Experimental method to evaluate the load-carrying capacity of double corrugated sheet profiles

Piekarczuk, Artur; Więch, Przemysław; Cybulski, Robert

doi:10.1016/j.tws.2019.106283

Cited by 9 publications

(10 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In order to test local damage in phase II of the pre-buckling elastic range, a representative fragment of the ABM 240 system profile was selected that was the subject of the research presented in our own publication [36]. There were 15 tests in total consisting of fragments of the ABM 240 double-corrugated profiles subjected to eccentric compressive To investigate the mechanism which causes instability, the damage effects described above were reproduced on a smaller scale.…”

Section: Experimental Datamentioning

confidence: 99%

“…There were 15 tests in total consisting of fragments of the ABM 240 double-corrugated profiles subjected to eccentric compressive To investigate the mechanism which causes instability, the damage effects described above were reproduced on a smaller scale. The research methodology was presented in detail in [25,36].…”

Section: Experimental Datamentioning

confidence: 99%

“…The profile was made of a 1.0 mm thick steel sheet with the following strength parameters: yield strength fy = 337 MPa and ultimate strength fu = 387 MPa. The tests were performed on a special test stand described in [36]. Compared to [36], the analysis is much more comprehensive in this article as it includes the entire range of peak load values (maximum loads from each test series) and the selected equilibrium path of the model corresponding to typical damage.…”

Section: Experimental Datamentioning

confidence: 99%

“…To investigate the mechanism which causes instability, the damage effects described above were reproduced on a smaller scale. The research methodology was presented in detail in [25,36].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Numerical Prediction of Local Instability in Double Corrugated Profiles

Piekarczuk

Więch

2021

Materials

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The technological process of forming the double-corrugated structures of the K-span system causes deep transverse embossing on the surface of the profiles. Such profile geometry makes it difficult to apply classical theories related to plastic failure mechanisms to identify the formation of local instabilities. This article presents an original method for the prediction of local instabilities of double-corrugated structures. The method was developed on the basis of a hierarchical validated FEM model. The geometrically and materially nonlinear analysis method was adopted to perform numerical calculations. The results of calculations enabled the determination of reference equilibrium paths for the eccentrically compressed shell element. Based on the analysis of nonlinear equilibrium paths, a method for predicting the beginning and the end of the appearance of local instabilities in the elastoplastic pre-buckling range was developed.

show abstract

Section: Experimental Datamentioning

confidence: 99%

Section: Experimental Datamentioning

confidence: 99%

Section: Experimental Datamentioning

confidence: 99%

“…To investigate the mechanism which causes instability, the damage effects described above were reproduced on a smaller scale. The research methodology was presented in detail in [25,36].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Numerical Prediction of Local Instability in Double Corrugated Profiles

Piekarczuk

Więch

2021

Materials

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Інша частина досліджень охоплює питання пошуку більш ефективних захисних поверхонь для тонкостінних профілів (Gronostajski, Kaczyński, Polak, & Bartczak, 2018). Також певна кількість досліджень підіймає питання монтажу та виготовлення конструкцій з тонкостінних профілів (Piekarczuk, Więch, & Cybulski, 2019).…”

