English
Język Polski
Badania numeryczne belek zespolonych stalowo-drewnianych z dźwigarami zimnogiętymi o przekroju w kształcie litery omega. Część 2: Belki z modyfikacjami oraz belki wzmocnione
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2025.156185Abstrakt
Artykuł stanowi drugą część badań numerycznych belek zespolonych stalowo-drewnianych z dźwigarami zimnogiętymi o przekroju w kształcie litery omega oraz z płytami z drewna klejonego warstwowo z fornirów. Po przeprowadzeniu wstępnej analizy przekroju belki zespolonej w pierwszej części pracy, zaproponowano modyfikację jej przekroju oraz sposób jej wzmacniania w drugiej części pracy. W celu zwiększenia nośności na zginanie belki zespolonej zaproponowano modyfikacje polegającą na dodaniu blachy stalowej wewnątrz przekroju dźwigara lub ceownika na zewnątrz jego przekroju. Modyfikacje te mogą być wykonane na etapie produkcji stalowych dźwigarów. Modyfikacja w postaci ceownika umieszczonego na zewnątrz przekroju omega doprowadziła do największego wzrostu nośności. Jednak masa belki zmodyfikowanej za pomocą ceownika była o 29,6% większa niż masa belki referencyjnej. Ponadto, modyfikacja dźwigara za pomocą ceownika może być trudna do wykonania, dlatego zamiast ceownika można wykorzystać blachę. Ze względów estetycznych, blacha może być umieszczona wewnątrz przekroju dźwigara. Dodatkowo, oceniono efektywność wzmacniania belek zespolonych za pomocą taśm wykonanych z kompozytu CFRP na etapie eksploatacji budynku. Wykorzystanie taśm doprowadziło do wzrostu nośności na zginanie. Jednak wzrost ten może być ograniczony ze względu na uplastycznienie strefy podporowej belki.Bibliografia
[1] M. Chybiński, A. Derlatka, P. Szewczyk, P. Lacki, M. Abramowicz and Ł. Polus, “Numerical investigation of steel-timber composite beams with cold-formed omega girders, part 1: non-modified beams”, Archives of Civil Engineering, 2025 (in print).
[2] Product Information: Card Sika®CarboDur®S. [Online]. Available: https://www.sika.com/dam/dms/plcon/s/sika_carbodur_s.pdf.
[3] Product Information: Card Sika®CarboDur®M. [Online]. Available: https://www.sika.com/dam/dms/plcon/5/sika_carbodur_m.pdf.
[4] A. Halicka and S. Ślósarz, “Strengthening of timber beams with pretensioned CFRP strips”, Structures, vol. 34, pp. 2912-2921, 2021, doi: 10.1016/j.istruc.2021.09.055.
[5] A. Wdowiak-Postulak and J. Brol, “Ductility of the Tensile Zone in Bent Wooden Beams Strengthened with CFRP Materials”, Materials, vol. 13, no. 23, art. no. 5451, 2020, doi: 10.3390/ma13235451.
[6] M.M. Bakalarz, P.G. Kossakowski, and P. Tworzewski, “Strengthening of Bent LVL Beams with Near-Surface Mounted (NSM) FRP Reinforcement”, Materials, vol. 13, no. 10, art. no. 2350, 2020, doi: 10.3390/ma13102350.
[7] P. Szewczyk and M. Szumigała, “Optimal Design of Steel-Concrete Composite Beams Strengthened under Load”, Materials, vol. 14, no. 16, art. no. 4715, 2021, doi: 10.3390/ma14164715.
[8] B. Kawecki, “Guidelines for FEM modelling of wood-CFRP beams using ABAQUS”, Archives of Civil Engineering, vol. 67, no. 4, pp. 175-191, 2021, doi: 10.24425/ace.2021.138493.
[9] A. Derlatka, M. Dyner, and P. Lacki, “Evaluation of Load-Bearing Capacity of Resistance Spot Welding (RSW) Joints Made of Titanium Gr 5 Sheets”, Key Engineering Materials, vol. 687, pp. 212-219, 2016, doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.687.212.
[10] P. Lacki and J. Niemiro-Maźniak, “Numerical and Experimental Analysis of Lap Joints Made of Grade 2 Titanium and Grade 5 Titanium Alloy by Resistance Spot Welding”, Materials, vol. 16, no. 5, art. no. 2038, 2023, doi: 10.3390/ma16052038.
[11] A. Derlatka and P. Lacki, “Experimental study and numerical simulation of cellular I-beam manufactured using refill friction stir spot welding technology”, Thin-Walled Structures, vol. 200, art. no. 111890, 2024, 10.1016/j.tws.2024.111890.
[12] P. Lacki, A. Derlatka, W. Więckowski, and J. Adamus, “Development of FSW Process Parameters for Lap Joints Made of Thin 7075 Aluminum Alloy Sheets”, Materials, vol. 17, no. 3, 672, 2024, doi: 10.3390/ma17030672.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
