All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

The strain limit for advanced modelling of steel structures – deterministic and probabilistic approach

Project goals

The main objective of this project is to prepare the theoretical basis for the advanced design of the structural steel joints and members by determining the limiting strain. The advanced design will enable the use of new materials, high-strength steel, in building structures. The first issue is the limiting plastic deformation of steel structures. Until now, design values have been estimated based on approximate stress estimates. Now the ultimate capacity can be directly predicted from the proportional deformations. The solution will fundamentally change the design that is sensitive to the cross-sectional shape i.e., for hot rolled, slender formed, cold formed and hollow section members. Another issue is the properties of the steel used. A distinction can be made between structural and high-strength steel. The quality of the models i.e., the sensitivity of the model to the choice of elements, the size of the mesh and the analysis that can be prepared without or with the effect considering large deformations of the structure, must be included in the solution. For elevated temperature design, the results depend on the shape of the degradation of the working diagram, the heat transfer and conduction in the contactor under fire, and the temperature of the contactor. In the solution, a choice is made between analysis at ambient or elevated temperature. The stain limit is a clear and straightforward criterion for the assessment of members and contractors. The limit will be prepared deterministically and probabilistically so that it can be used as a basis for EU and US structural design standards.

Keywords

JointHigh-strength steelModellingFinite element methodFinite element methodFire designStrainLimiting strainSafetyDeterministicProbablistic

Public support

  • Provider

    Ministry of Education, Youth and Sports

  • Programme

  • Call for proposals

    SMSM2022LU001

  • Main participants

    České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    MSMT – 1942/2023-2

Alternative language

  • Project name in Czech

    Mezní poměrné přetvoření pro pokročilé modelování ocelových konstrukci – deterministické a pravděpodobnostní řešení

  • Annotation in Czech

    Hlavním cílem projektu je příprava teoretických podkladů pro pokročilé navrhování styčníků ocelových konstrukcí stanovením mezního poměrného protažení ocelí. Pokročilé navrhování umožní využití nových materiálů, vysokopevnostní oceli, ve stavebních konstrukcích. První otázkou je mezní plastické deformace ocelových konstrukcí. Dosud se při navrhování hodnoty odhadovaly na základě přibližného odhadu napjatosti. Nyní bude únosnost možno přímo předpovědět z poměrných přetvoření. Řešení zásadně změní navrhování, které je citlivé na tvar průřezu, tj. pro prvky válcované za tepla, štíhlé tlačené prvky, za studena tvarované prvky a prvky z dutých uzavřených průřezů. Další otázkou jsou vlastnosti použité oceli. Lze rozlišit mezi konstrukčními a vysokopevnostními ocelemi. Do řešení je třeba zahrnout kvalitu modelů, tj. citlivost modelu na volbu prvků, velikost sítě a analýzu, kterou lze připravit bez nebo s vlivem zohlednění velkých deformací konstrukce. U návrhu za zvýšené teploty závisí výsledky na tvaru degradace pracovního diagramu, na přestupu a vedení tepla ve styčníku za požáru a teplotě styčníku. V řešení se rozhoduje mezi analýzou za běžné nebo zvýšené teploty. Limit poměrného přetvoření je jasným a přímočarým kritériem pro posudek prutů a styčníků. Limit bude připraven deterministicky a pravděpodobnostně, tak aby mohl být využíván jako podklad pro stavební návrhové normy EU a USA.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • OECD FORD - main branch

    20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering

  • OECD FORD - secondary branch

    20101 - Civil engineering

  • OECD FORD - another secondary branch

    20301 - Mechanical engineering

  • GB - Agricultural machines and construction
    JM - Structural engineering
    JN - Civil engineering
    JR - Other machinery industry
    JT - Propulsion, engines and fuels

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Mar 1, 2023

  • Realization period - end

    Feb 28, 2027

  • Project status

    B - Running multi-year project

  • Latest support payment

    Feb 7, 2024

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP25-MSM-LU-R

  • Data delivery date

    Feb 20, 2025

Finance

  • Total approved costs

    8,588 thou. CZK

  • Public financial support

    7,338 thou. CZK

  • Other public sources

    0 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    1,250 thou. CZK

Recognised costs

8 588 CZK thou.

Public support

7 338 CZK thou.

0%


Provider

Ministry of Education, Youth and Sports

OECD FORD

Construction engineering, Municipal and structural engineering

Solution period

01. 03. 2023 - 28. 02. 2027