Modelowanie losowych imperfekcji geometrycznych przestrzennych konstrukcji metalowych

Imperfekcje geometryczne zbiorników, silosów i powłok siatkowych mogą znaczą-co wpłynąć na ich nośność, a więc powinny być one uwzględniane w obliczeniach komputerowych i w procesie projektowania. Wykazano, że przy podstawowych obcią-żeniach, działających na tego typu konstrukcje, tj. podciśnieniu oraz naporu wiatru i śniegu (w przypadku powłok siatkowych), wykazują wyraźne różnice w porównaniu z analogicznymi wynikami dla tych konstrukcji o idealnej geometrii. Wprowadzenie me-tod probabilistycznych do projektowania oraz szacowanie niezawodności konstrukcji staje się coraz bardziej dostępne i powinno być uwzględniane w projektowaniu.

Parametric optimization of sandwich composite footbridge with U-shaped cross-section

Parametric optimization of sandwich composite footbridge was presented in the paper. Composite footbridge has 14,5 m long and has U-shaped cross-section with inner dimensions 2,6 × 1,3 m. The sandwich structure in made from GFRP laminate as a faces and PET foam as a core. The aim of analysis was to minimize the mass of the new footbridge that can lead to minimize the cost of structure. After optimization was conducted, the new structure was compare with the realized one. The results show that while mass can be decreased the state variables of structure like maximum displacement, strain or natural frequency do not change significantly. Moreover, results show that, although the mass is decreased, stiffness of the new structure is even higher. Optimization and sensitivity analysis, the divisions of theory of designing, provide the designer a significant support. Despite presented optimization, also sensitivity analysis can additionally be effectively used in issues related to strengthening or modernizing structures as well as in the process of identifying quantities describing the computational model.

Numerical modeling and experimental validation of full-scale segment to support design of novel GFRP footbridge

The paper contains analysis of full-scaled three meters long segment of a novel composite footbridge. Both numerical modeling and experimental validation were performed. Analyzed object is a shell type sandwich channel-like structure made of composite sandwich with GFRP laminates as a skin and PET foam as a core. Several static load schemes were performed including vertical and horizontal forces. In FEM analysis multilayered laminate was modeled by means of Equivalent Single Layer (ESL) method while the foam was assumed as three-dimensional continuum. Results were compared with the ones obtained from experiments. Good agreement in comparison showed the correctness of conducted assumption what was a great support in designing process of fourteen-and-half meters long footbridge.

Ocena przyczyn uszkodzeń i awarii konstrukcji kompozytowych zbiorników osadników wtórnych oczyszczalni ścieków w Iłży podczas rozruchu technologicznego

Przedmiotem niniejszej opinii jest ocena przyczyn uszkodzeń i awarii konstrukcji kompozytowych zbiorników osadników wtórnych oczyszczalni ścieków w miejscowości Iłża obejmująca rozwiązania projektowe, wykonawcze i rozruch technologiczny. Opinia ma na celu określenie przyczyn awarii zbiorników kompozytowych uwzględniając założenia i rozwiązania projektowe oraz proces ich obciążenia przy rozruchu technologicznym. Zakres opinii odnosi się do rozwiązań konstrukcyjnych kompozytowych zbiorników stożkowych stanowiących element konstrukcji osadników wtórnych, które uległy awarii, w tym w odniesieniu do identyfikacji przyczyn uszkodzenia zbiorników podczas rozruchu technologicznego. Podstawą oceny pracy konstrukcyjnej osadników są zasady technologiczne funkcjonowania zaprojektowanej oczyszczalni ścieków przyjęte w projekcie budowlanym. Dodatkowo dla szczegółowej oceny zachowania się struktury powłokowej kompozytowych zbiorników wykonano zaawansowane obliczenia numeryczne, obejmujące analizę statyczno-wytrzymałościową metodą elementów skończonych (MES).

Selected problems of sensitivity and reliability of a jack-up platform

The paper deals with sensitivity and reliability applications to numerical studies of an off-shore platform model. Structural parameters and sea conditions are referred to the Baltic jack-up drilling platform. The study aims at the influence of particular basic variables on static and dynamic response as well as the probability of failure due to water waves and wind loads. The paper presents the sensitivity approach to a generalized eigenvalue problem and evaluation of the performance functions. The first order time-invariant problems of structural reliability analysis are under concern.

Sensitivity analysis in design process of sandwich U-shaped composite footbridge

The structure of the sandwich composite footbridge of a 14 metre span length and U-shaped cross-section was analysed. Sensitivity analysis was performed to support the design process of this innovative object. Linear discrete sensitivity analysis was performed by means of finite element method. The influence of vari-ation of several design variables i.e. thicknesses of inner and outer laminates on the mid-span deflection, as-sumed as state variable, was investigated. Three structural models were analysed assuming the laminate made of isotropic material (IZO1), orthotropic material (ORTO1) and orthotropic six layered material (OR-TO6). The results were presented graphically comparing sensitivity analysis with parametric analysis.

Deformations of the steel schell of a vertical cylindrical tank caused by underpressure

Underpressure in a tank with a fixed roof may arise in the final stage of its construction as well as during its usage. This article presents stages of deformations of the tank shell and their development from the occurrence of the first deformation to either removal of the causes of underpressure or cracking of the steel shell.

Analiza wrażliwości w zagadnieniach statycznych projektowania wież telekomunikacyjnych

W artykule podjęto temat zastosowania analizy wrażliwości do wsparcia projektowania i wzmacniania kratownicowych wież telekomunikacyjnych. Przedstawiono analizę wrażliwości rzeczywistej konstrukcji wieży wraz z jej interpretacją.

Effect of geometric imperfections on aluminium silo capacities

An aluminum silo with initial imperfections is analysed. Two types of imperfections are considered. The first one takes the form of local indentations in the shell; their size and range are adopted on the basis of the standard guidelines. The second type is a global imperfection described through the use of its eigenforms and by means of two-dimensional random fields. The calculations are limited to two cases of loading: negative pressure and wind. The choice of the loading has been suggested in Eurocodes. In the case of wind load, the probability distribution of its direction is taken into account.

Praktyczne zastosowania analizy wrażliwości na przykładzie projektowania tarczy

W pracy przedstawiono przykłady zastosowania analizy wrażliwości przy projektowaniu tar-czy. Badano wpływ zmian grubości obszarów tarczy – zmiennej projektowej – na przemiesz-czenie wybranego punktu tarczy – zmiennej stanu. Zaproponowano metodę projektowania polegającą na zwiększeniu grubości obszarów tarczy, których wpływ na wariację zmiennej stanu (wrażliwość) jest największa. Do obliczeń numerycznych korzystano z metody elemen-tów skończonych.