Section: вступunclassified

Efficiency of Thin-Walled Galvanized Profiles for Arch Elements

Bezsalyi¹,

Банников²

2019

Bridges and Tunnels: Theory, Research, Practice

View full text Add to dashboard Cite

1 Факультет «Промислове та цивільне будівництво», Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дніпро, Україна, 49010, тел. +38 (063) 764 68 95, ел. пошта bezsalyslava@gmail.com, ORCID 0000-0003-4424-0105 2* Кафедра «Будівельне виробництво та геодезія», Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дніпро, Україна, 49010, тел. +38 (063) 400 43 07, ел. пошта bdo2020@yahoo.com, ORCID 0000-0002-9019-9679 ЕФЕКТИВНІСТЬ СТАЛЕВИХ ТОНКОСТІННИХ ОЦИНКОВАНИХ ПРОФІЛІВ ДЛЯ АРКОВИХ ЕЛЕМЕНТІВ Мета. Виконати інженерну оцінку ефективності застосування сталевих тонкостінних оцинкованих профілів на прикладі інженерної конструкції у вигляді арки. Сформулювати рекомендації щодо доцільності використання таких профілів порівняно з іншими більш традиційними видами сортаментних профілів. Методика. Для досягнення поставленої мети проведено серію чисельних розрахунків аркової конструкції, виконаної із трьох типів сталевих сортаментних профілівбезшовних гарячедеформованих труб, електрозварних прямошовних труб і тонкостінних оцинкованих профілів. При цьому варіювались прольоти аркової конструкції в діапазоні від 12 до 24 м і крок її розташування в діапазоні від 3 до 6 м. Також окремо розглядалась дія снігових та вітрових навантажень відповідно до чинного стандарту України. Обчислення проводились методом скінчених елементів на базі проектного комплексу Lira for Windows. Результати. По результатах аналізу та співставлення отриманих даних чисельних розрахунків встановлено, що найменш кошторисним є застосування сталевих оцинкованих профілів, конструкції з яких по всіх розглянутих варіантах мають найнижчу вартість. Сталеві арки на основі електрозварних прямошовних труб виявляються приблизно на 50…80 % дорожчими, а арки на основі безшовних гарячедеформованих трубв середньому втричі дорожчими. При цьому до уваги приймалась як усереднена ринкова вартість профілів, так і вартість виготовлення з них аркової конструкції. Наукова новизна. Визначено найбільш ефективний тип сталевих сортаментних профілів для використання в аркових спорудах, що є несучими елементами каркасів легких швидкомонтованих будівель. Зокрема доведено високу ефективність сучасних тонкостінних оцинкованих профілів для даного типу конструкцій. Практична значимість. В ході досліджень отримано інженерні дані щодо конкретних типів тонкостінних оцинкованих профілів, які необхідно застосовувати для несучих аркових елементів швидкомонтованих будівель. Дані представлені в зручній для користування в інженерній практиці табличній формі в залежності від природно-кліматичних навантажень, прольотів та кроків несучих елементів каркасу таких будівель.Ключові слова: аркова конструкція; тонкостінний оцинкований профіль; труба; метод скінчених елементів; комплекс Lira for Windows

show abstract

Method For Determining the Cross‐Sectional Resistance of Transversely Corrugated Cold‐Formed Steel Arches Under Compression

Al‐Maisari,

Ma,

Havula

et al. 2023

ce papers

View full text Add to dashboard Cite

Transversely corrugated cold‐formed steel (CFS) arch elements are widely used as self‐supporting building roofs. The transverse corrugations and the unusual cross‐section shapes complicate the design of such members under compressive loading. Since the current Eurocode does not cover the design rules for CFS arches with transverse corrugations, the objective of this study is to develop a method for determining the effective cross‐section of such members under compression load. In total 36 stiffness tests and 27 compression tests were carried out on the corrugated CFS arches with different thicknesses and curvatures. Steel arch profiles with thickness of 1.5 mm has 55% higher ultimate load value than the profiles with 1.1 mm thickness due to a bigger effective area to resist the axial compressive forces. The smaller the steel arch radius is, the more susceptible it is to buckle and stability failure due to the eccentricity of compression load along the curvature. The stiffness is directly proportional to the thickness and inversely proportional to the radius of the steel arches. Based on the thickness and the radius, the correction factors between 0.90 and 1.37 are proposed for determining the resistance of curved steel arches with corrugations. The method developed in this research can be used for designing similar types of arches.

show abstract

Experimental method to evaluate the load-carrying capacity of double corrugated sheet profiles

Cited by 9 publications

References 14 publications

Numerical Prediction of Local Instability in Double Corrugated Profiles

Numerical Prediction of Local Instability in Double Corrugated Profiles

Efficiency of Thin-Walled Galvanized Profiles for Arch Elements

Method For Determining the Cross‐Sectional Resistance of Transversely Corrugated Cold‐Formed Steel Arches Under Compression

Contact Info

Product

Resources

About