trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata patch

34
Trapézlemez gerincő tartók vizsgálata Házivédés, 2010. 05. 19. Hidak és Szerkezetek Tanszéke Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Témavezetık: KÖVESDI Balázs Patch loading resistance of girders with corrugated webs DUNAI László Ulrike KUHLMANN PhD disszertáció

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Tra

péz

lem

ez

ger

incő

tart

ók

bero

ppan

ásv

izsg

ála

ta

Tém

ave

zetı

k:

VE

SD

I B

alá

zs

Patc

h lo

ad

ing

resi

stan

ceof

girders

with

corr

ugate

dw

eb

s

DU

NA

I Lász

Ulrik

eK

UH

LM

AN

N

PhD

dis

szer

táci

ó

Page 2: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Beve

zeté

s

3.

Kid

olg

ozo

tt té

makö

rök

3.1

. N

um

erik

us

modelle

zés

és p

ara

mét

erv

izsg

ála

t

3.2

. K

ísér

leti

pro

gram

végre

hajtá

sa

3.3

. F

EM

ala

mére

tezé

si e

ljárá

s ki

dolg

ozá

sa

3.4

. K

ülp

ont

os

terh

elé

s vi

zsgála

ta

3.5

. P

arci

ális

ténye

zım

egh

atá

rozá

sa

3.6

. N

yíró

-és

ker

eszt

irány

úerı

kölc

sönhatá

sának

viz

sgála

ta

4. K

uta

tás

öss

zefo

gla

lása

, új t

udom

ányo

s er

edm

énye

k

1.

Sze

rkez

eti

kiala

kítá

s is

mer

teté

se

2.

Pro

blé

maf

elv

eté

s –

célk

itőzé

s –

kuta

tási

str

até

gia

Page 3: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Öv

vasb

eto

nból

Ger

inc

acél

pro

fille

mezb

ıl

Sze

rkez

eti

kiala

kítá

s

-E

lmúlt

20 é

vben f

ejlı

dött

ki.

-E

lsı

ilyen t

ípu

súhid

at

F

ranci

aors

zágban é

pít

ett

ék.

-Ja

pánb

an k

ed

velt

szerk

eze

tiki

ala

kítá

s.

-M

ag

yaro

rszá

gon is

akt

uális

a t

ém

a.

Page 4: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Pro

blé

mafe

lveté

s

Beroppanás !!!

erı

beve

zeté

sihely

foly

am

ato

san v

álto

zik

nin

cs s

zabvá

nyo

s m

ére

tezé

si e

ljárá

s

Cél:

gya

korl

atb

an h

asz

nálh

ató

, kí

sérlete

ken é

s vé

gese

lem

es

szám

ításo

kon a

lap

uló

mére

tezé

si e

ljárá

s ki

dolg

ozá

sa.

1. L

okális

, kon

centr

ált

erıbe

veze

tés

2. E

rıbeve

zeté

s kü

lpon

toss

ágá

nak

viz

sgála

ta

3. E

gyi

dejő

nyí

ró-

és k

eres

ztirán

yúer

ıkö

lcsö

nhatá

sa

Page 5: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

-sz

aki

roda

lmi á

tteki

nté

s

-ko

rább

i kuta

táso

k átte

kinté

se é

s új k

utatá

si ir

ányo

k m

egha

táro

zása

-nu

mer

ikus

modell

kidolg

ozá

sa –

verifik

álá

sa k

ísérlete

k ala

pjá

n

-sz

erk

ezeti

vise

lked

és v

izsg

ála

ta

-kí

sérlete

k –

virt

uális

kís

érle

tek

végr

eha

jtása

-nu

mer

ikus

para

méte

rviz

sgála

t

-m

érete

zési

móds

zer

kidol

gozá

sa

Kuta

tási

str

até

gia

Page 6: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

1,

Sza

bvá

nyo

s m

ére

tezé

si e

ljárá

s nin

cs.

2,

Kís

érlete

k tis

ztán a

cél g

ere

ndáko

n:

17 k

ísérlet:

6 d

bA

rave

na

és

Edlu

nd

(1987

),

6 d

bK

ähö

nen

(1988),

5 d

b E

lga

aly

és

Sesh

adri

(19

97).

