 
X L V I I I K O N F E R E N C J A N AU K O W A
KOMITETU INŻ YNIERII LĄ DOWEJ I WODNEJ PAN
I KOMITETU NAUKI PZITB
Opole – Krynica
2002
 
 
 
 
 
 
Zbigniew KOWAL
1
Andrzej SZYCHOWSKI
2
 
 
 
O DOŚ WIADCZALNYM WYZNACZANIU NOŚ NOŚ CI
KRYTYCZNEJ PŁ YT NA MODELACH OBARCZONYCH
IMPERFEKCJAMI GEOMETRYCZNYMI
 
 
1. Wprowadzenie
W  pracy  [1]  zbadano  numerycznie  i  pokazano  przyczyny  niezgodnoś ci  wyników  badań  
doś wiadczalnych,  noś noś ci  krytycznej  prę tów  ś ciskanych  klasyczną  metodą  Southwella,         
z rezultatami teoretycznymi.  
Metoda Southwella jest stosowana również w przypadku doś wiadczalnych badań
statecznoś ci  płyt  np.[2,  3],  przy  czym,  dokładnoś ć  uzyskiwanych  przez  badaczy  wyników 
zależ y silnie od postaci wstę pnych niedokładnoś ci geometrycznych płyty.  
Niedostatki metody Southwella w zastosowaniu do badań doś wiadczalnych płyt
polegają  na  tym, ż e  postać  losowych  imperfekcji  geometrycznych  spotykanych  w  praktyce 
pasm płytowych, jak wykazano w licznych badaniach eksperymentalnych, znacznie odbiega 
od uporządkowanego kształtu  utraty statecznoś ci płyty.  
Tereszkowski w pracy [4] skrytykował doś wiadczalne wyznaczanie noś noś ci
krytycznej  płyt  na  podstawie  klasycznej  metody  Southwella,  podając  własną  metodę  
wyznaczania  obciąż enia  krytycznego.  Postę p  wprowadzony  przez  Tereszkowskiego  [4] 
(wzory  wyprowadzone  na  podstawie  nieliniowej  teorii  płyt)  czę ś ciowo  kompensuje  wpływ 
losowych  imperfekcji  geometrycznych  płyty  (tzn.  o  postaci  odmiennej  od  spodziewanej 
postaci wyboczenia) na wynik eksperymentu.  
W badaniach doś wiadczalnych lokalnej noś noś ci krytycznej nieswobodnie skrę canych
prę tów  cienkoś ciennych  zbudowanych  z  pasm  płytowych  [5]  zauważ ono,  ż e  postać 
imperfekcji  geometrycznych  istotnie  wpływa  na  dokrytyczną  postać  przemieszczeń 
wyboczenia lokalnego prę ta. Przy bardzo bliskich kolejnych wartoś ciach własnych lokalnych 
noś noś ci  krytycznych  moż e  to  prowadzić  do  niewykrycia  w  eksperymencie  najmniejszej 
noś noś ci  krytycznej  klasycznymi  metodami,  gdyż   każ dy  model  doś wiadczalny  jest 
obarczony  indywidualną  realizacją  losowych  imperfekcji  geometrycznych.  Analiza  takich 
sytuacji  doś wiadczalnych  doprowadziła  do  zaobserwowania  istotnoś ci  zjawiska  tzw.  
"porządkowania przemieszczeń" [5].  
1
Prof.zw.dr hab.inż ., Wydział Budownictwa Politechniki Świę tokrzyskiej
2
Dr inż ., Wydział Budownictwa Politechniki Świę tokrzyskiej
 
