Informacje uzupełniające: SpręŜysty moment krytyczny przy zwichrzeniu. Spis treści

Podobne dokumenty
Informacje uzupełniające: Wstępne projektowanie belek bez zespolenia. Spis treści

Informacje uzupełniające: Długości efektywne i parametry obciąŝeń destabilizujących dla belek i wsporników - przypadki ogólne.

Przykład: Słup ramy wielokondygnacyjnej z trzonem z dwuteownika szerokostopowego lub rury prostokątnej

Przykład: Słup przegubowy z trzonem z dwuteownika szerokostopowego lub rury o przekroju kwadratowym

Przykład: Dobór grupy jakościowej stali

Dane: Tablice z klasyfikacją przekroju europejskich kształtowników walcowanych na gorąco (kształtowniki IPE i HE) Zawartość

Plan rozwoju: Belki zintegrowane w komercyjnych i mieszkaniowych budynkach wielokondygnacyjnych

S235, S275, S355, S420

Spis treści. Określono podstawy do obliczania alfa-cr, mnoŝnika który mierzy stateczność ramy. 1. Metody określania α cr 2

Dane: Współczynniki redukcyjne właściwości mechanicznych stali węglowych w podwyŝszonej temperaturze. Zawartość

Komentarz do normy: PN-EN Uproszczony model obliczeniowy słupów zespolonych

1. Zakres Przykład zastosowania 11

Informacje uzupełniające: Określanie momentu w słupach prostych konstrukcji. Spis treści

Plan rozwoju: Prefabrykowane płyty betonowe w komercyjnych i mieszkaniowych budynkach wielokondygnacyjnych

Plan rozwoju: Odporność poŝarowa lekkich profili stalowych w konstrukcjach budynków mieszkalnych

Plan rozwoju: Belki drugorzędne w komercyjnych i mieszkaniowych budynkach wielokondygnacyjnych

Informacje uzupełniające: Szkielet prosty pojęcie i typowe układy ram. Zawartość

Informacje uzupełniające: Projektowanie połączeń belek z podciągiem. Spis treści

Plan rozwoju: Zapewnienie usług projektowych dla budynków mieszkalnych o lekkiej konstrukcji stalowej

Plan rozwoju: Płyty zespolone w komercyjnych i mieszkaniowych budynkach wielokondygnacyjnych

Studium przypadku: Budynek Biurowy, Palestra, Londyn

Informacje uzupełniające: Modelowanie ram portalowych - analiza spręŝysta. Spis treści

Plan rozwoju: System "Slim Floor" w warunkach

Plan rozwoju: Lekkie konstrukcje stalowych dachów budynków mieszkalnych.

Przykład: Belka swobodnie podparta, obciąŝona na końcach momentami zginającymi.

Plan rozwoju: Elementy rurowe wypełnione betonem naraŝone na oddziaływanie poŝaru

Dane: Właściwości materiałów w ścianach wydzielających strefy poŝarowe. Zawartość

Plan rozwoju: Stropy zespolone naraŝone na oddziaływanie. Spis treści

Studium przypadku: Budynek ELUZ w Croissy-Beaubourg, Francja

Studium przypadku: Budynek mieszkalny, SMART House, Rotterdam, Holandia

Dane: Temperatury krytyczne dla projektowej nośności ogniowej stalowych belek i elementów rozciąganych.

Przykład: Oparcie kratownicy

Studium przypadku: Budynek biurowy - 7 place d'iéna, ParyŜ

Przykład: Obliczanie ściskanego słupka ściany o przekroju z ceownika czterogiętego

Informacje uzupełniające: Wstępny dobór połączenia z przykładką środnika. Zawartość

2. Dobór blachy czołowej Wymiary blachy czołowej Rozmiar spoin Inne zagadnienia projektowe Granice stosowania 6

Plan rozwoju: Odporność wielokondygnacyjnych budynków z ramami stalowymi na obciąŝenia poziome. Spis treści

