EFEKTY KSZTAŁCENIA. Specyfika projektowania słupów złożonych. Procedura projektowania słupów złożonych

Podobne dokumenty
KONSTRUKCJE METALOWE 1 Przykład 4 Projektowanie prętów ściskanych

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

KONSTRUKCJE STALOWE W EUROPIE. Jednokondygnacyjne konstrukcje stalowe Część 6: Projekt wykonawczy słupów złożonych

KONSTRUKCJE METALOWE 1 Przykład 4 Projektowanie prętów ściskanych

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

Przykład obliczeń głównego układu nośnego hali - Rozwiązania alternatywne. Opracował dr inż. Rafał Tews

Wartości graniczne ε w EC3 takie same jak PN gdyŝ. wg PN-90/B ε PN = (215/f d ) 0.5. wg PN-EN 1993 ε EN = (235/f y ) 0.5

KONSTRUKCJE METALOWE ĆWICZENIA POŁĄCZENIA ŚRUBOWE POŁĄCZENIA ŚRUBOWE ASORTYMENT ŁĄCZNIKÓW MATERIAŁY DYDAKTYCZNE 1

NOŚNOŚĆ ELEMENTÓW Z UWZGLĘDNIENIEM STATECZNOŚCI

Rys. 32. Widok perspektywiczny budynku z pokazaniem rozmieszczenia kratownic


STATECZNOŚĆ OGÓLNA WYBOCZENIE PRETÓW ŚCISKANYCH ZWICHRZENIE PRĘTÓW ZGINANYCH

1. Połączenia spawane

Węzeł nr 28 - Połączenie zakładkowe dwóch belek

Strop belkowy. Przykład obliczeniowy stropu stalowego belkowego wg PN-EN dr inż. Rafał Tews Konstrukcje metalowe PN-EN /165

Belka - podciąg EN :2006

Konstrukcje metalowe Wykład XIX Słupy (część II)

Moduł. Profile stalowe

Projekt techniczny niektórych rozwiązań w budynku wielokondygnacyjnym

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

OMAWIANE ZAGADNIENIA. Analiza sprężysta konstrukcji uwzględniająca efekty drugiego rzędu i imperfekcje. Procedura projektowania ram portalowych

Wymiarowanie słupów wielogałęziowych wg PN-EN-1995

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

Projekt techniczny niektórych rozwiązań w budynku wielokondygnacyjnym

Wymiarowanie kratownicy

Przykłady obliczeń belek i słupów złożonych z zastosowaniem łączników mechanicznych wg PN-EN-1995

Jako pokrycie dachowe zastosować płytę warstwową z wypełnieniem z pianki poliuretanowej grubości 100mm, np. PolDeck TD firmy Europanels.

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

Pręt nr 1 - Element żelbetowy wg. EN :2004

Belka-blacha-podciąg EN :2006

Pręt nr 4 - Element żelbetowy wg PN-EN :2004

PROJEKT STROPU BELKOWEGO

Analiza globalnej stateczności przy użyciu metody ogólnej

OPIS TECHNICZNY. 1.2 Podstawa opracowania. Podstawą formalną niniejszego opracowania są normy :

KONSTRUKCJE DREWNIANE I MUROWE

Kolejnośd obliczeo 1. uwzględnienie imperfekcji geometrycznych;

PROJEKT BELKI PODSUWNICOWEJ I SŁUPA W STALOWEJ HALI PRZEMYSŁOWEJ.

UWAGA: Projekt powinien być oddany w formie elektronicznej na płycie cd.

Spis treści. Przedmowa... Podstawowe oznaczenia Charakterystyka ogólna dźwignic i torów jezdnych... 1

2.0. Dach drewniany, płatwiowo-kleszczowy.

Konstrukcje metalowe Wykład VI Stateczność

POŁĄCZENIA ŚRUBOWE I SPAWANE Dane wstępne: Stal S235: f y := 215MPa, f u := 360MPa, E:= 210GPa, G:=

PROJEKTOWANIE PODSTAW SŁUPÓW

Projekt belki zespolonej

PROJEKT BELKI PODSUWNICOWEJ I SŁUPA W STALOWEJ HALI PRZEMYSŁOWEJ CZĘŚĆ 1 BELKA PODSUWNICOWA

Projekt: Data: Pozycja: EJ 3,14² , = 43439,93 kn 2,667² = 2333,09 kn 5,134² EJ 3,14² ,0 3,14² ,7