102
W niniejszej pracy zaję to się identyfikacją przyczyn i eliminacją błę dów wynikających
z wpływu indywidualnej (konkretnej) realizacji losowych imperfekcji geometrycznych płyty 
(wywołujących  czę sto  również   efekt  zmiany  znaku  przemieszczeń)  na  doś wiadczalne 
wyznaczanie noś noś ci krytycznej płyt. 
2. Wyznaczanie "przedziału przemieszczeń uporzą dkowanych"
Niezgodnoś ć wyników doś wiadczalnych wyznaczanych klasyczną metodą Southwella
z  rezultatami  teoretycznymi  wystę puje  w  płytach,  których  postać  imperfekcji  wstę pnych  
odbiega  od  kształtu  wyboczenia  płyty  właś ciwego  dla  pierwszej  noś noś ci  krytycznej 
(wartoś ci własnej). 
Wytłumaczenie tego zjawiska moż na oprzeć na hipotezie "zaburzeń oczekiwanych
przemieszczeń" odpowiadających pierwszej noś noś ci krytycznej (
1
cr
N ), przez dokrytyczne
powię kszanie  ugię ć  na  "kierunkach"  składowych  imperfekcji  wstę pnych,  zwłaszcza 
zbliż onych do postaci odpowiadających wyż szym wartoś ciom własnym noś noś ci krytycznej 
płyty  (
j
cr
N ,
,...
,
j
3
2
=
). Powię kszanie składowych przemieszczeń na "kierunkach" imper-
fekcji wstę pnych jest sterowane kombinacją kolejnych wartoś ci własnych.
Hipotezę "zaburzeń oczekiwanych przemieszczeń" wyboczenia płyty udowodniono za
pomocą  eksperymentów  numerycznych,  w  których  płyty  obarczono  geometrycznymi 
imperfekcjami wstę pnymi (rozwinię tymi w szereg) o kształcie zbliż onym do przemieszczeń 
stowarzyszonych z wyż szymi wartoś ciami własnymi noś noś ci krytycznej płyty. 
Eksperymenty numeryczne pozwoliły na wysuniecie tezy, iż podczas badań statecznoś ci
płyt  obarczonych  losowymi  realizacjami  imperfekcji  geometrycznych,  dominacja  przyrostów 
przemieszczeń  "uporządkowanych"  wg  kształtu  wyboczenia  stowarzyszonego  z  pierwszą 
noś noś cią  krytyczną  płyty  (
1
cr
N ), odbywa się w indywidualnie realizowanym przedziale
obciąż enia, który nazwano "przedziałem przemieszczeń uporządkowanych".
W celu doś wiadczalnego oszacowania noś noś ci krytycznej płyt, obarczonych
realizacjami losowych  imperfekcji geometrycznych,  należ y zatem  wyznaczyć  każ dorazowo 
"przedział  przemieszczeń  uporządkowanych",  w  którym  kształtowana  postać  ugię ć  płyty 
zmierza do postaci wyboczenia z warunku minimum całkowitej energii potencjalnej układu.  
2.1. Model eksperymentu numerycznego
W celu "doś wiadczalnego" wyznaczenia noś noś ci krytycznej płyty obarczonej
indywidualną realizacją imperfekcji geometrycznych, rozpatrzono jednokierunkowo ś ciskaną 
siłami 
x
N płytę przegubowo podpartą na obwodzie.
Przemieszczeniowe równanie róż niczkowe nieliniowego zginania płyty obarczonej
indywidualną realizacją losowych imperfekcji geometrycznych
)
y
,
x
(
w
o
ma postać (1):
2
1
2
4
1
4
2
2
1
4
4
1
4
2
x
)
w
w
(
D
N
y
w
y
x
w
x
w
o
x
¶
+
¶
×
=
¶
¶
+
¶
¶
¶
+
¶
¶
,
(1)
Każ dą realizację losowych imperfekcji geometrycznych płyty przegubowo podpartej na
obwodzie da się opisać szeregiem (2):
)
b
y
n
sin(
)
l
x
m
sin(
a
)
y
,
x
(
w
o
m
m
o
n
n
mn
o
åå
=
=
×
=
1
1
p
p
.
(2)
 
103
Płyty jednokierunkowo ś ciskane szczególnie nadają się do "badań numerycznych"
wpływu  konkretnej  realizacji  losowych  imperfekcji  geometrycznych  na  "doś wiadczalną 
noś noś ć  krytyczną",  z  uwagi  na  niewielkie  róż nice  pomię dzy  kolejnymi  obciąż eniami 
krytycznymi  (wartoś ciami  własnymi)  stowarzyszonymi  z  odmiennymi  postaciami 
wyboczenia płyty. 
Teoretyczne noś noś ci krytyczne rozumiane jako wartoś ci własne płyty przegubowo
podpartej na obwodzie i ś ciskanej siłami
x
N moż na wyznaczyć ze znanego wzoru (3) wg [2]:
2
2
2
2
2
1
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
×
+
=
b
l
m
m
l
D
N
T
cr
,
x
p
(3)
 
gdzie: l, b - długoś ć, szerokoś ć płyty,  D - sztywnoś ć zginania płyty,  m - liczba "fal" wybo- 
czenia w kierunku długoś ci płyty.
 
