Procter & Gamble (United Kingdom)
GraFar - Repository of the Faculty of Civil EngineeringNot a member yet
3934 research outputs found
Sort by
Experimental responses of compressed I-section short columns with web openings
Get PDFThis paper reports the experimental study on compressed I-section short columns with web openings aimed at providing insight on the specific mechanical behaviour underlying the local buckling of the web panel around the opening. The I-section elements with web openings possess a minute flexural stiffness caused by lack of web contribution to the cross-section deformation capacity. In the case of compresses columns, this structural feature implies the high combined stresses around openings caused by compression force, global bending moment and shear force developed during buckling, and local bending moments due to Vierendeel action. The four stub column tests on IPE300-sections with widely spaced (isolated) and closely spaced circular and square web openings (S275 steel grade) was performed to determine their susceptibility to local buckling. The generated experimental data allowed the quantitative assessment of design procedure stated in draft version of new European code prEN 1993-1-13, revealing its good accuracy
Risk management in civil engineering
Get PDFRisk is involved in the whole lifecycle of a structure: design, construction, utilization and demolition. There is a close connection between reliability and risk. Contemporary building codes introduce consideration of the reliability in structural design. Here, the concept of risk takes into account the level of consequences of a failure. Structural engineers, used to deterministic calculation procedures, are often unfamiliar with the uncertainties associated with risk analysis. An overview of the basic principles of risk management in civil engineering is presented in this paper
Pushover analysis of confined masonry walls using equivalent diagonal strut models
Get PDFMasonry structures are commonly used for building residential buildings throughout the Balkans and worldwide, in urban and rural areas and areas with seismic risk. For masonry construction in regions with seismic risk, confined masonry (CM) construction offers an appealing alternative to unreinforced masonry (URM) due to its better seismic performance. The numerical simulation of CM is often based on the Equivalent Strut Model (ESM). Such a model provides a very reasonable compromise between accuracy and efficiency and is simple enough for use in design. The purpose of this paper is to compare the results of an experimental shear compression test on a modern CM wall with different ESM models. Five ESM models proposed by various authors are compared. The numerical pushover analyses were performed in the SAP2000 software, and the reference points of the model that gave the best alignment with experimental results were estimated using regression analyses. The results show that the simple modelling of CM walls with an equivalent diagonal strut, which carries load only in compression, can accurately simulate the global seismic response and is suitable for practical applications
Numerical modelling of concrete-filled steel tubular short columns under axial compression
Get PDFThe paper presents three-dimensional numerical models of short concrete-filled
steel tubular circular columns that can successfully describe the column behaviour
under axial compression. Several of the most commonly used material models for
the steel part and a concrete portion of the column are evaluated in the models. In
addition, the paper presents a new proposal for the extension of the Eurocode 2
stress-strain relation to make it suitable for describing the complex behaviour of
concrete inside the steel tube. This model overcomes the current limitations of the
Eurocode 2 design guide, referring to the limitation for the concrete curve in
compression to 3.5‰ strain. The ultimate axial column strength obtained by the
proposed model is compared to the ultimate column capacity calculated by a
simplified method provided in Eurocode 4. All presented numerical models are
validated on a set of experiments from the literature and demonstrate good
agreement. The comments about the accuracy of each model are provided, along
with the identified limitations
Design of cross-laminated timber (CLT) floors for human-induced vibrations
Get PDFCross-laminated timber (CLT) is an innovative engineering wood product made by gluing layers of solid timber boards placed in an orthogonally alternating orientation to the neighbouring layers. CLT panels provide an efficient solution for floors in single- and multi-storey buildings. Due to their light weight and often long-span, the design of these floors is generally governed by serviceability limit state criteria, that is, deflection or vibration limits. Vibrations induced by dynamic actions, such as people walking and their everyday activities, cannot result in structural failure but may cause discomfort to occupants if vibrations are not properly controlled. This paper gives an overview of some available methods for the vibration serviceability design of residential CLT floors. Differences between these methods are discussed through the consideration of criteria and their limit values. Although some criteria are common to certain methods, it may happen that the same criteria take into account different factors. In order to get a better description of the actual behaviour of floor structure, certain classifications of floors based on vibration serviceability performance were introduced in design methods
Detecting annual and seasonal hydrological change using marginal distributions of daily flows
