Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Lucrare de licență

No description
by

Szabolcs Derzsi

on 15 September 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Lucrare de licență

Absolvent: Derzsi Szabolcs
SCENARII DE EVALUARE A ROBUSTEŢII UNEI STRUCTURI TIP POD GRINDĂ CU ZĂBRELE CU DESCHIDEREA DE 48,0 m CU TĂLPI PARALELE
Noțiuni introductive
Robustețea
Studiul de caz
Convoaie pentru poduri căi ferate
Podul I-35W din Minneapolis
Ce este robustețea?
Punctul de unde a început studierea robusteții
Coordonator științific:
Prof. univ. dr. ing. Bucur Carmen

Lucrare de licență
Robustețea este proprietatea sistemelor care le permite să supraviețuiască situațiilor neprevăzute sau neobișnuite (Knoll, Vogel 1990)
EUROCODE 1,: General design and structural load requirements EN 1991-1-7, Section 2: „O structură trebuie proiectată astfel încât să nu fie avariată de evenimente ca focul, exploziile, impactul sau consecințele greșelilor umane, într-o măsură disproporționată față de cauza originară (inițială).
Clădirea Ronan Point
La ancheta tehnică ulterioară evenimentului nu s-a găsit nici o încălcare a vreunui standard de construcție sau vreun defect în execuție.
Metode de studiu
Metode indirecte
Introducere de legături suplimentare care să realizeze o creștere a gradului de asigurare a robusteții structurii.
Metode directe
Metoda rezistențelor locale sau metoda elemetelor cheie
Metoda căilor alternative de transfer
Elementul cheie
În figură este prezentat un studiu experimental realizat la Universitatea Politehnică din Timișoara pe un stâlp considerat element cheie într-o structură. Stâlp din beton armat neîntărit (stânga) și după întărire (dreapta)
Elementele cheie (Key elements): sunt acele elemente a căror avariere/deteriorare pot duce la cedarea parțială sau totală a structurii.
Metoda cale alterativă de transfer
Metodă ce asigură rezistența structurii în cazul în care un element structural principal cedează dintr-o anumită cauză. Încărcările din elementul care a cedat trebuie să se distribuie și să poată fi preluate de elementele învecinate pentru evitarea extinderii avariei la celelalte elemente.
Pod metalic pe grinzi cu zăbrele
LM71 din SR EN 1991-2-2004
T8.5 din STAS 3220/65
Vă mulțumesc!
Program de calcul structural SAP
Metoda elementelor finite
Informații genreale:
Locul: S.U.A. Minneapolis, Minnesota, peste Mississippi;
Reabilitări înregistrate: 1977 și 1998;
Data deschiderii: 1967;
Data proiectării: 1964;
Data prăbușirii: 1 august 2007, ora 18:05;
Scopul studiului este de a evalua valoarea solicitărilor în fiecare componentă
Procedura de analiză
Schema pentru alegerea grosimii guseului în funcție de poziția lor
Cauza cedării și elementul cheie în această situație a fost un guseu subdimensionat, din cauza modelului de calcul unidimensional, prezentat din imagine.
Cele două modificări care au mărit încărcăriile:
1. Mărirea grosimii inițială a plăcii de beton, la valoare aproximativ dublă

2. Extinderea cu încă două benzi de circulație, inițial a fost proiectat pentru 6 benzi, iar în momentul cedării a avut 8 benzi.
Legendă:
Condiții de încărcare: (albastru) gruparea originală, 6 benzi, cu grosimea inițială a plăcii de beton, (verde) greutatea proprie originală, plus cele 2 benzi adiționale, (roșu) încărcarea în momentul cedării.

Ilustrarea forțelor și momentelor din jurul guseului U10
Concluzii
elementul cheie
metoda redistribuirii forțelor
monitorizare
Verificări pentru valiadare modelului
C0
Aportul adus de efortul moment încovoietor în raport cu aportul adus de efortul axial
Verificările efortului unitar normal σ, cu metoda rezistențelor admisibile
Verificarea la efort axial de întindere cu SR EN 1993-1-1
Verificarea la flambaj a barelor comprimate centric în conformitate cu SR EN 1993-1-1
Contrasăgeata și săgeata maximă
Comentarii:
-pentru modelele inițiale C0 săgeata în centrul structurii din greutate proprie este circa 44% din contrasăgeată;
-săgeata în centrul structurii din greutate proprie + convoi este circa 62% din săgeata admisibilă.

