Tégla- és kőboltozatú ferde hidak mechanikája

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
17/20
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
adany.sandor@epito.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
Európa közlekedési infrastruktúrájában hozzávetőlegesen 200 ezer tégla- és kőboltozatú híd található. A XIX. századi (erősen konzervatív) méretezési eljárások lehetővé tették, hogy ezen hidak - a megnövekedett forgalmi terhek mellett is -, a mai napig használatban legyenek, de ellenőrzésük és esetleges megerősítésük jelenleg is aktuális feladat.
E hidak jelentős része ferde, azaz nem derékszögben halad az áthidalni kívánt akadály (folyó, út, stb.) felett. A ferdeség mértéke jelentősen befolyásolhatja a híd mechanikai viselkedését, de míg az egyenes hidak teherbírás-vizsgálatára már jól kidolgozott elméleti és numerikus eljárások állnak rendelkezésre, a ferde hidak számítását ma még többnyire az azonos fesztávú egyenes hidak vizsgálata alapján, a teherbírást csökkentő (elméletileg nem megalapozott) korrekciós tényezők segítségével végzik. Ez az eljárás elméletileg problémás, hiszen fontos különbség a két eset között, hogy az egyenes hidaknál a fő teherviselő ívek viselkedése alapvetően síkbeli, a ferde hidaknál a viselkedés alapvetően térbeli jellegű.
A témában rendelkezésre álló eredmények azt mutatják, hogy a ferdeség növelheti a teherbírást, esetenként jelentősen is. A viselkedés és teherbírás azonban függ a geometriától és az építés módjától is. A PhD kutatás keretében vizsgálandóak a különféle építési módok és különféle híd geometriák, mind statikus (pl. önsúly, hasznos teher, támaszmozgás), mind dinamikus (elsősorban: földrengés) terhelés esetén. A vizsgálatok célja az egyenes és ferde hidak mechanikai viselkedésében tapasztalható különbségek feltárása, megértése, illetve lehetőség szerint a gyakorlat számára is alkalmazható javaslatok megfogalmazása.
A viselkedésre szintén hatással lehet a boltozat és környezetének (pl. feltöltés, homlokfalak) egymásra hatása, mely kérdéskör vizsgálata szintén a kutatás része.
A vizsgálatok elvégzésének alapvető eszköze a diszkrét elemes módszer és a végeselemmódszer. Mindkét módszerhez rendelkezésre áll a Tartószerkezetek Mechanikája tanszéken megfelelő kereskedelmi szoftver: a 3DEC háromdimenziós diszkrét elemes szoftver és az Ansys végeselemes szoftver. Fentiek mellett más analitikus és numerikus eljárások alkalmazására is szükség lehet.
 
A téma meghatározó irodalma: 
    1. Fox, C., 1836. On the Construction of Skew Arches. Architectural Magazine, III.. kötet, pp. 251-260.
    2. Sang, E., 1840. An Essay on the Construction of Oblique Arches. The Civil Engineer and Architectural Journal, pp. 232-235.
    3. Nicholson, P., 1839. The Guide to Railway Masonry. London: John Weale.
    4. Melbourne C, Hodgson JA, 1995. The behaviour of skewed brickwork arch bridges. In: Arch Bridges, Thomas Telford, 309-320
    5. Wang J., (2004). The three dimensional behaviour of masonry arches. PhD Thesis, UK, University of Salford.
    6. Sarhosis, V., Oliveira, D., Lemos, J. & Lourenco, P., 2014. The effect of skew angle on the mechanical behaviour of masonry arches. Mechanics Research Communications, 61. kötet, pp. 53-59.
    7. Lemos, J., 2007. Discrete Element Modeling of Masonry Structures. International Journal of Architectural Heritage, 1:2., pp. 190-213.
    8. Lemos, J.V. (2016): The basis for masonry analysis with UDEC and 3DEC. In: Computational Modeling of Masonry Structures Using the Discrete Element Method, eds. Sarhosis, Bagi et al, IGI Global
 
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
    1. International Journal of Architectural Heritage (IF_2013=0,714)
    2. Engineering Structures (IF_2013=1,767)
    3. Journal of Engineering Mechanics (IF_2013=1,173)
    4. Transactions of The Masonry Society
    5. International Journal of Masonry Research and Innovation
    6. Journal of the Structural Engineering
    7. Computers and Structures
    8. Periodica Polytechnika ser. Civil Engineering
 
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
1. Ádány S, Schafer B W, A full modal decomposition of thin-walled, single-branched open cross-section members via the constrained finite strip method, JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 64:(1) pp. 12-29. (2008)
2. Ádány S, Joó A L, Schafer B W: Buckling Mode Identification of Thin-Walled Members by using cFSM Base Functions”, THIN-WALLED STRUCTURES, 48(10-11), pp 806-817. (2010)
3. Ádány S: Global Buckling of Thin-Walled Columns: Analytical Solutions based on Shell Model, THIN-WALLED STRUCTURES, Vol 55, pp 64-75. (2012)
4. Ádány S, Schafer B W, Generalized constrained Finite Strip Method for thin-walled members with arbitrary cross-section: primary modes, THIN-WALLED STRUCTURES 84: pp. 150-169. (2014)
5. Ádány S, Visy D, Nagy R: Constrained shell Finite Element Method, Part 2: application to linear buckling analysis of thin-walled members, THIN-WALLED STRUCTURES (2017). (megjelenés alatt, online elérhető)
 
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
1. Ádány S, Kachichian M, Kövesdi B, Dunai L, Experimental Studies on Deep Trapezoidal Sheeting with Perforated Webs, JOURNAL OF THE STRUCTURAL ENGINEERING 139:(5) pp. 729-739. (2013)
2. Beregszászi Z, Ádány S, Application of the constrained finite strip method for the buckling design of cold-formed steel members via the direct strength method, COMPUTERS & STRUCTURES 89:(21-22) pp. 2020-2027. (2011)
3. Ádány S., Dunai L.: Modelling of Steel-to-Concrete End-plate Connections under Monotonic and Cyclic Loading, Periodica Polytechnica ser. Civil Engineering, 1997, Vol. 47, No. 1, pp. 3-16.
4. Joó A L, Ádány S.: FEM-based approach for the stability design of thin-walled members by using cFSM base functions, Periodica Polytechnica ser. Civil Engineering, 2009, Vol. 53, No. 2, pp. 61-74.
5. Visy D., Ádány S.: Local stiffness matrices for the semi-analytical Finite Strip Method in case of various boundary conditions, Periodica Polytechnica ser. Civil Engineering, 2014, Vol. 58, No. 3, pp. 187-201.
 
Hallgató: 

A témavezető eddigi doktoranduszai

Visy Dávid (2010/2013/)
Hoang Trung (2018//)
Státusz: 
elfogadott