Nośność belek z uwzględnieniem niestateczności ich środników

e m w H I

700 [kg/m 3 ] * 0,012 [m] = 8,4. Suma (g): 0,138 Ze względu na ciężar wykończenia obciążenie stałe powiększono o 1%:

Przykład: Oparcie kratownicy

Zestawić siły wewnętrzne kombinacji SGN dla wszystkich kombinacji w tabeli:

Projekt mostu kratownicowego stalowego Jazda taboru - dołem Schemat

Spis treści Rodzaje stężeń #t / 3 Przykład 1 #t / 42 Przykład 2 #t / 47 Przykład 3 #t / 49 Przykład 4 #t / 58 Przykład 5 #t / 60 Wnioski #t / 63

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

OMAWIANE ZAGADNIENIA. Przykład obliczeniowy dotyczy kratownicy o dużej rozpiętości podpierającej dach hali za pośrednictwem płatwi kratownicowych

Pręt nr 1 - Element żelbetowy wg. PN-B-03264

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

Pręt nr 0 - Element drewniany wg PN-EN 1995:2010

Dane. Biuro Inwestor Nazwa projektu Projektował Sprawdził. Pręt - blacha węzłowa. Wytężenie: TrussBar v

Wpływ podpory ograniczającej obrót pasa ściskanego na stateczność słupa-belki

Informacje ogólne. Rys. 1. Rozkłady odkształceń, które mogą powstać w stanie granicznym nośności

InterStal podręcznik użytkownika

Zakład Konstrukcji Żelbetowych SŁAWOMIR GUT. Nr albumu: Kierunek studiów: Budownictwo Studia I stopnia stacjonarne

Stalowe konstrukcje prętowe. Cz. 1, Hale przemysłowe oraz obiekty użyteczności publicznej / Zdzisław Kurzawa. wyd. 2. Poznań, 2012.

Mnożnik [m] Jednostka. [kn/m 2 ] Jednostka [m] 1.00

Wartość f u oraz grubość blachy t są stale dla wszystkich śrub w. gdzie: Współczynnik w b uzależniony jest od położenia śruby w połączeniu wg rys.

ĆWICZENIE / Zespół Konstrukcji Drewnianych

Dotyczy PN-EN :2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych Część 1-8: Projektowanie węzłów

ZALETY POŁĄCZEŃ TRZPIENIOWYCH

Konstrukcje metalowe Wykład XVI Słupy

Przykład obliczeniowy wyznaczenia imperfekcji globalnych, lokalnych i efektów II rzędu P3 1

Belka - podciąg PN-90/B-03200

Konstrukcje metalowe Wykład XIII Kratownice

Płatew dachowa. Kombinacje przypadków obciążeń ustala się na podstawie wzoru. γ Gi G ki ) γ Q Q k. + γ Qi Q ki ψ ( i ) G ki - obciążenia stałe

2.1. Wyznaczenie nośności obliczeniowej przekroju przy jednokierunkowym zginaniu

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

Projektowanie konstrukcji stalowych. Jan Żmuda

PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI STALOWYCH WEDŁUG EUROKODÓW.

Zestaw pytań z konstrukcji i mechaniki

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

ĆWICZENIE 1. Złącze rozciągane Zespół Konstrukcji Drewnianych 2016 / 2017 ZŁĄCZE ROZCIĄGANEGO PASA KRATOWNICY

0,04x0,6x1m 1,4kN/m 3 0,034 1,35 0,05

Schemat blokowy: Projektowanie stalowych słupów

PROJEKTOWANIE I OBLICZANIE PŁATWI WALCOWANYCH NA GORĄCO

KONSTRUKCJE BETONOWE PROJEKT ŻELBETOWEJ HALI SŁUPOWO-RYGLOWEJ

Pręt nr 0 - Płyta żelbetowa jednokierunkowo zbrojona wg PN-EN :2004

9.0. Wspornik podtrzymujący schody górne płytowe

Moduł Słup stalowy Eurokod PN-EN

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

7.0. Fundament pod słupami od stropu nad piwnicą. Rzut fundamentu. Wymiary:

Wytrzymałość drewna klasy C 20 f m,k, 20,0 MPa na zginanie f v,k, 2,2 MPa na ścinanie f c,k, 2,3 MPa na ściskanie

Konstrukcje metalowe Wykład IV Klasy przekroju

3. OBLICZENIA STATYCZNE ELEMENTÓW WIĘŹBY DACHOWEJ

EuroStal. Podręcznik użytkownika dla programu EuroStal

10.1 Płyta wspornikowa schodów górnych wspornikowych w płaszczyźnie prostopadłej.

Belka - słup (blacha czołowa) EC : 2006

Pręt nr 0 - Element żelbetowy wg PN-EN :2004

OBLICZENIA STATYCZNE konstrukcji wiaty handlowej

Uproszczona ocena nośności ogniowej elementów stalowych wg PN-EN Opracował: mgr inż. Łukasz POLUS

