitations to its full exploitation
Škaloud, Miroslav ; Zörnerová, Marie
Thin-walled steel structures, i.e. structural systems made of thin (usually plate) elements, represent a powerful tool for increasing the competitiveness of steel construction. Then, on the other side, it is in the nature of things that the limit state of the systém is in the danger of being substantially reduced by stability phenomena. Fortunately, the situation is remedied by the beneficial effect of post-buckled (post-critical) behaviour, which is in detail described and "mapped" in the contribution. However, attention is also turned to some limitations which in some cases hinder a full exploitation of the phenomenon, one of them, viz. the unavoidable reduction of the post-buckled reserve of strength due to breathing-induced fatigue, being described in detail in the paper
|
|
|
Dýchání lamelových pásnic Lochkovského mostu na SOKP
Kunrt, J. ; Křístek, V. ; Škaloud, Miroslav
Příspěvek uvádí výsledky získané experimentem, který sledoval únavové chování deskových lamelových pásnic Lochkovského mostu, vzniklé změnami vzájemných vzdáleností jejich deskových prvků při opakovaném zatížení těžkými vozidly. Deskové prvky mají nevyhnutelné počáteční zakřivení a tak nemají čistý kontakt v celé ploše. Lamely jsou pak vystaveny mnohonásobně se opakujícímu ohybu a to má za následek kumulaci poškození ve svaru, který spojuje obě lamely.
|
|
|
Breathing-induced fatigue in thin-walled steel bridge construction
Škaloud, Miroslav ; Zörnerová, Marie ; Urushadze, Shota
Several years ago, the authors started an experimental investigation into the breathing phenomenon of the webs of thin-walled steel girders , which to date comprised more than two hundred tests. The cumulative damage behaviour generated by web breathing was analysed, the process of the initiation and propagation of fatigue cracks induced thereby was studied, and their impact on the failure mechanism and the fatigue limit state of the girders was determined. And, to conclude, a recommendation for design, taking account of the aforesaid, was established.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.