Dane podstawowe. Średnica nominalna wkrętów Całkowita liczba wkrętów Końcowa i boczna odległość wkrętów Rozstaw wkrętów

Dane: Graniczne napręŝenia ściskające przy obliczeniowej nośności ogniowej stalowych słupów. Zawartość

Plan rozwoju: Przystosowanie do instalacji w budownictwie mieszkaniowym z lekkiej konstrukcji stalowej

Zawartość. Ten dokument zawiera informację o typowych zastosowaniach i róŝnych typach rozwiązań dla elementów osłonowych. 1. Postanowienia ogólne 2

Plan rozwoju: Zespolone belki i słupy naraŝone na oddziaływanie poŝaru. Spis treści

Plan rozwoju: Płytowa ochrona przeciwpoŝarowa SS043a-PL-EU

Plan rozwoju: Natryskowa ochrona przeciwpoŝarowa SS044a-PL-EU

Przykład: Nośność spawanego dźwigara o przekroju skrzynkowym w warunkach poŝaru

Przykład: Obliczenie współczynnika alfa-cr

Spis treści. Skończony budynek prezentujący przeźroczystą fasadę i lekkość jego konstrukcji. 1. Uzyskane efekty 2

równoramiennemu procedura szczegółowa.

Plan rozwoju: Właściwości akustyczne lekkiej szkieletowej konstrukcji stalowej w budownictwie mieszkaniowym

Spis treści. 1. Uzyskane efekty Zaprojektowana konstrukcja stalowa Zespół projektowy 3. Strona 1. Dom Villa Loiste, Kotka, Finlandia

Studium przypadku: Budynek firmy Airforge, Pamiers, Francja

Plan rozwoju: Hybrydowa stalowa konstrukcja z elementów zimnogiętych i kształtowników gorąco walcowanych do konstrukcji mieszkalnych

Przykład obliczeniowy: Zestawienie obciąŝeń działających na powierzchnię budynku

Plan rozwoju: Działanie tarczownicowe napręŝonego poszycia. Zawartość

Plan rozwoju: Konstrukcje pionowe w komercyjnych i mieszkaniowych budynkach wielokondygnacyjnych

Plan rozwoju: Projektowanie wstępne lekkich konstrukcji stalowych. Spis treści

Przykład: Zespolona belka drugorzędna swobodnie podparta.

Plan rozwoju: Lokalizacja i jej wpływ na budowę budynków wielokondygnacyjnych z ramami stalowymi

wykonanego z kwadratowej rury wypełnionej betonem

Informacje uzupełniające: Projektowanie systemów stęŝających z płaszczyzny i poprzecznych zapewniających stateczność ram portalowych.

Plan rozwoju: Zestawienie zagadnień istotnych przy projektowaniu poŝarowym domów jednorodzinnych. Zawartość

Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stęŝenia z kątownika do blachy węzłowej

Przykład: Płatew swobodnie podparta o przekroju z dwuteownika IPE

Start. Oblicz siły wewnętrzne. Dobierz przekrój belki, parametry betonu, łączniki. Oblicz nośność obliczeniową łączników

Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć w budynkach jednokondygnacyjnych. Spis treści

Schemat blokowy: Odporność ogniowa belki zginanej

Informacje uzupełniające: Projektowanie kalenicowego styku montaŝowego rygla w ramie portalowej SN042a-PL-EU. 1. Model obliczeniowy 2. 2.

Studium przypadku: Budynek mieszkalny, Fulham, Wielka Brytania

Informacje uzupełniające: Sztywność podstaw słupów w analizie globalnej. Spis treści

Studium przypadku: Mieszkania dla budownictwa socjalnego w Reims, Francja

Politechnika Poznańska. Zakład Mechaniki Technicznej

Budownictwo I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) niestacjonarne (stacjonarne / niestacjonarne)

Schemat blokowy: Projektowanie stalowych słupów

Studium przypadku: Siedziba główna ING, Amsterdam

Informacje uzupełniające: Graniczne wartości ugięć i przemieszczeń w budynkach wielokondygnacyjnych SN034a-PL-EU. 1.