Scenarii propuse pentru verificarea la robustețe a structurii
C1 - Eliminarea tălpii inferioare centrale
C2 – Eliminarea tălpii superioare centrale
C3 - Eliminarea montantul central
C4 – Eliminarea antretoazei centrale
Rezultatele și comentarii
1
3
2
Studii viitoare
i.Verificarea guseului central printr-un model spațial cu elemente bidimensionale
ii.Considerarea altor scenarii de degradări inițiale – alte elemente
iii.Considerarea altor scenarii de degradări inițiale – același element, în succesiune, de la un capăt al grinzii până la jumătatea ei, cu scopul de a vedea influența poziției acestor degradări
iv.Introducerea unui plan de contravântuiri la talpa superioară si reluarea studiilor – cu scopul de a vedea care este în acest caz elementul cheie și modul de redistribuire al eforturilor.
modele spațiale
Condiția de verificare:


Verific două cazuri pentru grinda principală:
-Cazul barei cu efort axial maxim (Nmaxim) și momentul încovoietor corespunzător,
-Respectiv cazul barei cu efort moment încovoietor maxim (Mmaxim) și efort axial corespunzător.
Lucrez pentru modelul cel mai defavorabil, C0-Sd_Id.

Variația raportului celor două efecte este între 0,5% (pentru cazul barei cu efort axial maxim) și 2,4% (pentru cazul barei cu efort moment încovoietor maxim).
Din modele și scenarii rezultă că pentru studiu sunt 20 de cazuri.
Săgeata în centrul structurii
Perioada proprie fundamentală
Eforturile axiale în barele centrale ale tălpilor inferioară și superioară, adiacente elementelor eliminate
Verificarea redistribuirii eforturilor axiale - scenariul C2 (eliminarea tălpii superioare centrale), scenariul C3 (eliminarea montantului central)
CONCLUZII
Din punct de vedere al mărimii mecanice efort axial:
- nici unul din scenariile studiate nu măresc semnificativ valorile – nici cele de întindere nici cele decompresiune – în tălpile centrale adiacente elementelor eliminate.

Din punct de vedere redistribuirii eforturilor axiale:
- scenariul C2 conduce la pierderea robusteții structurale, redistribuirea eforturilor face ca rezistența secțională a diagonalei din panoul alăturat să fie depășită.
- la scenariul C3 structura preia forțele redistribuite prin eliminarea montantului central rezistența secțiunii tălpii superioare nefiind depășită

Din punct de vedere al mărimii mecanice săgeată la mijlocul structurii:
- scenariul perturbator este cel al eliminării tălpii superioare centrale. În concluzie elementul cheie al structurii este talpa superioară centrală.

Din punct de vedere al mărimilor mecanice ale răspunsului dinamic propriu:
- perioadă proprie fundamentală aceasta plasează structura în zona comportării semirigide pentru scenariile C0, C1, C3, C4 și în zona comportării flexibile pentru scenariul C2.
- creștere valorii proprii la scenariul C2 este de 1,8 – 2,25 ori față de scenariul C0. Deci acest scenariu rămâne și pentru comportarea dinamică proprie cel mai perturbator.
- pentru scenariile C0, C1, C3 și C4 situația combinată Sd – Ii este cea mai favorabilă și situația Si – Id este cea mai defavorabilă din cele patru situații studiate.
- forma vectorului propriu nu se modifică în raport cu scenariile studiate, apărând însă unele amplificări.

C0
C2
Structura își păstrează robustețea structurală pentru scenariilor C1 – eliminarea tălpii inferioare centrale, scenariul C3 – eliminarea montantului central și scenariul C4 – eliminarea antretoazei atât din punct de vedere al deformatei cât și a redistribuirii eforturilor. Nu același lucru se întâmplă pentru scenariul C2 – eliminarea grinzii superioare centrale care conduce la pierderea robusteții structurale și din punct de vedere al deplasărilor cât și din punct de vedere al redistribuiții eforturilor.
Full transcript