Célju

k: c

sarn

oks

zerk

eze

tek

teherb

írásá

nak

meghatá

rozá

sa

konce

ntr

ált

erı

beve

zeté

s a

latt

.

Bero

ppan

ásv

izsg

ála

t

0

0.2

0.4

0.6

0.81

0200

400

600

800

1000

1200

hw/tw

[-]

ss/hw [-]

Le

iva

-Ara

vena

and

Ed

lund

[8

]K

ähö

nen

[5]

Elg

aa

ly a

nd S

esh

adr

i [9

]fd

fxc

xcE

lga

aly

and

Se

sha

dri [

9]

Lo

u a

nd E

dlu

nd [1

0]

typi

cal p

ara

me

ter

rang

e fo

r br

idg

es

Exp

eri

me

nta

l inv

est

iga

tions

Num

eric

al i

nve

stig

atio

ns

Cél: 1

, T

ipik

us

híd

szerk

eze

tre je

llem

zıpara

méte

rtart

om

án

y vi

zsgála

ta.

2.

Sze

rkeze

ti vi

selk

ed

és

vizs

gála

ta.

3.

Mére

tezé

si e

ljárá

s ki

do

lgozá

sa.

num

eriku

s vi

zsgála

tok:

Elg

aa

lyés

Sesh

adri

(1997)

Luo

és

Edlu

nd

(1996)

Page 7: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Num

eriku

s m

odel

l kid

olg

ozá

saala

pja

: Elg

aaly

és

Sesh

adr

ikís

érle

tei

F

num

erik

us

modell

1.3

72

100

.73

73

.43

5

0.9

13

87

.36

95

.68

4

0.9

75

99

.79

102

.35

3

0.9

69

79

.74

82

.33

2

0.9

35

122

.81

131

.28

1

FR,num/FR,exp

FR

,num

FR,exp

Pró

bate

stModell

verifik

áci

ó

Page 8: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

0

10

0

20

0

30

0

40

0

50

0

60

0

70

0

80

0

90

0

-12

-10

-8-6

-4-2

02

46

8

e [m

m]

F [kN]de

flect

ion

at th

e m

idsp

an

late

ral d

ispl

acem

ent o

f the

load

ed fo

ld

(1)

(2)

(3)

(4)

(2)

(3)

(1)

Sze

rkez

eti

vise

lkedés

Jelle

mzı

tönkr

em

enete

li m

ód

ok

loká

lis h

orp

adás

1 m

ezı

ben

loká

lis h

orp

adás

több m

ezı

ben

glo

bál

is h

orp

adás

(1)

(2)

(3)

(4)

Page 9: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Num

eriku

s para

méte

rviz

sgála

t

Viz

sgált

para

méte

rek

1,

haj

lítási

szö

g:

α=

15°

-30°

-45°

-65°

2,

gerincm

ezı

old

ala

rán

ya:

hw/t

w=

20

0–

30

0–

400

-500

3,

lem

ezm

ezı

old

ala

rán

ya:

a1/t

w=

12,5

–25 –

50 –

75 –

100 -

117

4,

erı

beve

zeté

sihoss

z:ss

/hw=

0,4

–0,5

-0,6

–0,7

-0,8

5,

övs

zéle

ssé

g:

b f=

150 –

300 –

400 –

500m

m6,

övv

ast

agsá

g:

t f= 2

0 –

30 –

40 –

60 –

80 –

100m

m

para

mét

erek

teher

bír

ást b

efo

lyáso

lóha

tásá

nak

megh

atá

rozá

sa

mére

tezé

si e

ljárá

s

Page 10: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Kís

érleti

prog

ram

: 1

2 p

róbate

st v

izsg

ála

ta

Kís

érleti

elre

ndezé

s és

a v

izsg

ált

próba

test

Kís

érlete

k cé

lja:

Kís

érleti

pro

gra

m

1.

Bero

ppa

nási

elle

nállá

s m

eg

hatá

rozá

sa t

ipik

us

híd

szerk

eze

tre

jelle

mzı

geo

metr

iájú

pró

bate

sten.