Plan rozwoju: Ściany w budynkach o lekkiej konstrukcji stalowej. Spis treści

Przykład obliczeniowy: Kratownica wolnopodparta z prętów o przekroju złoŝonym łączonych przewiązkami

Studium przypadku: Bezpieczeństwo poŝarowe biurowca AOB, Luksemburg

1. Obliczenia sił wewnętrznych w słupach (obliczenia wykonane zostały uproszczoną metodą ognisk)

Rys.59. Przekrój poziomy ściany

Obliczeniowa nośność przekroju zbudowanego wyłącznie z efektywnych części pasów. Wartość przybliżona = 0,644. Rys. 25. Obwiednia momentów zginających

Informacje uzupełniające: Wyboczenie z płaszczyzny układu w ramach portalowych. Spis treści

Ćwiczenie nr 3: Wyznaczanie nośności granicznej belek Teoria spręŝystości i plastyczności. Magdalena Krokowska KBI III 2010/2011

Przykład: Belka zespolona swobodnie podparta

Schemat blokowy: Odporność ogniowa słupa poddanego ściskaniu osiowemu i zginaniu

Informacje uzupełniające: Projektowanie kratownic dachowych. Spis treści

Długości wyboczeniowe słupów w ramie stęŝonej ARKUSZ OBLICZENIOWY. Przykład: Nośność słupa zespolonego częściowo obetonowanego w warunkach poŝaru

Schemat blokowy: Projektowanie słupów zespolonych

ZałoŜenia przyjmowane przy obliczaniu obciąŝeń wewnętrznych belek

Projekt belki zespolonej

Przykład: Projektowanie poŝarowe osłoniętego słupa stalowego według parametrycznej krzywej temperatura-czas

Studium przypadku: InŜynieria przeciwpoŝarowa zastosowana do hali Airbusa, Tuluza, Francja

Projektowanie elementu zbieżnego wykonanego z przekroju klasy 4

Studium przypadku: InŜynieria poŝarowa zastosowana do Terminalu 2F, lotnisko Charles de Gaulle, ParyŜ SP017a-PL-EU

Moduł. Profile stalowe

Sprawdzenie nosności słupa w schematach A1 i A2 - uwzględnienie oddziaływania pasa dolnego dźwigara kratowego.

Przykład: Nośność podstawy słupa ściskanego osiowo. Dane. Sprawdzenie wytrzymałości betonu na ściskanie. α cc = 1,0.

Studium przypadku: InŜynieria poŝarowa zastosowana do centrum handlowego "Las Cañas", Viana, Hiszpania

Studium przypadku: System "Otwarty Dom", Szwecja

Schemat blokowy: Projektowanie ciskanych elementów zimnogiętych

Transkrypt:

Informacje uzupełniające: SpręŜysty moment krytyczny przy zwichrzeniu Podano formuły do wyznaczania spręŝystego momentu krytycznego dla podwójnie symetrycznych przekrojów poprzecznych. Wartości współczynników branych do obliczeń są podane dla podstawowych przypadków. Dla belki obciąŝonej obciąŝeniem równomiernie rozłoŝonym o stałej wartości i momentami na końcach, lub siłami skupionymi w środku rozpiętości i momentami na końcach, wartości współczynników są podane na wykresach. Spis treści 1. Postanowienia ogólne. etoda dla podwójnie symetrycznych przekrojów 3. Współczynniki C 1 i C 4 4. Literatura 1 Strona 1

