mgr inż. Tomasz Wróblewski
OCENA WŁAŚCIWOŚCI
DYNAMICZNYCH BELEK
ZESPOLONYCH
Opiekun naukowy:
prof. dr hab. inż. Stefan Berczyński
KATEDRA TEORII KONSTRUKCJI
POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA
Główna teza pracy
 Właściwości
materiałów użytych do
budowy stalowo-betonowych konstrukcji
zespolonych oraz charakterystyki
połączenia obydwu materiałów w sposób
istotny wpływają na dynamiczne
właściwości niniejszych konstrukcji.
Zaprojektowana belka
zespolona
Belka zespolona
Belka zespolona
Belka zespolona
Belka zespolona
Belka zespolona
Spawanie kołków zespalających
Test poprawności
przyspawania kołka
Listwy zespalające – belka B3
Wykonane belki zespolone
Stanowisko do badań statycznych
Badania statyczne
 Schemat
statyczny - belka wolnopodparta
 Obciążenie – 2 siły skupione P=12kN
 Pomiary:
ugięcia (środek, pod siłami)
odkształcenia (stal, beton)
poślizg (na końcach belki)
osiadanie podpór
Stanowisko
do badań
dynamicznych
Badania dynamiczne
 Schemat
statyczny: belka swobodna
 Obciążenie: impulsowe, młotek
 Punkty pomiarowe:
4 x 9 = 36
 Pomiary:
przyspieszenia
 Rejestracja pomiaru: LMS SCADAS III
 Czujniki piezoelektryczne
Badanie sztywności zespolenia
Badania podatności zespolenia
 Obciążenie:
siła zmienna 4-45 kN
 Pomiary:
przemieszczenia względne
(4 punkty pomiarowe)
 Czujniki indukcyjne
Wyniki badań dynamicznych
Numer
postaci
drgań
B1
B2
B3
1
76.29
74.94
77.80
2
175.93
171.71
186.24
3
282.21
273.43
304.49
4
388.02
377.56
417.62
5
495.94
484.72
531.88
1oś
619.010
614.830
616.62
600.00
B1
B2
B3
500.00
400.00
300.00
200.00
100.00
0.00
1
2
3
4
5
Modelowanie belek
 Model
belki Eulera-1
 Model belki Eulera-2
 Model belki Timoshenki
 Model MSES
 Modele MES
Wyniki modelowania - Belka B2
Numer
postaci
drgań
Częstotliwość
doświadczalna
Częstotliwość
analityczna
Model belki
Eulera-1
Częstotliwość
analityczna
Model belki
Eulera-2
Częstotliwość
analityczna
Model belki
Timoshenki
Częstotliwość
analityczna
Model MSES
fexp [Hz]
fan [Hz]
D%
fan [Hz]
D%
fan [Hz]
D%
fan [Hz]
D%
1
74.94
74.94
0.0%
74.93
0.0%
74.94
0.0%
74.94
0.0%
2
171.71
179.31
4.4%
172.54
0.5%
170.82
-0.5%
171.42
-0.2%
3
273.43
321.69
17.6%
279.58
2.2%
275.81
0.9%
277.86
1.6%
4
377.56
502.43
33.1%
377.91
0.1%
378.85
0.3%
379.71
0.6%
5
484.72
725.61
49.7%
471.11
-2.8%
480.90
-0.8%
474.94
-2.0%
1-oś
614.83
614.87
0.0%
614.86
0.0%
614.89
0.0%
614.77
0.0%
DZIĘKUJĘ ZA
UWAGĘ