Roads and Bridges - Drogi i Mosty
15, 4, 2016, 257-270

Skutki równomiernej korozji słupów stalowych o przekrojach cienkościennych otwartych

Aniela Glinicka Poczta
Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Al. Armii Ludowej 16, 00-637 Warszawa
Cezary Ajdukiewicz Poczta
Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Al. Armii Ludowej 16, 00-637 Warszawa
Szymon Imiełowski Poczta
Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa
Published: 2016-12-19

Streszczenie

Przedstawiono analizę zagadnienia nośności osiowo ściskanych cienkościennych stalowych słupów, skorodowanych równomiernie na powierzchni na całej ich długości. Słupy o przekrojach cienkościennych są często spotykanym elementem w konstrukcjach budowlanych, kolejowych i drogowych. Ubytki masy spowodowane korozją zmniejszają przekrój poprzeczny słupów, a co za tym idzie wpływają na ich nośność. Modele obliczeniowe ubytków korozyjnych słupów przyjęto na podstawie obserwacji istniejących konstrukcji. Do obliczeń wykorzystano teorię prętów cienkościennych. Rozważono kilka modeli osłabienia ścianek ubytkami korozyjnymi w przykładowo wybranych trzech kształtownikach cienkościennych w postaci: ceownika półzamkniętego, podwójnego ceownika półzamkniętego i dwuteownika HKS. Analizowano kilka wariantów rozwoju korozji i stwierdzono, że ubytki korozyjne powodują zmiany geometrii przekroju cienkościennego. Rozważania teoretyczne dotyczące zagadnienia stateczności skorodowanych ściskanych, cienkościennych słupów zilustrowano wynikami obliczeń ich nośności. Obliczono charakterystyki geometryczne przekrojów poprzecznych i rozwiązano układ równań stateczności. Wyniki obliczeń przedstawiono w postaci wykresów ilustrujących skutki, jakie powoduje zmiana geometrii wywołana ubytkami korozyjnymi. W każdym analizowanym przypadku stwierdzono obniżenie nośności słupa na skutek jego korozji. Ponadto w jednym analizowanym przypadku zauważono zmianę postaci wyboczenia z giętnej na giętno-skrętną. Stwierdzono, że bardziej niebezpieczny jest rozwój korozji powodujący niesymetryczny ubytek grubości, co może wpłynąć na zmianę postaci wyboczenia z giętnej na giętno-skrętną.

Słowa kluczowe


skorodowane słupy ściskane, symulacja korozji przekrojów, wyboczenie prętów cienkościennych

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Roberge P.R.: Corrosion engineering. Principles and Practice. McGraw-Hill, USA, 2008

Glinicka A., Imiełowski S.: Ocena zmian nośności słupów stalowych w ciągach komunikacyjnych na skutek korozji. Monografia: Aktualne zagadnienia budownictwa komunikacyjnego. Seria Monografie Zakładu Mechaniki Teoretycznej i Mechaniki Nawierzchni Komunikacyjnych, OW PW, Warszawa, 2015, 71-80

Karagah H., Shi C., Dawood M., Belarbi A.: Experimental investigation of short steel columns with localized corrosion. Thin-Walled Structures, 87, 2015, 191-199

Rahgozar R.: Remaining capacity assessment of corrosion damaged beams using minimum curves. Journal of Constructional Steel Research, 65, 2009, 299-307

Beaulieu L.V., Legeron F., Langlois F.: Compression strength of corroded steel angle members. Journal of Constructional Steel Research, 66, 2010, 136-137

Jelovica J., Romanoff J., Remes H.: Influence of general corrosion on buckling strength of laser-welwed web-core sandwich plate. Journal of Constructional Steel Research, 101, 2014, 342-350

Glinicka A., Imiełowski S.: Wpływ zmiany przekroju poprzecznego skorodowanych prętów ściskanych na nośność. Logistyka, 4, 2015, 3411-3416

Kashani M.M., Crewe A.J., Alexander N.A.: Nonlinear stress-strain behavior of corrosion-damages reinforcing bar including inelastic buckling. Engineering Structures, 48, 2013, 417-429

Glinicka A., Kruk M.: Analiza eksperymentalna wyboczenia niesprężystego prętów stalowych poddanych korozji w komorze mgły solnej. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 9, 3, 2010, 5-22

Glinicka A., Imiełowski S., Ajdukiewicz C.: Influence of uniformly distributed corrosion on the compressive capacity of selected thin walled metal columns. Procedia Engineering, 111C, 2015, 262-268

Bień J.: Modelowanie obiektów mostowych w procesie ich eksploatacji. OW Politechniki Wrocławskiej, Wroc- ław, 2002

Jastrzębski P., Mutermilch J., Orłowski W.: Wytrzymałość Materiałów, 2. Arkady, Warszawa, 1986

Kollbrunner C.F., Hajdin N.: Dünnwandige Stäbe. Band 1. Springer – Verlag, Berlin Heidelberg, New York, 1972

Yu W.W., LaBoube R.A.: Cold-Formed Steel Design. John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, 2010

Biegus A.: Nośność graniczna stalowych konstrukcji prętowych. PWN, Warszawa - Wrocław, 1997

Bień J.: Uszkodzenia i diagnostyka obiektów mostowych. WKŁ, Warszawa, 2010

Lutes L.D., Kohutek T.L., Ellison B.K., Konen K.F.: Assessing the compressive strength of corroded tubular members. Applied Ocean Research, 23, 2001, 263-268


Skutki równomiernej korozji słupów stalowych o przekrojach cienkościennych otwartych

  
Glinicka, Aniela; Ajdukiewicz, Cezary; Imiełowski, Szymon. Skutki równomiernej korozji słupów stalowych o przekrojach cienkościennych otwartych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 15, n. 4, p. 257-270, gru. 2016. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 15 maj. 2024 doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.016.016.


Bookmark and Share