1. Postanowienia ogólne W przypadku podwójnie symetrycznych przekrojów poprzecznych, spręŝysty moment krytyczny cr moŝe być obliczany metodą podaną w rozdziale. Dla przypadków, których nie obejmuje metoda podana w rozdziale, spręŝysty moment krytyczny moŝe być określany przez analizę wyboczenia belki pod warunkiem Ŝe obliczenie uwzględnia wszystkie parametry mające wpływ na wartość wartości cr : geometria przekroju poprzecznego sztywność przy spaczeniu ustawienie obciąŝenia poprzecznego względem środka ścinania warunki podparcia Oprogramowanie LTBeam słuŝy do obliczenia momentu krytycznego cr. To oprogramowanie moŝe być pobrane bezpłatnie z następującej witryny internetowej: http://www.cticm.com. etoda dla podwójnie symetrycznych przekrojów etodę podana niŝej stosuje się tylko do prostych elementów o stałym przekroju, dla których przekrój poprzeczny jest symetryczny względem płaszczyzny zginania. Warunki podparcia na kaŝdym końcu elementu są przynajmniej następujące: są zabezpieczone przed bocznym przesunięciem są zabezpieczone przed obrotem wokół osi podłuŝnej SpręŜysty moment krytyczny moŝe być obliczony według następującej formuły wyprowadzonej z teorii wyboczenia: π EI z k I w ( kl) GI t + + ( ) ( ) cr C1 C zg C z kl kw I z π EIz = g (1) gdzie E moduł spręŝystości podłuŝnej (E = 10000 N/mm ) G moduł spręŝystości poprzecznej (G = 80770 N/mm ) I z I t moment bezwładności względem osi słabszej moment bezwładności przy skręcaniu swobodnym Strona

I w L wycinkowy moment bezwładności odległość między punktami bocznego podparcia k i k w współczynniki długości efektywnej z g odległość od punktu przyłoŝenia obciąŝenia do środka ścinania przekroju. Uwaga : W podwójnie symetrycznych przekrojach, środek ścinania pokrywa się ze środkiem cięŝkości przekroju. C 1 i C są współczynnikami zaleŝnymi od obciąŝenia warunków podparcia na końcach (patrz 3). Współczynnik k odnosi się do obrotu końca elementu w planie. Jest on analogiczny do współczynnika długości wyboczeniowej w stosunku do długości elementu ściskanego. Współczynnik k powinien być brany jako nie mniejszy niŝ 1,0 chyba Ŝe wartości mniejsze od 1,0 mogą być uzasadnione. Współczynnik k w odnosi się do spaczenia końca elementu. W przypadku braku specjalnych usztywnień przeciwdziałających spaczeniu, k w powinien być przyjmowany jako 1,0. W ogólnym przypadku z g jest dodatnie, gdy zwrot działającego obciąŝenia jest skierowany do środka ścinania przekroju (Rys..1). F S S F z g > 0 z g < 0 Rys..1 Punkt przyłoŝenia obciąŝenia poprzecznego Strona 3

We wspólnym przypadku normalnych warunków poparcia na końcach (podparcie widełkowe), k i k w są wzięte jako równy 1. cr π EI z I w L GI t = C1 + + ( C zg ) C z g L Iz π EIz () Kiedy wykres momentu zginającego jest liniowy wzdłuŝ segmentu elementu ustalonego przez punkty podparcia bocznego, albo kiedy obciąŝenie poprzeczne jest przyłoŝone w środku ścinania, wartość C z g = 0. Wtedy wzór () moŝe być uproszczony następująco: π EI I L GI z w t cr = C1 + (3) L I z π EI z W przypadku podwójnie symetrycznych dwuteowników typu I wycinkowy moment bezwładności moŝe być obliczany następująco: I w I = z ( h t ) 4 f (4) gdzie h t f całkowita wysokość przekroju poprzecznego grubość półki 3. Współczynniki C 1 i C 3.1 Postanowienia ogólne Współczynniki C 1 i C zaleŝą od róŝnych parametrów: właściwości przekroju, warunków podparcia, wykresu momentów To moŝe być przedstawione, Ŝe współczynniki C 1 i C zaleŝą od κ obliczanego ze wzoru (5): κ = EI GI w t L (5) Wartości dane w tym dokumencie były obliczone z załoŝeniem κ = 0. To załoŝenie prowadzi do konserwatywnych wartości C 1. Strona 4