Get PDFChanges in the hydrological regime are widely investigated using a variety of approaches. In this study, we assess changes in annual and seasonal flow characteristics based on a probabilistic representation of the seasonal runoff regime at the daily time scale. The probabilistic seasonal runoff pattern is constructed by determining quantiles from marginal distributions of daily flows for each day within the year. By applying Fourier transformation on the statistics of the daily flow partial series, we obtain smooth periodical functions of distribution parameters over the year and consequently of the quantiles. The main findings are based on the comparison of the dry, average, and wet hydrologic condition zones as defined by the daily flow quantiles of selected probabilities. This analysis was conducted for ten catchments in Serbia by considering changes between two 30-year nonoverlapping periods, 1961–1990 and 1991–2020. It was found that the relative change in runoff volume is the most pronounced in the extreme dry condition zone in the winter season (−33% to 34%). The annual time shift is the largest in the dry and average condition zones, ranging from −11 to 12 days. The applied methodology is not only applicable to the detection of hydrologic change, but could also be used in operational hydrology and extreme flow studies via drought indices such as the Standardized Streamflow Index
Kontrola produktivnosti na građevinskim projekatima zasnovana na ključnim resursima
Get PDFProduktivnost predstavlja jedan od ključnih indikatora građevinske proizvodnje, kao i
faktor koji bitno utiče na visinu nepotrebnih troškova. Unapređenjem produktivnosti
stvaraju se preduslovi za smanjenje proizvodne cene, ostvarivanje visokog profita i
povećanje konkurentnosti firme. Zbog angažovanja velikog broja različitih resursa,
kontrola produktivnosti na građevinskim projektima je otežana, često zakasnela i
neefikasna. U radu je predložen pristup za identifikaciju ključnih resursa, koji mogu bitno
uticati na visinu produktivnosti na projektima. Na taj način stvaraju se preduslovi za
fokusiranu kontrolu, pre svega ključnih resursa, gde su greške najskuplje i gde treba
delovati preventivno, ciljano i efikasno. Predloženi pristup podržava lean principe. U radu
su analizirane najčešće korišćene metode za merenje produktivnosti i date su preporuke
za njihovu primenu na ključnim resursima, sa ciljem unapređenja poslovanja
Experimental responses of compressed i-section short columns with web openings
No full textThis paper reports the experimental study on compressed I-section short columns with
web openings aimed at providing insight on the specific mechanical behaviour underlying
the local buckling of the web panel around the opening. The I-section elements with web
openings possess a minute flexural stiffness caused by lack of web contribution to the
cross-section deformation capacity. In the case of compresses columns, this structural
feature implies the high combined stresses around openings caused by compression force,
global bending moment and shear force developed during buckling, and local bending
moments due to Vierendeel action. The four stub column tests on IPE300-sections with
widely spaced (isolated) and closely spaced circular and square web openings (S275 steel
grade) was performed to determine their susceptibility to local buckling. The generated
experimental data allowed the quantitative assessment of design procedure stated in draft
version of new European code prEN 1993-1-13, revealing its good accuracy
Hibridni sistem za procenu troškova izgradnje auto-puteva u početnim fazama razvoja projekta
Get PDFRazvoj i proširenje mreže auto-puteva spada u red ključnih faktora koji omogućavaju brži ekonomski napredak u nerazvijenim i zemljama u razvoju. Donosioci odluka o velikim kapitalnim projektima, kada razmišljaju da li uopšte ući u izgradnju novog projekta auto-puta, svoje odluke prevashodno baziraju na inicijalnim procenama troškova izgradnje i očekivanim koristima od te izgradnje. Međutim, baš u početnim fazama investicionog projekta, prilikom izrade inicijalnih procena troškova, investitori i potencijalni izvođači radova nailaze na brojne izazove. Najveći izazov su vrlo oskudne informacije o karakteristikama budućeg auto-puta i nedostupnost ili mali broj podataka o troškovima prethodno realizovanih projekata, a na osnovu kojih bi se doneli zaključci o očekivanim troškovima realizacije budućih projekata.
Dosadašnja istraživanja iz oblasti procene troškova projekata izgradnje auto-puteva su najviše pažnje posvetila dostizanju što veće tačnosti procene troškova, ne uzimajući u obzir potreban nivo napora (vremena i novca) koji je potrebno uložiti za njihovo određivanje. Za procene troškova u početnim fazama razvoja projekta su od suštinskog značaja definisanje i postizanje zadovoljavajućeg nivoa tačnosti procene uz što manji nivo napora koji je potrebno uložiti za njihovo određivanje. Dodatno, većina istraživanja koja se bave određivanjem ključnih troškovno uticajnih parametara, a na kojima se zasniva procena troškova u ranim fazama projekta, bazirana su na prikupljanju percepcija eksperata iz njihovih prethodnih iskustava. Ovakve studije najčešće razmatraju procenu troškova izgradnje samo iz perspektive investitora, dok se sa aspekta izvođača daleko manje razmatraju.
Osnovni cilj ove disertacije jeste predlog sistema podrške odlučivanju koji će investitorima i potencijalnim izvođačima radova pružiti zadovoljavajuću tačnost procene troškova izgradnje auto-puteva u početnim fazama razvoja projekta, i to za kratko vreme i uz relativno niske troškove. Kako bi se ostvario postavljeni cilj, u prvoj fazi istraživanja je prikupljena dokumentacija sa 68 projekata izgradnje auto-puteva i brzih saobraćajnica sa teritorija Srbije, Bosne i Hercegovine, Severne Makedonije i Crne Gore, na osnovu koje je formirana originalna baza istorijskih podataka. Takođe, formirane su i tri prateće baze podataka za tri grupe troškovno značajnih objekata (mostovi, tuneli i denivelisane raskrsnice) koje su poslužile za identifikaciju troškovno uticajnih parametara.
