Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov
Archiv článků autora: prof. Ing. Josef Macháček, DrSc.


14.9.2020
prof. Ing. Josef Macháček, DrSc., ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Ing. Radek Píchal, Ph.D., ČVUT v Praze, Fakulta stavební, katedra ocelových a dřevěných konstrukcí

Článek navazuje na předchozí pojednání o předpjatých ocelových trubkách pouze s jedním křížem (Macháček a Píchal [13]). Vyšetřováno je vzpínadlo se dvěma kříži, zatímco ostatní parametry jsou shodné s testovaným a analyzovaným vzpínadlem s jedním centrálním křížem. Pro kritické zatížení a rozhodující tvary při vybočení nepředpjatého vzpínadla se uvádí lineární bifurkace. Pro předpjaté vzpínadlo je odvozeno analytické řešení, umožňující stanovit kritické zatížení pro libovolné předpětí, včetně optimálního předpětí ke stanovení maximální kritické síly. Hlavní studie uvádí geometricky, popř. i materiálově nelineární řešení s imperfekcemi v prostředí ANSYS. Ukazuje potřebu nelineárního řešení i pro stanovení kritického zatížení "ideálního" vzpínadla, zatímco pro stanovení únosnosti "imperfektního" vzpínadla, s příslušným počátečním průhybem, je zcela nezbytné. V závěru je analyzován vliv materiálové nelinearity i počtu křížů, s doporučeními pro návrh vzpínadel.

7.9.2020
prof. Ing. Josef Macháček, DrSc., ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Ing. Radek Píchal, Ph.D., ČVUT v Praze, Fakulta stavební, katedra ocelových a dřevěných konstrukcí

Tento článek je zaměřen na experimenty se vzpínadly, numerické analýzy a jejich vyhodnocení. V teoretické části je uvedena lineární bifurkace (2D LBA) ke stanovení kritických sil a tvarů vybočení, geometricky nelineární analýza ke stanovení únosnosti imperfektních vzpínadel (3D GNIA) a geometricky a materiálově nelineární analýza ke stanovení únosnosti imperfektních vzpínadel z nerezových ocelí (3D GMNIA). Numerické výpočty jsou provedeny v softwaru ANSYS a validovány na experimentech. Parametricky jsou vyšetřeny vlivy počátečních průhybů, směru vybočení, materiálové nelinearity a způsobu uložení táhel na středovém kříži. Výsledky jsou shrnuty v praktická doporučení. Článek navazuje na předchozí obecné pojednání o předpjatých ocelových tlačených trubkách s jedním křížem (Macháček [1]).

16.1.2019
prof. Ing. Josef Macháček, DrSc., ČVUT v Praze, Fakulta stavební

Článek se zabývá návrhem velmi štíhlých tlačených ocelových prvků. Návrhová únosnost běžných štíhlých tlačených sloupů je dána jejich vzpěrnou únosností, která je při velké štíhlosti malá. Modifikací štíhlého sloupu do vzpínadlového předpjatého systému vede k násobnému zvýšení návrhové únosnosti. V článku jsou popsány předpjaté vzpínadlové ocelové tlačené trubky s jedním křížem. Uvádějí se vztahy pro stanovení kritického zatížení „ideálního vzpínadlového prutu“ a dále vztahy pro určení maximální únosnosti „imperfektního vzpínadlového prutu“. Maximální únosnosti po redukci součinitelem materiálu vedou ke stanovení návrhové únosnosti v souladu s Eurokódem 1993-1-1. V závěru je uveden příklad výpočtu a porovnání únosností předpjatého (vzpínadlového) a nepředpjatého (běžného) prutu velké štíhlosti.



 
 
Reklama