PaleZbrojenie 5.0. Instrukcja użytkowania

Transkrypt:

Projekt SKILLS

SŁUPY ZŁOŻOE

EFEKTY KSZTAŁCEIA Specyfika projektowania słupów złożonych Procedura projektowania słupów złożonych Projektowanie elementów złożonych bliskogałęziowych 3

SPIS TREŚCI Wprowadzenie Szczegóły konstrukcyjne Modele obliczeniowe Postanowienia ogólne Słupy złożone skratowane Słupy złożone z przewiązkami Elementy złożone bliskogałęziowe Postanowienia ogólne Metoda przybliżona Przykład obliczeniowy Podsumowanie 4

WPROWADZEIE

WPROWADZEIE typy słupów złożonych: Słupy złożone skratowane Słupy złożone z przewiązkami 6

WPROWADZEIE Typ 1 1000 Typ 1000 Typ 3 1000 1155 000 HEA 400 8x 1000 L 100x10 0x400 Słup złożony 7 Sztywność postaciowa [k] Typ 1 615000 Typ 88000 Typ 3 73000

WPROWADZEIE Sztywność postaciowa przedziału: S v F L F L F 8

WPROWADZEIE Zjawiska korzystne: Zmniejszenie masy Zwiększenie sztywności giętnej Efekt architektoniczny Zjawiska niekorzystne: Dodatkowe koszty wykonania połączeń Zwiększone koszty zabezpieczeń antykorozyjnych 9

WPROWADZEIE Modelowanie w projektowaniu wspomaganym komputerowo Słup złożony modelowany pojedynczym elementem prętowym o zastępczych cechach przekroju PoleprzekrojuxA ch Poleprzekrojugałęzi MomentbezwładnościprzekrojuwzględemosiniemateriałowejI eff MomentbezwładnościprzekrojuwzględemosimateriałowejxI y,ch SztywnośćpostaciowaS v Korzyść: Prostota modelowania Słup złożony modelowany jako dyskretny układ prętowy o rzeczywistych cechach przekroju Korzyść: Możliwość wyznaczenia sił i momentów wewnętrznych w elementach składowych słupa złożonego 10

SZCZEGÓŁY KOSTRUKCYJE

SZCZEGÓŁY KOSTRUKCYJE Zakres stosowania Podparcie przegubowe na obu końcach Pasy równoległe Jednakowe przedziały skratowania lub przewiązek Co najmniej 3 przedziały elementu złożonego 1

SZCZEGÓŁY KOSTRUKCYJE A Zgodny układ skratowania B Przeciwstawny układ skratowania 1 1 1 1 A B A B 1 1 1 1 Skratowanie w ścianiea Skratowanie w ścianieb 13 Skratowanie w ścianie A Skratowanie w ścianieb

SZCZEGÓŁY KOSTRUKCYJE Skratowanie typu Skratowanie typu V 14 Skratowanie typu X

SZCZEGÓŁY KOSTRUKCYJE Stosowane przekroje Gałęzie: Dwuteownik Ceownik Elementy powiązania słupów skratowanych Kątowniki Elementy powiązania słupów z przewiązkami Płaskowniki(blachy) 15

MODELE OBLICZEIOWE

MODELE OBLICZEIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE Sekwencja obliczeń Cechy geometryczno-wytrzymałościowe przekroju złożonego Siła krytyczna słupa złożonego Maksymalna wartość globalnego momentu zginającego Maksymalna wartość siły podłużnej Maksymalna wartość siły poprzecznej Sprawdzenie warunków nośności elementów składowych słupa złożonego 17

MODELE OBLICZEIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE Cechy geometryczno-wytrzymałościowe przekroju złożonego Skratowane słupy złożone: Zastępczy moment bezwładności: I eff 0 0,5h A P-E 1993-1-1 6.4..1 ch h 0 A ch Poleprzekrojupasa I ch Moment bezwładności pasa H 0 Osiowy rozstaw pasów I ch, A ch 18

MODELE OBLICZEIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE SztywnośćpostaciowaS v : P-E 1993-1-1 6.4.1 A d A d Skratowanie A d a A v a a h 0 h 0 h 0 S V nea d ah d 3 0 nea d d 3 ah 0 d 3 nea d ah 0 A + dh0 1 3 AVd n liczba płaszczyzn skratowania A d oraza v pole przekroju prętów skratowania(krzyżulców oraz słupków) 19