2.

Sze

rkeze

ti vi

selk

ed

és

vizs

gála

ta k

ülö

nb

özı

kísé

rleti

elrendezé

sekb

en.

3.

Korá

bba

n k

idolg

ozo

tt m

ére

tezé

si e

ljárá

s ve

rifik

álá

sa,

tová

bb-

fejle

szté

se.

Page 11: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Kís

érleti

pro

gra

mK

ísérleti

pro

gra

m:

1.

terh

elt

mezı

vizs

gála

ta (

párh

uza

mos,

ferd

e,

kett

ıta

lálk

ozá

sa),

2.

erı

beve

zeté

sihoss

z vi

zsgá

lata

(90,

200,

380

mm

),

3.

fesz

táv

vizs

gála

ta (

1140,

15

00,

1875 m

m),

4.

övv

ast

agsá

g v

izsg

ála

ta (

20,

30 m

m),

5.

erı

beve

zeté

s kü

lpo

nto

sság

án

ak

vizs

gála

ta.

Tönkr

em

enete

li m

ód:

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

05

1015

2025

e [m

m]

F [kN] .

defle

ctio

n

late

ral d

ispl

acem

ent

Page 12: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Ere

dm

énye

k ért

éke

lése

1.

Viz

sgált

para

méte

rek

teherb

írást

befo

lyáso

lóhatá

snak

meg

hatá

rozá

sa.

2.

Mére

tezé

si m

ódsz

er

verifik

álá

sa,

tová

bbfe

jlesz

tése

.

()

flR

wR

RF

FF

,,+

=

αχ

kss

ft

Fyw

ww

R⋅

⋅⋅

⋅=

,

yww

fpl

flR

ft

Mn

F⋅

⋅⋅

⋅⋅

.,

22

7 <

tf/t w

34

≤t f/tw

≤7

4t f/tw

<4

nt f/tw

0

10

00

20

00

30

00

40

00

50

00

60

00

01

00

02

00

03

00

04

00

05

00

06

00

0

FR

,pro

pose

d m

etho

d [k

N]

FR,num ; FR,literature ; FR,exp [kN]

num

eric

al c

alcu

latio

nsex

perim

enta

l res

ults

from

lite

ratu

reow

n ex

perim

ents

mea

n va

lue

stan

dard

dev

iatio

n

Bero

pp

anási

elle

llás:

gerinc

elle

nállá

sa:

övl

em

ez

elle

llása

:

Page 13: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Geom

etr

iai h

ely

ettesí

tıim

perf

ekci

ó

Nin

cs s

zabvá

nyo

s ajá

nlá

s az

EC

3-ba

ntr

apéz

lem

ez g

erinc

őta

rtók

ra.

EC

3-1

-5 a

jánlá

sai

Kís

érlete

k ala

pjá

n a

jánlá

s ki

dolg

ozá

saa g

eom

etr

iai h

ely

ette

sítı

imper

fekc

ióra

.

Cél:

felü

lets

zerk

ezeti

mode

ll se

gíts

égé

vel a

te

rvez

ési e

llenállá

s ér

téké

nek

megh

atá

rozá

sa.

Kulc

skérd

és: h

ely

ette

sítı

geom

etriai

imperf

ekc

iófe

lvéte

le.

Page 14: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Viz

sgált

imperf

ekc

iós

ala

kok

1. L

okális

horp

adás

hoz

tart

ozó

sajá

tala

k2. T

önk

rem

enete

li ala

k

3. S

zinus

zhullá

mala

kúim

perf

ekci

óaz

E

C3 m

ode

llje

ala

pjá

ne

xp(-

x)*s

in(x

)

-1,0

0

-0,8

0

-0,6

0

-0,4

0

-0,2

0

0,0

0

0,2

0

0,4

0

0,6

0

0,8

0

02

00

40

06

00

80

01

00

01

20

01

40

0

hw

[m

m]

e [mm]

e(-

x)*s

in(x

)

4. A

jánlo

tt im

perf

ekci

ósala

k az

els

ısa

játa

lak

num

erik

us k

öze

lítésé

re

)1

sin

()

(

1

xk

he

xf

w

xm

hw

⋅⋅

⋅⋅

=⋅

⋅−

π

Page 15: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Impe

rfec

tion

sens

itivi

ty -

spe

cim

en 3

.