3. Elementy obciąŝone tylko momentami w węzłach podporowych Współczynnik C 1 moŝe być określany z Tablica 3.1 dla elementów obciąŝonych momentami na końcach. -1 +1 Rys. 3.1 Element z momentami na końcach Tablica 3.1 Wartości współczynnika C 1 dla elementu z momentami na końcach (dla k = 1) C 1 +1,00 1,00 +0,75 1,14 +0,50 1,31 +0,5 1,5 0,00 1,77-0,5,05-0,50,33-0,75,57-1,00,55 Strona 5

3.3 Elementy obciąŝone poprzecznie między węzłami W Tablica 3. podano wartości współczynników C 1 i C w niektórych przypadkach elementu poddanego obciąŝeniu poprzecznemu. Tablica 3. Wartości współczynników C 1 i C w przypadku obciąŝenia poprzecznego (dla k = 1) ObciąŜenie i warunki podparcia Wykres momentu zginającego C 1 C 1,17 0,454,578 1,554 1,348 0,630 1,683 1,645 Uwaga : moment krytyczny cr jest obliczany dla przekroju, w którym występuje maksymalny moment na długości elementu 3.4 Element z momentami na końcach i obciąŝeniem poprzecznym Przy jednoczesnym obciąŝeniu momentami na końcach i obciąŝeniem poprzecznym jak to pokazano na Rys. 3., wartości C 1 i C mogą być otrzymane z krzywych danych poniŝej. RozwaŜane są dwa przypadki: Przypadek a) momenty na końcach z obciąŝeniem równomiernie rozłoŝonym Przypadek b) momenty na końcach z siłą skupioną w środku rozpiętości Rozkład momentów moŝe być zdefiniowany przez uŝycie dwóch parametrów: to stosunek momentów na końcach. Z definicji, to maksymalny moment na końcu, tak więc: -1 1 ( = 1 dla stałego momentu) to stosunek momentu od obciąŝenia poprzecznego do maksymalnego momentu na końcu Strona 6

ql Przypadek a) = 8 Przypadek b) FL = 4 Konwencja znaku : > 0 jeŝeli i obciąŝenie poprzeczne (q lub F) zginają belkę w tym samym kierunku, (np. jak to pokazano na rysunku poniŝej) < 0 gdy jest inaczej Wartości C 1 i C były określone dla k = 1 i k w = 1. q F L (a) L (b) Rys. 3. omenty na końcach z obciąŝeniem poprzecznym Strona 7

3.0 C 1.5.0 1.5 1.4 0,4 0,3 0, 0,1 0 0,5 1.3 0,8 0,7 0,6 1. 1, 1 1,5 1.1 1.0-1 -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 1 > 0 5.0 C 1 4.5-0,9-1 -1,1 4.0-0,8 3.5-0,7-0,6 3.0-0,5.5-0,3-0,4-1,.0 1.5 0-0,1-0, -1,3-1,4-1,5-1,6-1,7-1,8-1.0-1 -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 1 < 0 Rys. 3.3 omenty na końcach i obciąŝenie równomiernie rozłoŝone współczynnik C 1 Strona 8

0.5 C 0.4 0.3 1, 1,5 0,9 1 0,7 0,8 0. 0,3 0,5 0,4 0,6 0.1 0, 0,1 0.0-1 -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 1 > 0.5 C -1,.0-1,1 1.5-0,8-0,9-1, -1-1,4-1,3-1,6-1,5-1,7-1,8 1.0-1,9 - -0,7-0,6 0.5-0,5-0,4-0,3-0, -0,1 0.0-1 -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 1 < 0 Rys. 3.4 omenty na końcach i obciąŝenie równomiernie rozłoŝone współczynnik C Strona 9

3.0 C 1.5.0 1.5 1.4 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0, 0,1 0 1.3 1. 0,9 0,8 1 1, 1,5 1 C 1.1 0, 0,1 1.0-1 -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 1 > 0 4.0 C 1 3.5-1 -1,1-1, -0,9 3.0-0,7-0,8-0,6.5-0,5-0,4-1,3-0,3-1,4-0, -1,5.0 0-0,1-1,6-1,7-1,8-1.5 1.0-1 -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 1 < 0 Rys. 3.5 omenty na końcach i siła skupiona w środku rozpiętości współczynnik C 1 Strona 10

