Analiza wrażliwości modelu złącza ciesielskiego na zmianę parametrów wytrzymałościowych drewna i warunki brzegowe
Kierownik projektu: Izabela Lubowiecka
Realizatorzy:
- Szymon Kalinowski
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Gdańsk
Data otwarcia: 2020-12-18
Streszczenie projektu
Cel pracy
W ramach badań przeprowadzona zostanie analiza parametryczna oraz analiza wrażliwości tradycyjnych połączeń ciesielskich stosowanych w zabytkowych budynkach drewnianych. Zbadane zostanie zachowanie połączenia pod obciążeniem, a wyniki obliczeń numerycznych zostaną porównane z uzyskanymi eksperymentalnie. Głównym celem przeprowadzanych symulacji będzie otrzymanie modelu obliczeniowego o takich parametrach, aby odpowiadały jak najlepiej modelowi fizycznemu złącza.
Motywacja
We wschodniej Europie na przestrzeni wieków drewno było głównym materiałem używanym do budowy ze względu na jego dostępność. Z czasem zaczęto używać innych materiałów, budynki były coraz częściej przebudowywane a te, o które nie dbano, zniknęły. Dlatego, szczególnie w odniesieniu do budowli o wartości historycznej, niezwykle ważne jest ich zachowanie oraz odpowiedni proces konserwacji.
Zakres pracy
Symulacje numeryczne modeli połączeń ciesielskich zostaną wykonane w programie MSC Marc/Mentat bazującym na metodzie elementów skończonych. W pierwszej kolejności do symulacji użyte zostaną właściwości dwóch rodzajów drewna: współczesnego suchego drewna sosnowego używanego w budownictwie oraz starego drewna mokrego, pochodzącego z rozbiórki. Wykonana zostanie analiza parametryczna oraz analiza wrażliwości zachowania mechanicznego złącza na zmiany charakterystyk materiałowych drewna oraz warunki brzegowe modelu.
W ramach badań przeprowadzona zostanie analiza parametryczna oraz analiza wrażliwości tradycyjnych połączeń ciesielskich stosowanych w zabytkowych budynkach drewnianych. Zbadane zostanie zachowanie połączenia pod obciążeniem, a wyniki obliczeń numerycznych zostaną porównane z uzyskanymi eksperymentalnie. Głównym celem przeprowadzanych symulacji będzie otrzymanie modelu obliczeniowego o takich parametrach, aby odpowiadały jak najlepiej modelowi fizycznemu złącza.
Motywacja
We wschodniej Europie na przestrzeni wieków drewno było głównym materiałem używanym do budowy ze względu na jego dostępność. Z czasem zaczęto używać innych materiałów, budynki były coraz częściej przebudowywane a te, o które nie dbano, zniknęły. Dlatego, szczególnie w odniesieniu do budowli o wartości historycznej, niezwykle ważne jest ich zachowanie oraz odpowiedni proces konserwacji.
Zakres pracy
Symulacje numeryczne modeli połączeń ciesielskich zostaną wykonane w programie MSC Marc/Mentat bazującym na metodzie elementów skończonych. W pierwszej kolejności do symulacji użyte zostaną właściwości dwóch rodzajów drewna: współczesnego suchego drewna sosnowego używanego w budownictwie oraz starego drewna mokrego, pochodzącego z rozbiórki. Wykonana zostanie analiza parametryczna oraz analiza wrażliwości zachowania mechanicznego złącza na zmiany charakterystyk materiałowych drewna oraz warunki brzegowe modelu.