900

920

940

960

980

1000

1020

1040

1060

-2-1

,5-1

-0,5

00,

51

1,5

2

e [m

m]

F [kN]

1. b

uckl

ing

mod

e

ultim

ate

shap

e

sin(

x) s

hape

expe

rimen

t

Am

plit

úd

óm

eg

hatá

rozá

sa:

1.

Saj

áta

lak

form

ájú

,2.

tönkr

em

enete

li ala

k fo

rmájú

,3.

EC

3 s

zerinti

sin(x

) ala

kúim

perf

ekc

ióhoz.

Kís

érleti

hátté

r:Im

per

fekc

ióér

zéke

nys

égi v

izsg

ála

t min

dháro

m

imperf

ekc

iós

ala

k alk

alm

azásá

val.

Imperf

ekci

ónagy

ságának

meghat

áro

zása

Ferd

e le

mezm

ezı

terh

elt

Page 16: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Imp

erf

ect

ion

sca

ling

fact

or

0

100

200

300

400

500

600

12

34

56

78

910

1112

spe

cim

en

ai/ .

ultim

ate

shap

e

1. b

uckl

ing

mod

e

sin(

x) +

- sh

ape

Ajá

nlá

s az

alk

alm

azand

óim

per

fekc

ióna

gys

ágár

a:

sin(

x) im

per

fekc

ióes

eté

n:

sa

játa

lak

form

ájú

imper

fekc

ióes

eté

n:

Imperf

ekci

ónagy

ságának

meghat

áro

zása

ai/2

00

ai/2

00

Öss

zes

kísé

rleti

ere

dm

én

y ki

ért

éke

lése

ala

pjá

nsz

üks

éges

imp

erf

ekc

ióna

gys

ág

Page 17: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Erı

bev

ezet

és s

zéle

sség

ének

és

lpo

nto

sság

ának

hat

ása

Külp

onto

sság

hat

ásán

ak v

izsg

álat

a

Erı

bev

ezet

és s

zéle

sség

e kis

ebb,

min

t az

övsz

éles

ség.

Cen

trik

us

eset

ben

ez

önm

agáb

an m

ár

teher

bír

áscs

ökken

ést

okoz.

Külp

onto

sság

továb

bi

teher

bír

ás-

csökken

ést

ered

mén

yez

.

Erı

bev

ezet

ési

szél

essé

g

hat

ásán

ak v

izsg

álat

a

Külp

onto

sság

hat

ásán

ak v

izsg

álat

a

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

050

100

150

200

250

ssa

[mm

]

F [kN]

num

eric

al r

esul

ts

expe

rimen

tal r

esul

t

deve

lope

d m

odel

bre

aki

ng p

oin

t

de

cre

asi

ng te

nde

ncy

m

1

Page 18: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Vis

elk

edés

mod

ellj

e:

(b)

(a)

(a)

(b)

Erı

bev

ezet

és s

zéle

sség

ének

hat

ása

[]

{}

aR

red

Rss

ba

mF

F−

−⋅

−⋅

=⋅

)1(

13

Mér

etez

ési

eljá

rás:

FR

bero

ppanás

elle

nállá

s, h

a a

telje

s ö

v te

rhelt,

mte

herb

írásc

sökk

enés

mért

éke

,ssa

erı

be

veze

tés

széle

ssége,

a3(1-b)

az

a p

ont,

am

eddig

nin

cs t

eherb

írásc

sökk

entı

hatá

sa a

zerı

be

veze

tés

széle

sség c

sökk

en

ésé

nek.

Page 19: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Erı

bev

ezet

és k

ülp

onto

sság

ának

hat

ása

Vis

elk

edés

mod

ellj

e:

Mér

etez

ési

eljá

rás:

⋅−

⋅=

⋅f

red

R

red

Rbe

mF

F3

21

FRred

bero

ppanás

elle

nállá

s az

tehers

zéle

sség f

igye

lem

be v

éte

léve

l,m3

teherb

írásc

sökk

enés

mért

éke

,e/bf

külp

onto

sság n

ag

ysága.