0.5 C 0.4 1,5 1, 0.3 0,6 1 0,9 0,8 0,7 0,5 0. 0,4 0,3 0.1 0, 0,1 0.0-1 -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 1 > 0.5 C.0-1, -1,4-1,6 1.5-1,3-1,5-1,7 - -1,8-1,1-1 1.0-0,9-0,8-0,7 0.5 0.0-1 -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 1-0,5-0,4-0,3-0, -0,1-0,6 < 0 Rys. 3.6 omenty na końcach i siła skupiona w środku rozpiętości współczynnik C Strona 11

4. Literatura 1 PN-EN 1993-1-1 Eurokod 3 - Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1.1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. PKN, Warszawa 006. Timoshenko, S.P. and Gere, J.. Theory of elastic stability. nd Edition. c Graw-Hill. 1961. 3 Djalaly, H. Calcul de la résistance ultime au déversement dans le cas de la flexion déviée. Revue Construction étallique n 3-1974. CTIC. 4 Galéa, Y. Déversement élastique d une poutre à section bi-symétrique soumise à des moments d extrémité et une charge repartee ou concentrée. Revue Construction étallique n -00. CTIC. Strona 1

Protokół jakości TYTUŁ ZASOBU Informacje uzupełniające: SpręŜysty moment krytyczny przy zwichrzeniu Odniesienie DOKUENT ORYGINALNY Imię i nazwisko Instytucja Data Stworzony przez Alain Bureau CTIC Zawartość techniczna sprawdzona przez Yvan Galéa CTIC Zawartość redakcyjna sprawdzona przez D C Iles SCI /3/05 Zawartość techniczna zaaprobowana przez: 1. WIELKA BRYTANIA G W Owens SCI 1/3/05. Francja A Bureau CTIC 1/3/05 3. Szwecja A Olsson SBI 1/3/05 4. Niemcy C ueller RWTH 1/3/05 5. Hiszpania J Chica Labein 1/3/05 Zasób zatwierdzony przez Koordynatora Technicznego G W Owens SCI 1/4/06 TŁUACZENIE DOKUENTU Tłumaczenie wykonał i sprawdził: Z. Kiełbasa, PRz Tłumaczenie zatwierdzone przez: Strona 13

Informacje ramowe Tytuł* Informacje uzupełniające: SpręŜysty moment krytyczny przy zwichrzeniu Seria Opis* Poziom dostępu* Podano formuły do wyznaczania spręŝystego momentu krytycznego dla podwójnie symetrycznych przekrojów poprzecznych. Wartości współczynników branych do obliczeń są podane dla podstawowych przypadków. Dla belki obciąŝonej obciąŝeniem równomiernie rozłoŝonym Umiejętności specjalistyczne Identyfikator* Nazwa pliku D:\ ZBIGNIEW KIEŁBASA\TŁUACZENIE ACCES STEEL\CZĘŚĆ 1\003\.doc Format Kategoria* Typ zasobu Punkt widzenia icrosoft Word 9.0; 14 Pages; 1371kb; Informacje uzupełniające Temat* Obszar stosowania Budynki wielokondygnacyjne; Daty Data utworzenia 07/03/005 Data ostatniej modyfikacji Data sprawdzenia WaŜny od WaŜny do 03/0/005 Język(i)* Kontakt Słowa kluczowe* Zobacz teŝ Sprawozdanie Instrukcje szczególne Autor Sprawdził Zatwierdził Redaktor Ostatnia modyfikacja Zwichrzenie Odniesienie do Eurokodu Przykład(y) obliczeniowy Komentarz Dyskusja Inne Przydatność krajowa Alain Bureau, CTIC Yvan Galéa, CTIC Strona 14