U drugoj fazi istraživanja je predložen pristup za određivanje ključnih troškovnih parametara koji se zasniva na anketnom upitniku koji je formiran na osnovu prethodno kreirane Preliminarne liste troškovno uticajnih parametara. Cilj ankete je bio da se utvrde percepcije investitora i izvođača radova o nivou uticaja parametara iz liste na troškove izgradnje auto-puteva i nivou napora koji je potrebno uložiti kako bi se vrednosti troškovnih parametara utvrdile za određeni projekat. Na osnovu predloženog pristupa je izvršeno rangiranje troškovnih parametara i upoređene su percepcije investitora i izvođača radova u vezi sa ključnim parametrima. Rezultati ankete su ukazali na veću zabrinutost investitora u vezi sa pitanjima zaštite životne sredine, ali i da su izvođači radova više zabrinuti zbog mogućih promena cena resursa (naročito nakon nedavnih velikih povećanja cena izazvanih pandemijom virusa COVID-19 i oružanim sukobom Rusije i Ukrajine). Poređenjem rangiranja parametara u skladu sa perspektivama investitora i izvođača radova je zaključeno da se percepcije investitora i izvođača u vezi sa ključnim troškovnim parametrima razlikuju (među 10 prvorangiranih parametara, samo 5 je istih za obe perspektive).
U trećoj fazi je predložen veći broj modela za procenu troškova izgradnje auto-puteva, gde su razvoj i validacija modela izvršeni na osnovu rezultata prethodnih faza istraživanja – formirane baze istorijskih podataka i rangiranja troškovnih parametara. Formirane su tri grupe modela za procenu troškova izgradnje auto-puteva u zavisnosti od primenjene metode: (1) višestruka regresiona analiza (MRA); (2) veštačke neuronske mreže (ANN); (3) ekstremno gradijentno pojačavanje (XGBoost). Modeli su formirani postepenim uključivanjem troškovnih parametara (jedan po jedan) u skladu sa rangiranjima parametara prema perspektivama investitora, odnosno izvođača radova. Tačnosti predviđanja koje su postignute pomoću sve tri grupe modela (MRA, ANN i XGBoost) su u saglasnosti sa, u literaturi preporučenim, zadovoljavajućim nivoima tačnosti. Rezultati su pokazali da se zadovoljavajuća tačnost procene troškova sa greškom MAPE=25-30% može postići sa malim uloženim naporom, i to sa samo 3 do 5 ključnih ulaznih parametara. Dodatno uključivanje troškovnih parametara u modele ne doprinosi nužno i povećanju tačnosti.
Kroz istraživanje je utvrđeno da je, sa stanovišta investitora, sledećih 5 troškovno uticajnih parametara ključno za procenu troškova: Zastupljenost određenog tipa terena u dužini deonice, Postojanje velikih značajnih objekata, Postojanje klizne skale, Vrsta tenderskog postupka i Broj tunelskih cevi. S druge strane, sa stanovišta izvođača to su: Postojanje klizne skale, Učešće tunela u dužini deonice, Zastupljenost određenog tipa terena u dužini deonice, Prosečna bruto zarada u građevinarstvu i Postojanje velikih značajnih objekata
Uticaj promene nagiba kosine trupa puta na površinu eksproprijacije i kubaturu materijala za izradu nasipa
Get PDFIzbor optimalnog nagiba kosine trupa puta, naročito na deonicama sa visokim nasipima ili dubokim usecima, jedan je od najtežiha zadataka za projektanta puta. Iako se, zbog sve većih troškova eksproprijacije i ograničenog slobodnog prostora, uvek teži što većem nagibu kosina, ograničavajući faktor predstavljaju inženjersko-geološke karakteristike terena na kome se gradi put i dimenzije samog objekta, pre svega projektovana visina nasipa, odnosno dubina useka. Na kosinama većeg nagiba se, osim problema obezbeđenja stabilnosti, često javlja pitanje zaštite od erozije i očuvanja vegetacionog pokrivača. U radu je na primeru idealizovanog nasipa fundiranog na kontinualnim padinama terena različitih nagiba pokazano kako promena nagiba kosine utiče na veličinu površine eksproprijacije i kubature materijala potrebnog za gradnju nasipa. Posebno je analizirana primena potpornih zidova za skraćenje kosina i smanjenje površine eksproprijacije, kao i geosintetika za izradu potpornih zidova od armirane zemlje. Poređenjem zidova od armirane
zemlje i konvencionalnih betonskih potpornih zidova, pokazano je da su sa aspekta troškova i brzine gradnje, uticaja na životnu sredinu i uklapanja u postojeću prirodnu okolinu, potporni zidovi od armirane zemlje znatno prihvatljivije rešenje. Takođe, primenom potpornih zidova od armirane zemlje za izgradnju rampi denivelisanih raskrsnica, površina eksproprijacije smanjuje se od 1.5 do 2 puta, a kubature materijala za nasipe za više od 80%