Project detail

Sensitivity analysis of factors influencing the limit state of thin-walled structures

Duration: 01.01.2008 — 31.12.2010

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty

- whole funder (2008-01-01 - 2010-12-31)

On the project

Cílem grantového projektu je provést citlivostní analýzu faktorů, jenž ovlivňující mezní stavy tenkostěnných ocelových konstrukcí. Budou analyzovány vybrané typy tenkostěnných konstrukcí vystavených účinkům opakovaného zatížení, kde proces kumulace poškození a mezní stav únavy velmi podstatně závisí na nevyhnutelných počátečních imperfekcích, především na tvaru a velikosti počátečních imperfekcí systému. Projekt je výrazně orientován na numerickou analýzu pomocí metody konečných prvků s využitím statistických charakteristik vstupních imperfekcí získaných z experimentů. S cílem zvýšit spolehlivost a bezpečnost navrhovaného systému bude analyzováno, jakou měrou ovlivňuje proměnlivost počátečních imperfekcí sledovaný výsledek - nebo jinými slovy - jaká je citlivost odezvy na změnu vstupního parametru. Citlivostní analýza umožňuje determinovat ty veličiny, které jsou dominantní, a kterým je tudíž nutno věnovat zvýšenou pozornost zejména při přípravě vstupních hodnot, úvahách a rozhodování o zlepšení technologických postupů a koncepci kontrolních činností.

Description in English
The aim of the grant project is to carry out a sensitivity analysis of the factors influencing the limit states of thinned walled steel structures. The analysis will focus on selected types of thinned walled stractures exposed to effects of repeated loading where the process of damage accumulation and fatigue limit state depend - to a considerable degree - on inevitable initial imperfections, in particular on the shape and magnitude of the initial curvature of system steel members. The project concentrates on the numerical analysis using FEM and statistical characteristics of initial imperfections obtained experimentally. In order to improve both reliability and safety of the designed system, it will be analyzed to what extent the measured result is affected by the variability of initial imperfections, or - in other words - the sensitivity level of the response to the alteration of the input parameter. The sensitivity analysis makes it possible to determine the dominant properties that require more attention, especially during the preparation of input values and when considering the improvement of technological processes and the checking process.

Keywords
citlivostní analýza, ocel, únava, mezní stav, stochastický

Key words in English
sensitivity analysis, steel, fatigue, limit state, stochastic

Mark

GA103/08/0275

Default language

Czech

People responsible

Kala Zdeněk, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Institute of Structural Mechanics
- beneficiary (2008-01-01 - not assigned)

Results

GOTTVALD, J.; VEJVODA, S.; FLORYÁN, J. Posouzení roštu podvozku zakladače ZP10000 na únavu pro zatížení zjištěné dlouhodobým měřením. In Sborník předníšek z II. konference s mezinárodní účastí DYNA 2008. Brno: VUT, 2008. s. 161-170. ISBN: 978-80-7204-593-8.
Detail

KIKA, O. Efektivní modální hmota konstrukce. In Juniorstav 2013. Brno, Česká republika: 2013. s. 1-7. ISBN: 978-80-214-4669-4.
Detail

KALA, J.; ŠKALOUD, M. Sensitivity analysis of stress state in the crack-prone areas of thin-walled girder considering transient effect. In Reliability, Risk and Safety (ESREL 2010). Rhodos, Řecko: 2010. p. 508-513. ISBN: 978-0-415-60427-7.
Detail

OMISHORE, A. Advanced Modeling Approaches for Reliability Analysis of Steel Structures. In 3rd WSEAS Int. Conf. on Engineering Mechanics, Structures and Engineering Geology. Corfu, Řecko: 2010. p. 172-176. ISBN: 978-960-474-203-5.
Detail

OMISHORE, A. Sensitivity Analysis of Structures, Problems and Applications. In 3rd WSEAS Int. Conf. on Engineering Mechanics, Structures and Engineering Geology. Corfu, Řecko: 2010. p. 120-125. ISBN: 978-960-474-203-5.
Detail

OMISHORE, A. Uncertainty Forecasting in Civil Engineering. In Applied and Theoretical Mechanics. Atheny, Řecko: 2010. p. 126-128. ISBN: 978-960-474-264-6.
Detail

PUKLICKÝ, L.; OMISHORE, A. Fuzzy Analysis of Ultimate Limit State of Steel Concrete Structural Members. In Modern Building Materials, Structures and Techniques. Vilnius, Litva: 2010. p. 1022-1027. ISBN: 978-9955-28-593-9.
Detail

PUKLICKÝ, L.; OMISHORE, A. Uncertainty Analysis of Ultimate Limit State of Steel-concrete Structural Members. In Reliability, Risk and Safety (ESREL 2010). Rhodos, Řecko: 2010. p. 1194-1197. ISBN: 978-0-415-60427-7.
Detail

KALA, Z. Reliability of Steel Members Designed in Accordance with the Code Design Concepts. In International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics. Rhodos, Řecko: 2010. p. 579-582. ISBN: 978-0-7354-0831-9.
Detail