Szé

les

–k

esk

eny e

rıb

evez

etés

:

Page 20: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Par

ciál

is t

ény

ezı

meg

hat

áro

zása

3 m

ére

tezé

si m

ódsz

er

3 p

arc

iális

tén

yezı

Sta

tiszt

ikai k

iért

éke

lés:

05

10

15

20

25

0,8

50

,90

,95

11

,05

1,1

1,1

51

,2

r [-]

n [-]

sub

dat

abas

e #

3

0

10

00

20

00

30

00

40

00

50

00

60

00

70

00

01

00

02

00

03

00

04

00

05

00

06

00

07

00

0

FR

,des

ign

met

hod

[kN

]FR,num [kN]

sub

dat

abas

e #

3

1Mγ

Page 21: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Par

ciál

is t

ény

ezı

meg

hat

áro

zása

EN

199

0 t

art

alm

az

err

e v

onatk

ozó

an a

ján

lást

, ha a

z m

ére

tezé

si e

ljárá

s kí

sérlete

k ala

pjá

n le

tt k

idolg

ozv

a.

Miv

el a

mére

tezé

si e

ljárá

s na

gyr

ész

t num

eri

kus

szim

ulá

ció

n a

lapsz

ik,

ezt

fig

yele

mb

e v

ett

em

a p

arc

iális

tén

yezı

meghatá

rozá

sán

ál.

1.

An

yag-

és

szám

ítási

modell

biz

on

ytala

nsá

gán

ak

szétv

ála

sztá

sa.

2.

Num

eriku

s m

odell

biz

on

ytala

nsá

nak

figye

lem

be v

éte

le.

()

()(

)11

11

2

1

22

2−

+⋅

+

⋅+

=∏ =

FEM

n j

Xi

rV

VV

3.

Geom

etr

iai b

izon

yta

lansá

g

figye

lem

be v

éte

le.

()(

)()(

) 11

11

12

2

2

2

1

22

−+

⋅+

⋅+

⋅+

=FEM

geom

geom

rV

VV

VV

δ

Page 22: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

F+

V k

ölc

sönhatá

sának

viz

sgála

ta

1.

EC

3-b

an n

incs

ajá

nlá

s ke

resz

tirán

yú-

és

nyí

róerı

inte

rakc

iójá

nak

figye

lem

be v

éte

lére

.

l: Ú

j (F

+V

) in

tera

kció

s ké

ple

t ki

do

lgo

zása

tra

zge

rin

cőta

rtó

kra

.

2.

Sza

kiro

da

lom

ban n

ag

yon k

is s

zám

úku

tatá

sta

lálh

ató

, fı

leg t

rapézg

erin

cőta

rtók

ese

tére

.

Gya

korl

atb

an,

fıle

g b

eto

láss

al é

pülı

hid

akn

ál g

ondot

oko

zhat

nag

y n

yíró

-(V

) és

kere

sztir

án

yúko

nce

ntr

ált

erı

(F)

eg

yidej

ője

lenlé

te.

Terv

ezé

sben f

igye

lem

be k

én

e v

enni.

Page 23: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,91

1,1

00

,10

,20

,30

,40

,50

,60

,70

,80

,91

1,1

F/F

R,n

um

(V-0,5F) / VR,num .

num

eric

al c

alcu

latio

ns

num

eric

al r

esul

ts o

f Elg

aaly

et

al

Elg

aaly

et

al

curr

ent

prop

osal

(lo

wer

lim

it)

0.1

5.0

2.1

2.1

+

⋅−

RR

FF

V

FV

Num

eriku

s ere

dm

én

yek

kiért

éke

lése

(h

atá

sok

szepará

lásá

val)

1.

ajánlo

tt in

tera

kció

s ké

ple

t:

