Top Banner
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
34

Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata Patch ...

Oct 16, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
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!