KALA, Z. Stochastic Approach to the stability Problems of Steel Plane Frames with Initial Imperfections. In International Conference Modern Building Materials, Structures and Techniques. Vilnius, Litva: 2010. p. 934-940. ISBN: 978-9955-28-593-9.
Detail

ŠTAFA, M.; FRANTÍK, P.; PAIL, T. Frekvenční analýza vzpíraného prutu. In New Trends in Statics and Dynamics of Buildings. Bratislava, Slovenská republika: 2010. s. 187-192. ISBN: 978-80-227-3373-1.
Detail

KALA, J.; SALAJKA, V.; HRADIL, P. Footbridge response on single pedestrian induced vibration analysis. PROCEEDINGS OF WORLD ACADEMY OF SCIENCE, ENGINEERING AND TECHNOLOGY, 2009, vol. 38, no. 2, p. 753-764. ISSN: 2070-3740.
Detail

KALA, J.; MELCHER, J.; ŠKALOUD, M.; KALA, Z. Theoretical Investigation of steel palted girder resistance. PROCEEDINGS OF WORLD ACADEMY OF SCIENCE, ENGINEERING AND TECHNOLOGY, 2009, vol. 38, no. 2, p. 765-767. ISSN: 2070-3740.
Detail

KALA, Z.; KALA, J. Sensitivity Analysis of Stability Problems of Steel Structures using Shell Finite Elements and Nonlinear Computation Methods. WSEAS TRANSACTIONS ON APPLIED AND THEORETICAL MECHANICS, 2009, vol. 4, no. 3, p. 105-114. ISSN: 1991-8747.
Detail

KALA, Z. Sensitivity Assessment of Steel Members under Compression. ENGINEERING STRUCTURES, 2009, vol. 31, no. 6, p. 1344-1348. ISSN: 0141-0296.
Detail

NEVAŘIL, A. Odezva výškové konstrukce na dynamická zatížení. Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava, 2009, roč. IX., č. 2, s. 193-200. ISSN: 1213-1962.
Detail

KRIŽAN, J. CFD analýza lanové konstrukce. Konstrukce, 2009, roč. 2009, č. 3, s. 56-61. ISSN: 1213-8762.
Detail

GOTTVALD, J. The calculation and measurement of the natural frequencies of the bucket wheel excavator SchRs 1320/4x30. TRANSPORT, 2010, vol. 25, no. 3, p. 269-277. ISSN: 1648-4142.
Detail

KALA, Z. Sensitivity Analysis in Advanced Building Industry. Procedia Social and Behavioral Sciences, 2010, vol. 2, no. 6, p. 7682-7683. ISSN: 1877-0428.
Detail

KALA, Z.; KALA, J. Resistance of Thin-walled Plate Girders under Combined Bending and Shear. WSEAS TRANSACTIONS ON APPLIED AND THEORETICAL MECHANICS, 2010, vol. 2, no. 6, p. 242-251. ISSN: 1991-8747.
Detail

KALA, J.; BAJER, M.; BARNAT, J.; SMUTNÝ, J. Experimental approach of the single pedestrian induced excitation. Slovak Journal of Civil Emgineering, 2010, vol. 18, no. 4, p. 14-20. ISSN: 1210-3896.
Detail

KALA, Z. Sensitivity Analysis of Stability Problems of Steel Plane Frames. THIN-WALLED STRUCTURES, 2011, vol. 49, no. 5, p. 645-651. ISSN: 0263-8231.
Detail

KALA, Z.; PUKLICKÝ, L.; OMISHORE, A.; KARMAZÍNOVÁ, M.; MELCHER, J. Stability Problems of Steel-Concrete Members Composed of High Strength Materials. Journal of civil engineering and management, 2010, vol. 16, no. 3, p. 352-362. ISSN: 1392-3730.
Detail

GOTTVALD, J. Modální analýza kolesového rypadla SchRs 1320/4x30 v programu ANSYS. All for Power, 2008, roč. 2, č. 4, s. XX (XXIII s.)ISSN: 1802-8535.
Detail

KALA, J. Kmitání mostní konstrukce vyvolané pohybem osob. Brno: 2008. s. 1-99.
Detail

KIKA, O.; KRATOCHVÍL, O. Laděný tlumič na visuté lávce. In Juniorstav 2011. Brno: 2011. s. 219-222. ISBN: 978-80-214-4232-0.
Detail

KIKA, O.; KRATOCHVÍL, O. Pohlcovače kmitání na konstrukcích. In Juniorstav 2012. Brno, Česká republika: 2012. s. 1-6. ISBN: 978-80-214-4393-8.
Detail

KRATOCHVÍL, O.; KIKA, O. Dynamické modely zatížení chodci pro dynamickou analýzu mostních konstrukcí. In Juniorstav 2012. Brno, Česká republika: 2012. s. 1-6. ISBN: 978-80-214-4393-8.
Detail

KALA, J.; ŠKALOUD, M. Sensitivity analysis of thin-walled girder using nonlinear transient approach. In International Conference Modern Building Materials, Structures and Techniques. Vilnius, Litva: 2010. p. 918-923. ISBN: 978-9955-28-593-9.
Detail

Responsibility: Kala Zdeněk, prof. Ing., Ph.D.