F+

V k

ölc

sönhatá

sának

viz

sgála

ta

Page 24: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Bero

pp

anási

elle

llás

-G

erinc

elle

nállá

sa

vlem

ez

elle

nállá

sa

Nyí

rási

elle

llás

Gerinc

elle

llása

a d

om

inán

s

szin

tén d

om

iná

ns

lehet

Ha a

z öv

elle

nállá

s d

om

ináns

gerinc

kevé

sbé

dolg

ozi

k bero

ppanás

elle

n

nyí

rási

elle

llás

nag

yobb le

szK

öve

tkezt

eté

s:

Inte

rakc

ióhatá

sa c

sökk

en

Inte

rakc

ióhatá

sa k

ifeje

zhetı

a

bero

ppan

ási

elle

nállá

sban a

gerinc

és

öv

elle

nállá

sain

ak

ará

nyá

val.

F+

V k

ölc

sönhatá

sának

viz

sgála

ta

Page 25: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

0.1

5.0

+

⋅−

a

R

a

RFF

V

FV

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

FR

,w /

FR

,fl

index of the interaction equation

num

eric

al c

alc

ula

tion

s

dev

elo

ped

app

rox

imat

ion

8.0

,,2

5.

0

+=

−fl

R

wR

FF

ea

2.1

>a

de

aján

lott

inte

rakc

iós

görb

e:

kite

vım

egh

atá

rozá

sa:

F+

V k

ölc

sönhatá

sának

viz

sgála

ta

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,91

1,1

00,

10,

20,

30,

40,

50,

60,

70,

80,

91

1,1

F/F

R,n

um

(V-0,5F) / VR,num .

F R

,w /

F R

,fl=

1,00

F R

,w /

F R

,fl=

2,0

F R

,w /

F R

,fl=

2,6

F R

,w /

F R

,fl=

3,2

F R

,w /

F R

,fl=

3,75

curr

ent p

ropo

sal (

a=1.

6)cu

rren

t pro

posa

l (a=

1.4)

curr

ent p

ropo

sal (

a=1.

3)

curr

ent p

ropo

sal (

a=1.

25)

curr

ent p

ropo

sal (

a=1.

2)

Page 26: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Meghatá

rozt

am

azo

kat

a g

eom

etr

iai p

ara

méte

reke

t, m

ely

ek

befo

lyáso

lják

a

trapézg

eri

ncő

tart

ók

bero

ppan

ási

elle

llásá

t és

meghatá

rozt

am

eze

k hatá

sát

a

szerk

eze

ti vi

selk

edésr

e n

em

lineáris

vég

ese

lem

es

analíz

is a

lapj

án.

a, K

idolg

ozt

am

eg

y adatb

ázi

st,

mely

a t

rapézg

erincő

tart

ók

be

rop

panási

elle

nállá

si é

rtéke

it ta

rtalm

azz

a a

híd

szerk

eze

tekr

e je

llem

zıpara

méte

r-ta

rtom

án

yban.

b, M

eghatá

rozt

am

ake

resz

tirán

yúerı

hatá

sára

létr

ejö

vıle

hets

éges

tön

krem

enete

li m

ódoka

t, m

ely

lehet

az

eg

yes

lem

ezm

ezı

k lo

kális

ho

rpadása

, va

lam

int a

telje

s gerincl

emez

glo

bális

horp

adása

. c,

M

eghatá

rozt

am

a b

ero

ppanási

elle

nál

lás

és

a v

izsg

ált

para

méte

rek

közt

iöss

zefü

ggése

ket,

ha

a tönkr

em

ene

tel m

ódja

a g

erincl

emez

loká

lis

ho

rpadása

. A

viz

sgál

t para

tere

k a

z erı

beve

zeté

sih

oss

z, a

le

mezm

ezı

széle

sség

/vast

agsá

g a

rán

ya,

a h

ajlí

tási

szö

g, az

övl

em

ez

szé

less

ége é

s va

stagsá

ga, va

lam

int az

erı

beve

zeté

s sz

éless

ége é

sa

külp

onto

sság.

d, M

eghatá

rozt

am

eg

y m

inim

ális

tehere

losz

tóle

mez

mére

tet,

mely

alk

alm

azá

sáva

la h

idak

beto

lása

közb

en a

konce

ntr

ált

erı

beve

zeté

s kö

vetk

ezt

ében a

loká

lis k

ere

sztir

ányú

övh

ajlí

tási

tönkr

em

ene

telt

el l

ehet ke

rüln

i.