Wstawiając realizację  
)
y
,
x
(
w
o
wg (2) losowych imperfekcji geometrycznych płyty do
równania róż niczkowego (1) otrzymujemy przyrost przemieszczeń
)
y
,
x
(
w
1
płyty
obarczonej ugię ciem wstę pnym
)
y
,
x
(
w
o
, wywołany równomiernie rozłoż onym na krawę -
dziach
0
=
x
i
l
x
=
obciąż eniem ś ciskającym
x
N w obszarze dokrytycznym postaci (4) [2]:
åå
=
=
×
=
o
m
m
o
n
n
mn
)
b
y
n
sin(
)
l
x
m
sin(
b
)
y
,
x
(
w
1
1
1
p
p
(4)
gdzie:
x
x
mn
mn
N
b
l
m
n
m
l
D
N
a
b
-
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
×
+
=
2
2
2
2
2
2
p
(5)
Wyznaczając z równania (4) przemieszczenia poprzeczne płyty
)
y
,
x
(
w
u
i
i
i
1
=
w
funkcji obciąż enia
x
N uzyskano numerycznie punkty pomiarowe (w obszarze
dokrytycznym)  nadające się  do analizy "doś wiadczalnego" szacowania noś noś ci krytycznej 
w zależ noś ci od postaci geometrycznych  imperfekcji wstę pnych.  
Badane płyty obarczano realizacjami imperfekcji rozwinię tymi w szereg (2) o postaci
zbliż onej  do  przemieszczeń stowarzyszonych  z  wyż szymi  noś noś ciami  krytycznymi  płyty 
(
j
cr
N ,
...
,
,
j
4
3
2
=
).
W badaniach numerycznych analizowano wpływ kształtu imperfekcji oraz miejsc
"pomiaru ugię ć" na dokrytyczny zakres "przedziału przemieszczeń uporządkowanych", oraz 
dokładnoś ć "doś wiadczalnego" oszacowania noś noś ci krytycznej płyty.  
Algorytm przeprowadzania "eksperymentu numerycznego" przedstawiono na
przykładzie  tak  dobranym,  aby  pokazać  wpływ  właś ciwego  przyję cia  "przedziału 
przemieszczeń uporządkowanych" na wynik eksperymentu. 
Przykład. Przegubowo podparta na obwodzie płyta prostokątna o wymiarach
b  =  200mm,  l  =  400mm  i  gruboś ci  t  =  2mm  ś ciskana  na  krawę dziach  x  =  0  i  x  =  l 
równomiernym obciąż eniem 
x
N , jest obarczona geometryczną imperfekcją wstę pną postaci
(2) o nastę pujących składowych (n = 1, m = 6): a
11
= 0.0475, a
21
= 0.015, a
31
= -0.005,
a
41
= 0.005, a
51
= 0.0035, a
61
= 0.0025 [mm], (rys.1 dla y = b/2).
 
104
Wyznaczyć "doś wiadczalną" noś noś ć krytyczną na podstawie "pomiaru" ugię ć w
dokrytycznym zakresie obciąż enia.
Z uwagi na dominację składowej a
11
, postać imperfekcji geometrycznych jest zbliż ona
do  kształtu  wyboczenia  płyty  wg  m=1  "fali"  w  kierunku  jej  długoś ci,  co  odpowiada  3-ciej 
wartoś ci własnej teoretycznej noś noś ci krytycznej (
6
231
3
.
N
,
T
cr
,
x
=
N/mm) wyznaczonej z (3).
Rys. 1. Postać imperfekcji wstę pnych (w
o
) płyty wg (2) dla y = b/2
 
