Mazgų standumo įtaka plieno pastatų konstrukcinių sistemų elgsenai
Utmanas, Tautvydas |
Baigiamajame magistro darbe analizuojama plieninio rėmo konstrukcija pritaikant kolonos-sijos varžtines jungtis su galine plokštele. Ištirtos skirtingos šio tipo jungčių konfigūracijos. Nustatytos stiprumo ir standumo charakteristikos. Pateikiama pusiau standžių mazgų koncepcija ir išanalizuota LST EN 1993-1-8 projektavimo metodika, taikoma pusiau standžioms jungtims. Suprojektuota plieninė rėminė konstrukcija. Iš pradžių daroma prielaida, kad kolonos-sijos jungtis yra visiškai standi. Nustatomi plieninio rėmo elementų skerspjūviai. Apskaičiuotos 80 skirtingų parametrų kolonos-sijos varžtinių jungčių su galine plokštele stiprumo ir standumo charakteristikos, taikant analitinį metodą pagal LST EN 1993-1-8 projektavimo normas. Atliekama rėmo analizė pusiau standžias jungtis modeliuojant kaip sukamąsias spyruokles. Sudaromi keturių skirtingų mazgų tipų baigtinių elementų modeliai ir atliekama skaitinė analizė. Abiejų tipų analizės rodo, jog kuo mazgo laikomoji galia ir sukamasis standis yra mažesni, tuo didesnės lenkimo momento ir vertikalaus įlinkio reikšmės gaunamos sijos viduryje. Atlikus rėmo analizę su stipriausia ir standžiausia jungtimi bei patikrinus sijos skerspjūvio lenkiamąją, klumpamąją galią ir vertikalųjį įlinkį buvo nustatytas šių reikšmių padidėjimas, lyginant su pradinėmis projektuojamo rėmo prielaidomis, kai kolonos-sijos mazgai laikomi visiškai standūs.Darbą sudaro: įvadas, 5 pagrindiniai skyriai, išvados, literatūros sąrašas ir priedai.Darbo apimtis - 117 p. teksto be priedų, 93 iliustr., 20 lent., 38 bibliografiniai šaltiniai.Atskirai pridedami darbo priedai.
The Master's thesis analyzes the steel frame construction with bolted end plate beam to column joint. Different modifications of this type of joints have been made and analyzed. Strength and stiffness characteristics were determined. The concept of semi-rigid joints is presented and LST EN 1993-1-8 design methodology applied to semi-rigid joints is analysed. Steel frame structure is designed. It is initially assumed that beam to column joint is fully rigid. The cross sections of the steel frame members are determined. The strength and stiffness characteristics of 80 different modifications of bolted end plate beam to column joints are calculated using an analytical method given in LST EN 1993-1-8. Frame analysis is performed by modeling semi-rigid joints as rotational springs. Finite elements models of four different joint types are created and numerical analysis is performed. Analyzes of both types shows that the less bending moment resistant and rotational stiffness joint has, the larger bending moment and vertical deflection are obtained in the midspan of the beam. Once an analysis of the frame with the strongest and stiffest joint was performed and the cross section, buckling resistance and vertical deflection of the beam profile was checked, it was determined that all of these values have increased compared to the initial assumptions of the designed steel frame when the beam to column joint are considered as fully rigid.Structure: introduction, 5 main chapters, conclusions, references and appendixes. Thesis consist of: 117 p. text without appendixes, 93 pictures, 20 tables, 38 bibliographical entries.Appendixes included.