MODELE OBLICZEIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE Słupy złożone z przewiązkami: Zastępczy moment bezwładności przekroju: eff 0 I 0,5 h A + µ I P-E 1993-1-1 6.4.3.1 ch ch Przedział smukłości Wskaźnik µ λ 150 0 75 < λ< 150 µ λ 75 1,0 λ 75 gdzie: λ L i 0 I 1 i 0 I1 0,5h0 Ach + Ich Ach 0

MODELE OBLICZEIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE Słupy złożone z przewiązkami: Sztywność postaciowa: S v 4EIch π EIch P-E 1993-1-1 6.4.3.1 Ich h0 a a 1 + nib a h 0 I b :momentbezwładnościprzewiązki I b I ch, A ch 1

MODELE OBLICZEIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE Siła krytyczna słupa złożonego: cr Maksymalna wartość globalnego momentutu zginającego M Ed π EI L eff cr I Ed Ede0 + M E 1993-1-1 6.4.1 Ed Ed 1 S V Maksymalna wartość siły ściskającej w pasie 0,5 + ch,ed Ed M Ed h I 0 eff A ch P-E 1993-1-1 6.4.1

MODELE OBLICZEIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE Maksymalna wartość siły poprzecznej: Ściskanie elementu z imperfekcją V Ed M π L Ed ( ) I M Ed 0 P-E 1993-1-1 6.4.1 Uwaga: W przypadku elementu złożonego ściskanego i zginanego powyższa zależność nie ma zastosowania. Siłę poprzeczną należy obliczyć od imperfekcjii obciążeń zewnętrznych. 3

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY SKRATOWAE Sprawdzenie nośności elementów składowych Stateczność giętna pasa: ch,ed 1 P-E 1993-1-1 6.3.1.1 b,rd Długość wyboczeniowa przy wyboczeniu: w płaszczyźnie: przekroje I lub H: 0,9 a inne przekroje: 1,0 a z płaszczyzny: odległość między punktami bocznego podparcia 4

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY SKRATOWAE Stateczność giętnaściskanych prętów skratowania(kątowniki): Ed b,rd 1 Długość wyboczeniowa i smukłość: połączenie spawane lub co najmniej łączniki w połączeniu na śruby L L cr λ λ 0 + λ min eff,v,35 0, 7 1 łącznik w połączeniu na śruby L L cr λ min λ v 5 v P-E 1993-1-1 6.3.1.1 P-E 1993-1-1 BB 1.

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY SKRATOWAE z h v u y y u z h v 6

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY SKRATOWAE Sprawdzenie nośności prętów skratowania krzyżulce rozciągane: Ed t,rd 1 P-E 1993-1-1 6..3 Połączenia spawane: t,rd pl,rd Af γ y M0 Połączenia na śruby: sprawdzenie w zależności od kategorii połączenia śrubowego. Kategoria A połączenia: Ścinanie i docisk w stanie granicznym nośności Kategoria B połączenia: Poślizg w stanie granicznym użytkowalności Kategoria C połączenia: Poślizg w stanie granicznym nośności 7

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY SKRATOWAE PołączeniakategoriiA,BiC: Min ( ) t, Rd pl,rd,u,rd P-E 1993-1-1 6..3 pl,rd Af γ y M0 P-E 1993-1-1 6..3 1 śruba śruby Co najmniej 3 śruby u,rd,0 ( e 0,5d ) γ M 0 tf u u,rd β A γ net M f u u,rd β A 3 γ net M f u P-E 1993-1-8 3.10.3 8

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY SKRATOWAE Współczynniki β i β 3 : P-E 1993-1-8 3.10.3 Rozstaw p 1,5 d 0 5,0 d 0 śruby β 0,4 0,7 Co najmniej 3 śruby β 3 0,5 0,7 e 1 d 0 e e 1 p 1 e 1 p 1 p 1 e 9

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY SKRATOWAE Dodatkowe sprawdzenie połączeń kategorii C: net, Rd Ed net,rd A γ net f M0 y P-E 1993-1-1 6..3 A net A gross tnd 0 gdzie: t: grubość ramienia kątownika n: liczba otworów w przekroju osłabionym d 0 : średnicaotworów 30

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY Z PRZEWIĄZKAMI Sprawdzenie nośności pasa Stateczność giętna przy wyboczeniu prostopadle do płaszczyzn przewiązek. Długość wyboczeniowa odległość między punktami bocznego podparcia Stateczność pasa osiowo ściskanego ch,ed 1 P-E 1993-1-1 6.3.1.1 b,rd 31