Ugię cia  (u
i
) płyty "mierzono" w miejscach przemieszczeń ekstremalnych teoretycznej
pierwszej postaci utraty statecznoś ci dla
2
=
m
(
2
=
b
l
) "fal" wyboczenia w kierunku
długoś ci płyty. Ugię cia u
1
wyznaczono dla współrzę dnych:
4
l
x
=
=100mm,
2
b
y
=
,
ugię cia u
2
dla:
4
3 l
x
×
=
=300mm,
2
b
y
=
, oraz ugię cia u
3
w ś rodku rozpię toś ci płyty w
pobliż u ekstremalnej współrzę dnej imperfekcji wstę pnych:
2
l
x
=
=200mm,
2
b
y
=
.
Na rys. 2 pokazano wykres przemieszczenie - obciąż enie (u
i
-
1
,
T
cr
,
x
x
N
N
) uzyskany w
"eksperymencie
numerycznym"
jednokierunkowego ś ciskania
płyty
obarczonej
geometryczną imperfekcją wstę pną (w
o
) wg rys.1 w dokrytycznym zakresie obciąż enia
(
1
96
0
,
T
cr
,
x
x
N
.
N
×
£
). Teoretyczną pierwszą noś noś ć krytyczną
2
148
1
.
N
,
T
cr
,
x
=
N/mm wyzna-
czono z (3) przyjmując m = 2.
Rys. 2. "Numeryczna" ś cież ka dokrytycznej równowagi statycznej płyty
Na rys.2 nie pokazano przemieszczeń nadkrytycznych płyty, których nie da się
wyznaczyć  z  równań  małych  przemieszczeń  (1,4).  Nie  utrudnia  to  numerycznej  analizy 
zbież noś ci  metody  w  dokrytycznym  zakresie  obciąż enia,  dla  płyty  obarczonej  realizacją 
-
0.3
-
0.2
-
0.1
0.1
0.2
0.3
0.4
0.2
0.4
0.6
0.8
u
3
u
2
u
1
1
,
T
cr
,
x
x
N
N
[mm]
i
u
100
200
300
400
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
[mm]
x
[mm]
o
w
2
u
3
u
1
u
2
b
y
=
 
105
losowych imperfekcji geometrycznych, o kształcie zbliż onym  do "postaci wyboczenia" wg 
wyż szej (drugiej, trzeciej itd.) noś noś ci  krytycznej.   
Postać przemieszczeń płyty
1
w
w
w
o
+
=
dla
2
b
y
=
w dokrytycznym zakresie
obciąż enia
1
a
,
T
cr
,
x
x
N
N
×
=
, (a = 0.5, 0.7, 0.8, 0.9, 0.95) pokazano
na rys.3.
Rys. 3. Postać przemieszczeń płyty z przykładu
W zakresie obciąż enia do ok. 0.75
1
,
T
cr
,
x
N
płyta z imperfekcjami geometrycznymi (w
o
)
"szuka"  postaci  przemieszczeń stowarzyszonych  z  minimalną  noś noś cią  krytyczną.  Wpływ 
przyrostów przemieszczeń na "kierunkach" składowych imperfekcji wstę pnych wg wyż szych 
postaci  wyboczenia  (wyż szych  noś noś ci  krytycznych)  w  tym  zakresie  obciąż enia  jest 
znaczny, wywołując błę dne wskazania klasycznych "wykresów Southwella".  
Na rys. 4 pokazano w układzie współrzę dnych (
x
i
N
u
,
i
u ) liniową aproksymację
"punktów pomiarowych" wyznaczonych na podstawie ugię ć u
1
, u
2
i u
3
w klasycznie
stosowanym zakresie obciąż enia
1
75
0
,
T
cr
,
x
x
N
.
N
×
£
.
Przedstawienie wykresów w układzie współrzę dnych (
x
i
N
u
,
i
u ) umoż liwia
bezpoś rednie  wyznaczenie  poszukiwanego  obciąż enia  krytycznego  na  podstawie 
współczynnika  kierunkowego  "prostej  Southwella"  aproksymującej  wyniki  pomiarów. 
Współczynniki  kierunkowe  uzyskanych  prostych  (rys.4)  wyznaczają  "doś wiadczalne" 
obciąż enia  krytyczne  obarczone  znacznym  błę dem  w  stosunku  do  teoretycznej  pierwszej 
noś noś ci krytycznej rozpatrywanej płyty: 
mm
N
.
N
,
T
cr
,
x
2
148
1
=
.
Tak znaczne rozbież noś ci wynikają z niewielkich róż nic pomię dzy kolejnymi
wartoś ciami  własnymi  noś noś ci  krytycznych  płyty,  stowarzyszonymi  z  odmiennymi 
postaciami utraty statecznoś ci, które dopełniając (amplifikując) składowe przemieszczeń na 
"kierunkach" imperfekcji wstę pnych, wyznaczają w początkowym zakresie obciąż enia doś ć 
skomplikowaną ś cież kę  gię tnych przemieszczeń równowagi układu.  
Na rys. 5 pokazano "wpływ" poszczególnych wyrazów (m =1, 2, 3 i 4 ) szeregu (2) na
przemieszczenia u
1
w zakresie obciąż enia (0.1
¸
0.9
1
,
T
cr
,
x
N
).
Na podstawie wykresu moż na twierdzić, iż dopiero przy obciąż eniu powyż ej ok.
0.85
1
,
T
cr
,
x
N
przemieszczenia płyty ulegają "uporządkowaniu", i decydującego znaczenia
nabiera drugi (m=2) wyraz szeregu (2), zgodny z pierwszą postacią wyboczenia płyty.
100
200
300
400
-
0.2
-
0.1
0.1
0.2
0.3
w
o
0.95
0.9
0.8
0.7
0.5
a
=
1
w
w
w
o
+
=
[mm]
1
a
,
T
cr
,
x
x
N
N
×
=
2
b
y
=
[mm]
x
 
106
Rys. 4. "Wykresy Southwella" wyznaczone na podstawie ugię ć u
1
, u
2
, u
3
, w początkowym,
klasycznie stosowanym zakresie obciąż enia (
1
75
0
,
T
cr
,
x
x
N
.
N
×
£
)
Rys. 5. Wpływ wyrazów m =1, 2, 3 i 4 szeregu (2) na przemieszczenia u
1
 
Wyznaczony  dokrytyczny  obszar  "przemieszczeń  uporządkowanych"  (zakres 
obciąż enia
1
96
0
86
0
,
T
cr
,
x
N
.
.
×
¸
) jest potwierdzony przez: 1) liniowoś ć "wykreś lanych" w ukła-
dzie współrzę dnych (
x
i
N
u
, u
i
) kolejnych punktów pomiarowych (wsp. korelacji powyż ej
0.999), 2) symetrię  błę dów resztkowych współrzę dnych klasyfikowanego przedziału wyzna-
czonych wzglę dem linii regresji, oraz  3) dokładnoś ć oszacowania noś noś ci krytycznej.  
0.0001
0.0002
0.0003
0.0004
0.0005
0.0006
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
3
2
1
u
3
u
2
u
1
i
u
x
i
N
u
054
0
6
221
)
3
000
0
7
103
)
2
035
0
5
170
)
1
3
3
2
2
1
1
.
)
N
u
(
.
u
.
)
N
u
(
.
u
.
)
N
u
(
.
u
x
x
x
-
×
=
-
×
=
-
×
=
0
0.025 0.05
0.075
0.1
0.125
0.2
0.4
0.6
0.8
0.9
m
=
4
m
=
3
m
=
2
m
=
1
1
,
T
cr
,
x
x
N
N
1
u
 
107
Wyznaczone dla dokrytycznego obszaru "przemieszczeń uporządkowanych"
"doś wiadczalne" siły krytyczne (rys. 6) wynoszą:
- dla ugię ć u
1
:
1
,
d
cr
,
x
N
=149.9
mm
N
(w stosunku do
1
,
T
cr
,
x
N
błąd =1.16 %),
- dla ugię ć u
2
:
1
,
d
cr
,
x
N
=146.3
mm
N
(w stosunku do
1
,
T
cr
,
x
N
błąd =1.27 %).
Rys. 6. Współrzę dne pomiarowe w "przedziale przemieszczeń uporządkowanych"
 
W  przypadku  ugię ć  u
3
, również w zakresie obciąż enia powyż ej 0.86
1
,
T
cr
,
x
N
, uzyskane
"doś wiadczalne" obciąż enie krytyczne
1
,
d
cr
,
x
N
=209.9
mm
N
znacznie odbiega od
najmniejszej  noś noś ci  krytycznej  płyty.  Przyczyną  tego  jest  kształt  imperfekcji  wstę pnych 
(rys.1)  oraz  wyznaczenie  przemieszczeń u
3
w ś rodku rozpię toś ci płyty, gdzie dla postaci
wyboczenia wg najmniejszej noś noś ci krytycznej (wg (3) dla m = 2) ugię cia nie wystę pują.
Z uwagi na postać imperfekcji wstę pnych zbliż onych do kształtu utraty statecznoś ci
płyty  dla  m  =  1  (jedna  "fala"  wyboczenia),  "doś wiadczalne"  współrzę dne  obciąż enie- 
przemieszczenie  (
3
u
N
x
-
) przybliż ają wyż szą (3-cią) noś noś ć krytyczną
=
3
,
T
cr
,
x
N
231.6
N/mm,  którą  moż na  wyznaczyć  z  wzoru  (3)  dla  m  =  1.  W  tym  przypadku  "przedział 
przemieszczeń uporządkowanych" odpowiada propagacji ugię ć na "kierunku" składowej a
11
imperfekcji wstę pnych stowarzyszonych z kształtem  utraty  statecznoś ci wg wyż szej (3-ciej) 
noś noś ci krytycznej płyty.  
 
3. Wnioski, uwagi i zalecenia
Jeż eli w realizacji imperfekcji geometrycznych płyty dominują składowe postaci
odpowiadającej  wyż szym  obciąż eniom  krytycznym,  prawdopodobieństwo  dokładnego 
oszacowania  doś wiadczalnej  najmniejszej  (pierwszej)  noś noś ci  krytycznej  znanymi 
metodami,  w  klasycznie  stosowanych  przedziałach  obciąż enia,  istotnie  się   zmniejsza.  Błąd 
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
0.2
0.3
0.4
2
1
u
2
u
1
[mm]
i
u
x
i
N
u
010
0
3
146
)
2
021
0
9
149
)
1
2
2
1
1
.
)
N
u
(
.
u
.
)
N
u
(
.
u
x
x
-
×
=
-
×
=
 
108
oszacowania  jest  tym  wię kszy,  im  mniejsza  jest  róż nica  pomię dzy  kolejnymi  wartoś ciami 
własnymi noś noś ci krytycznej płyty.  
Dostatecznie dokładne szacowanie najmniejszej noś noś ci krytycznej na podstawie
modelu płyty obarczonej indywidualną realizacją losowych imperfekcji geometrycznych jest 
moż liwe, jeż eli współrzę dne pomiarowe obciąż enie - przemieszczenie (
i
i
u
N
-
) wybierzemy
z  "przedziału  przemieszczeń uporządkowanych",  w  którym  postać    przyrostów  ugię ć  płyty 
zmierza do postaci utraty statecznoś ci wg pierwszej noś noś ci krytycznej.  
Wykorzystanie "przedziału przemieszczeń uporządkowanych" ma znaczenie ogólne we
wszystkich  przypadkach  doś wiadczalnego  szacowania  noś noś ci  krytycznej  ustrojów, 
obarczonych indywidualnymi realizacjami losowych imperfekcji geometrycznych.  
Literatura
[1] KOWAL Z., SZYCHOWSKI A., Doś wiadczalne wyznaczanie noś noś ci krytycznej
prę tów  obarczonych  losowymi  realizacjami  imperfekcji  geometrycznych,  X  Mię -
dzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna "Konstrukcje Metalowe", Gdańsk 2001. 
[2] TIMOSHENKO S.P., GERE J.M., Teoria stateczności sprę żystej, Arkady, Warszawa,
1963.
[3] JAKUBOWSKI S., Analiza stanu zakrytycznego tarczy prostoką tnej poddanej działaniu
mimośrodowego ściskania, praca doktorska, Politechnika Ł ódzka, Ł ódź 1981.
[4] TERESZKOWSKI Z., Doś wiadczalna metoda wyznaczania obciąż eń krytycznych w
płytach. Archiwum Budowy Maszyn. 1970, Tom XVII, Z 3.
[5] SZYCHOWSKI A., Lokalna nośność krytyczna nieswobodnie skrę canych prę tó w
cienko-ściennych  o  przekroju  otwartym,  praca  doktorska,  Politechnika  Świę tokrzyska, 
Kielce 2001.  
THE EXPERIMENTAL DETERMINATION
OF CRITICAL BEARING CAPACITY OF SLABS ON MODELS
WITH GEOMETRICAL IMPERFECTIONS
Summary
This  paper  investigates  in  the  numerical  way  and  reports  the  incompatibility  between  the 
results of the experimental tests of the critical bearing capacity of slabs by classical methods 
and  the  theoretical  results.  It  is  also  shown  that  in  order  to  determine  experimentally  the 
critical  bearing  capacity  of  slabs  with  individual,  random  geometrical  imperfections,  it  is 
necessary  to  determine  the  so-called  "range  of  ordered  displacements",  where  the  shaped 
form of slab flexures tends to the stability loss from the condition of minimum total potential 
energy  of  the  system.  The  method  and  significance  of  the  determination  of  the  "range  of 
ordered displacements" are shown by an example.