1.

tézi

s

Page 27: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

2.

tézi

sA

tra

pézl

em

ez

gerincő

tart

ók

bero

ppan

ási

elle

nállá

sának

meghatá

rozá

sára

eg

y m

ódosí

tott

mére

tezé

si e

ljárá

s le

tt k

idolg

ozv

a a

BM

E H

idak

és

Sze

rkeze

tek

Tansz

éke

és

a S

tutt

gart

i Eg

yete

m K

onst

rukt

ion

und E

ntw

urf

Tansz

éké

nek

eg

yütt

mőkö

désé

ben.

A m

ére

tezé

si e

ljárá

s sz

aki

rod

alm

i kís

érlete

ken é

s a k

ísérlete

k álta

l verifik

ált

num

eriku

s sz

ám

ításo

k ala

pján le

tt k

idolg

ozv

a.

A t

ézi

s a t

ém

akö

rben

elv

égze

tt s

aját

kuta

tási

ere

dm

én

yeke

t fo

gla

lja ö

ssze

. a, M

egvi

zsgál

tam

és

ele

mezt

em

a k

orá

bban k

idolg

ozo

tttr

apézg

erincő

tart

ók

be

roppanási

elle

nál

lásá

t m

eghatá

rozó

rete

zési

eljá

ráso

kat , é

s m

egálla

pította

m,

hog

y K

ähönen

rete

zési

eljá

rása

adja

a le

gjobb e

redm

én

yt a

vi

zsgált

para

tert

art

om

án

yban

, ha

a tönkr

em

enete

li m

ód a

ge

rincl

em

ez

loká

lis h

orp

adása

. b, K

iegész

ítette

m a

rete

zési

módsz

ert

az

erı

beve

zeté

sisz

éles

ség teherb

írást

be

foly

áso

lóhatá

sának,

vala

min

t az

erı

beve

zeté

s kü

lpo

nto

sságából s

zárm

azó

teh

erb

írásc

sökk

enés

figye

lem

be v

éte

léve

l. d, A

rete

zési

eljá

rás

ere

dm

én

yeit

statis

ztik

aila

g k

iért

éke

ltem

és

meghatá

rozt

am

az

alk

alm

aza

ndó

par

ciális

ténye

zıé

rtéké

taz

elle

nállá

s te

rvezé

si s

zintjé

nek

me

ghatá

rozá

sához.

Page 28: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

3.

tézi

sM

egte

rvezt

em

és

végre

haj

tott

am

eg

y kí

sérl

eti

pro

gra

mot

trapézl

em

ez

geri

ncő

tart

ók

bero

pp

anási

elle

nállá

sának

meg

hatá

rozá

sára

12 n

ag

y lé

pté

kőpró

bate

sten.

a, M

eghatá

rozt

am

és

jelle

mezt

em

a k

ísérletb

en t

apasz

talt

tönkr

em

enete

li m

ódoka

tés

szerk

eze

ti vi

selk

edése

ket a v

izsg

ált

para

méte

rek

függvé

nyé

ben.

b, M

egálla

pított

am

, hog

y a

be

roppanási

elle

nál

lásb

an

az

övl

em

ez

elle

nál

lása

gg a

z öv-

és

gerincl

em

ez

vast

agsá

gának

ará

nyá

tól (t f/tw)

is,

és

a k

özt

ük

lévı

öss

zefü

ggést

megha

táro

zta

m.

c, A

kís

érlete

k ala

pjá

n a

Bra

un é

s K

uhlm

ann

álta

l kid

olg

ozo

tt

rete

zési

eljá

rást

ponto

síto

ttam

.