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY Z PRZEWIĄZKAMI ośność pasa z uwagi na wyboczenie giętne w płaszczyźnie przewiązek. Długość wyboczeniowa rozstaw przewiązek Pas ściskany i zginany ch,ed χ y γ M1 Rk + k yy M M γ ch,ed Rk M1 1 ch,ed χ z γ M1 Rk + k zy M M γ ch,ed Rk M1 1 P-E 1993-1-1 6.3.3 + Sprawdzenie w przekroju przywęzłowym 3

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY Z PRZEWIĄZKAMI Sprawdzenie przewiązek Ścinanie: V V batten,ed V c,rd c,rd V pl,rd 1 A v ( f 3) γ y M0 P-E 1993-1-1 6..6 Zginanie ze zwichrzeniem: M batten,ed M b,rd M b,rd χ 1 LT W y γ f y M1 P-E 1993-1-1 6.3..1 33

MODELE OBLICZEIOWE SŁUPY Z PRZEWIĄZKAMI Siła podłużna i moment zginający w pasie: M 0,5 + ch,ed M V ch,ed Siła poprzeczna i moment zginający w przewiązce: V V batten,ed M V batten,ed Ed Ed a 4 Ed Ed a h 0 a Ed h I 0 eff A ch V Ed a/ V Ed a/4 V Ed a/4 V Ed a/ h 0 V Ed / V Ed / V Ed a/h 0 V Ed a/h 0 a/ a/ a/ a/ V Ed / V Ed / 34 h 0

ELEMETY ZŁOŻOE BLISKOGAŁĘZIOWE

ELEMETY BLISKOGAŁĘZIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE Typ 1: Połączenie gałęzi przewiązkami przylgowymi Typ : Połączenie gałęzi parami przewiązek ustawionych krzyżowo 36

ELEMETY BLISKOGAŁĘZIOWE POSTAOWIEIA OGÓLE Założenia do obliczeń P-E 1993-1-1 6.4.4 Sztywność postaciowa równa nieskończoności pod warunkiem, że rozstaw złączy spawanych lub śrubowych spełnienia niżej podane warunki: Typ 1 Maksymalny rozstaw 15i min 70i min Sprawdzenie nośności jak dla pręta pojedynczego W przypadku, gdy maksymalny rozstaw złączy jest przekroczony Podatność na ścinanie powinna być uwzględniona w obliczeniach 37

ELEMETY BLISKOGAŁĘZIOWE METODA PRZYBLIŻOA Uproszczona procedura obliczeniowa przekroje złożone z kątowników równoramiennych(według[3]) gdyrozstawzłaczy>15i min. h 0 z y y z t p a a 38

ELEMETY BLISKOGAŁĘZIOWE METODA PRZYBLIŻOA Zakres stosowania Rozstawprzewiązekprzylgowycha: 15i min 50i min Liczba przewiązek przylgowych: 5 Szerokośćramieniakątownikab: 50mm 00mm Grubość ramienia kątownika t: 0,1b Grubość przewiązki przylgowej: 0,8t t Smukłość względna względem osi z -z : 1,80 39

ELEMETY BLISKOGAŁĘZIOWE METODA PRZYBLIŻOA Procedura obliczeniowa: Moment bezwładności względem osi z -z : z',5h0 Ach I 0 + I ch Siła ktytyczna przy wyboczeniu względem osi z -z : cr,z' π EI L z' Smukłość względna względem osi z -z : λ z' A ch f cr,z' y 40

ELEMETY BLISKOGAŁĘZIOWE METODA PRZYBLIŻOA Zastępcza smukłość względna względem osi z -z λ eff : Liczba przewiązek przylgowych 3 4 5 S35 z' + 0,18 λ + 0,77 λz' z' + 0,3λ + 0,5λ z' z' + 0,56 λ + 0,17 λz' z' + 0,69λ 0,05 λz' 0,39 0,41 0,48 0,53 S355 z' + 0,86 λ 0,18 λz' z' + 0,66λ 0,16 λz' z' + 0,65λ 0,1λ z' z' + 0,69λ 0,31λ z' 0,66 0,66 0,67 0,70 41

ELEMETY BLISKOGAŁĘZIOWE METODA PRZYBLIŻOA Moment bezwładności względem osi y -y : I y' I ch Siła krytyczna przy wyboczeniu względem osi y -y : cr,y' π L EIy ' cr,y' