Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Katedra Mechaniki Budowli Kierownik Katedry prof. dr hab. inż. Paweł Kłosowski

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Katedra Mechaniki Budowli Kierownik Katedry prof. dr hab. inż. Paweł Kłosowski"

Beata Janowska
7 lat temu
Przeglądów:

1 Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Kierownik Katedry prof. dr hab. inż. Paweł Kłosowski Laboratorium Mechaniki Konstrukcji i Materiałów Kierownik Laboratorium dr hab. inż. Piotr Iwicki, prof. nadzw. PG Działalność naukowa i inżynierska: - numeryczne modelowanie konstrukcji za pomocą Metody Elementów Skończonych (programy komercyjne i autorskie), - analizy statyczne i dynamiczne konstrukcji budowlanych i inżynierskich w zakresie liniowym i nieliniowym (geometrycznie i materiałowo), - stateczność, nośność graniczna, - niezawodność konstrukcji, zastosowanie probabilistyki i stochastyki, - optymalizacja i analiza wrażliwości oraz optymalizacja niezawodnościowa, - badania modelowe elementów konstrukcji i materiałów, - krytyczna ocena wzorów normowych np. EC3.

2 Zakres badanych konstrukcji budowlanych i inżynierskich Prętowe konstrukcje stalowe z profili walcowanych takie jak: zadaszenia (stadionów, kościołów), słupy energetyczne, hale stalowe. Konstrukcje stalowe z profili cienkościennych, zimno-giętych: hale stalowe, płyty warstwowe, konstrukcje wież oświetleniowych. Zbiorniki i silosy. Konstrukcje wież elektrowni wiatrowych. Mosty i kładki dla pieszych. Modelowanie gruntu posadowienia pod zbiornikami i wieżami wiatrowymi.

3 Laboratorium Mechaniki Konstrukcji i Materiałów Zakres badań: a) Badania metali, kompozytów i tkanin technicznych: - badania wytrzymałości statycznej i zmęczeniowej w niskich i wysokich temperaturach, - identyfikacja liniowych i nieliniowych charakterystyk materiałowych, - próby pełzania. b) Badania konstrukcji budowlanych i inżynierskich: - ekspertyzy, orzeczenia naukowo-techniczne dotyczące stanu technicznego oraz warunków dalszej eksploatacji, - projekty remontów, napraw, modernizacji, - nadzory techniczne realizowanych inwestycji budowlanych. c) Badania drgań konstrukcji inżynierskich i budowlanych: - pomiary drgań konstrukcji, - pomiary drgań układów napędowych, - diagnostyka konstrukcji, systemy monitorowania obiektów inżynierskich, - obliczenia dynamicznej odpowiedzi konstrukcji.

4 Ocena wzorów normowych - EC3 Zastosowania - SILOSY Współpraca: Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

Zaawansowane obliczenia MES 3,5 Zastosowania - SILOSY 3 2,5 λ [-] 2 1,5 1 0,5

5 Zaawansowane obliczenia MES 3,5 Zastosowania - SILOSY 3 2,5 λ [-] 2 1,5 1 0, u [mm] Współpraca: Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej

6 Badania doświadczalne SILOSY, KRATOWNICE

Projektowanie Stalowych Konstrukcji Kubaturowych - Analizy numeryczne i badania doswiadczalne Hale stalowe Przekrycia dachowe Wiazary kratowe 60 Load on the truss [kn] 50 40 30 20 10 0 0 100

7 Projektowanie Stalowych Konstrukcji Kubaturowych - Analizy numeryczne i badania doswiadczalne Hale stalowe Przekrycia dachowe Wiazary kratowe 60 Load on the truss [kn] Stiffness of braces [kn/m] Linear Buckling Analysis Linear Buckling Analysis, truss without battens Non-linear Analysis, global imperfection Non-linear Analysis, local imperfection

8 Zastosowania WIEŻE ELEKTROWNI WIATROWYCH Zaawansowane obliczenia MES

9 Zastosowania ANALIZY NUMERYCZNE MOSTÓW

Zastosowania NIEZAWODNOŚĆ ZBIORNIKÓW Identyﬁkacja i generacja odchyłek geometrycznych z t hp h Granica plastyczności stali: R = 255 MPa Benzyna: g = 8 kn/m,3 hp = 11,25 m Grunt: k = 50 kn/m 3

10 Zastosowania NIEZAWODNOŚĆ ZBIORNIKÓW Identyﬁkacja i generacja odchyłek geometrycznych z t hp h Granica plastyczności stali: R = 255 MPa Benzyna: g = 8 kn/m,3 hp = 11,25 m Grunt: k = 50 kn/m 3 Pojemność: V = 5000 m 3 Średnica: d = 23,75 m Wysokość: h = 11,98 m d σx = α Metoda podbudowy KB Pomorze z h α = ω = β = γ = K ( y1, y2, z1, z2 ) = α z1 z2 h 2 cos ω ( y2 y1 ) exp ( β y2 y1 γ z2 z1 )

11 Zastosowania NIEZAWODNOŚĆ POWŁOK N = N max N / Nmax Częstość Histogram obciążenia niszczącego F P P a R NR = w m = N D = N 50 2-D R = t a w / t - pierwszy krytyczny punkt na ścieżce równowagi Metody niezawodności Poziomu 3-go R= Pr( S > P) = FP( s) fs ( s) ds N cr / Nmax P / Nmax

12 Frequency Frequency Metody redukcyjne (Monte Carlo) Mean value of the imperfections (w/t) 1. Próbkowanie warstwowe równe 0.2 prawdopodobieństwo Mean value of the imperfections (w/t) Zastosowania NIEZAWODNOŚĆ POWŁOK Random vector max-min gaps Random vector mean values 3. LaRn hypercube sampling 50 próbek R 50 = próbek R 1 = próbek R 2 = próbek R 3 = Próbkowanie warstwowe równe przedziały w/t

13 Zastosowania - analiza niezawodności oraz optymalizacja konstrukcji kratowych Tworzenie modeli numerycznych MES, dostosowanych do wymogów analiz probabilistycznych, implementacja losowości do definicji obciążeń, materiałów i połączeń elementów, modelującą rzeczywiste ich zmiany, poszukiwanie współczynników wrażliwości na zmianę parametrów geometrii i obciążeń, obliczanie wskaźników niezawodności konstrukcji, precyzowanie zależności między wrażliwością, a niezawodnością dla różnego typu konstrukcji, wnioskowanie o możliwościach optymalizacji, mających na celu poprawę jej niezawodności.

14 zastosowania modelowanie dachów, połączeń Współpraca: Zespół Mostów Katedry Mechaniki Budowli i Mostów

15 zastosowania - OPTYMALIZACJA nieparametryczna i parametryczna OPTYMALIZACJA Nieparametryczna: - optymalizacja topologii, kształtu, grubości i tłoczeń. Parametryczna: - optymalizacja statyczna, optymalizacja dynamiczna, analiza wrażliwości

Podobne dokumenty

KONSTRUKCJE BUDOWLANE I INŻYNIERSKIE

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Wydział Inżynierii Lądowej Instytut Materiałów i Konstrukcji Budowlanych L-1 STUDIA NIESTACJONARNE I STOPNIA SPECJALNOŚĆ: KONSTRUKCJE BUDOWLANE I INŻYNIERSKIE