Page 29: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

4.

tézi

sK

idolg

ozt

am

eg

y vé

gese

lem

ala

mére

tezé

si e

ljárá

st t

rap

ézg

eri

ncő

tart

ók

bero

ppan

ási

elle

nállá

sának

meghatá

rozá

sára

. a, M

eghatá

rozt

am

a h

ely

ettesí

tıgeom

etr

iai i

mperf

ekc

ióhatá

sát a s

zerk

eze

ti vi

selk

edés

re(a

me

revs

égre

, a b

ero

ppanási

elle

nál

lásr

a,

a le

szálló

ágra

, va

lam

int a tönkr

em

enete

li m

ódra

).b, H

áro

m k

ülö

nbözı

imperf

ekc

iós

ala

kot vi

zsgál

tam

és

meghatá

rozt

am

a

ha

tásu

kat a s

zerk

eze

ti vi

selk

edésr

e.

Egy

módosí

tott

ala

kot dolg

ozta

m k

ia

hely

ett

esí

tıgeom

etr

iai i

mperf

ekc

iófe

lvéte

lére

, m

ely

a lo

kális

horp

adásh

oz

tart

ozó

sajá

tala

kon a

lapsz

ik é

s zá

rt k

éple

t fo

rmájá

ban

megadható

. c,

A

z im

perf

ekc

ióérz

éke

nys

égiv

izsg

álat és

a k

ísé

rle

ti ere

dm

én

yek

ala

pján a

jánl

ást

dolg

ozt

am

ki a

hely

ettesí

tıgeom

etr

iai i

mperf

ekc

iónag

yságának

felv

éte

lére

.

Page 30: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

5.

tézi

sIn

tera

kció

s görb

ét

dolg

ozt

am

ki a

konce

ntr

ált

kere

sztir

án

yúerı

és

nyí

róerı

kölc

sön

hatá

sának

figye

lem

be

véte

létr

e.

a, I

gazo

ltam

, hog

y az

Elg

aaly

és

Sesh

adri

álta

l kid

olg

ozo

tt a

jánl

ás

a n

yírá

s és

a

kon

centr

ált

kere

sztir

án

yúe

rıin

tera

kció

jának

figye

lem

be v

éte

lére

eg

y jó

köze

lítést

ad e

gy,

az

álta

luk

vizs

gált

para

tert

art

om

án

ynál s

okk

al s

zéle

sebb

tart

om

án

yban is

. b, K

idolg

ozt

am

és

beve

zettem

eg

y u

.n.

„mozg

ó”

inte

rakc

iós

görb

ét,

mely

fig

yele

mbe v

esz

i az

inte

rakc

iót befo

lyáso

lógeom

etr

iai p

ara

tere

k ha

tásá

tés

a

tart

óte

rhelé

si v

iszo

nyá

t, m

ely

ere

dm

én

yeké

nt

gazd

asá

gosa

bb terv

ezé

stte

sz le

hetı

vé.

Page 31: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

To

váb

bi k

uta

tási

irá

nyo

k

1.

Hajlí

tás

és k

eres

ztirányú

erı

kölc

sönhat

ásá

nak

viz

sgála

ta.

2.

Szi

nusz

hullá

mger

incő

tart

ókr

a a

kid

olg

ozo

tt eljá

ráso

k alk

alm

azható

ságá

nak

viz

sgála

ta.

3.

Vasb

eto

n ö

vlem

ezek

ber

oppanás

i elle

nállá

st b

efo

lyáso

lóha

tásá

nak

vizs

gála

ta.

Page 32: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

szö

ne

tnyi

lvá

nít

ás

Tém

ave

zetı

imn

ek:

Du

na

i Lász

Ulrik

eK

uh

lmann

Page 33: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

Benja

min

Bra

un

BM

E H

idak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke d

olg

ozói

Szerk

ezetv

izsgáló

Labor

munkatá

rsak

Univ

ers

ität

Stu

ttgart

Kunstr

ukti

on

und E

ntw

urf

Tanszékének d

olg

ozói

Page 34: Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch

Tra

pézle

mez g

eri

ncő

tart

ók v

izsgála

taH

áziv

édés, 2010.

05

. 19.

Hid

ak é

s S

zerk

ezete

k T

anszéke

Budapesti

Mőszaki és G

azdaságtu

dom

ányi Egyete

m

szö

m a

fig

yelm

et!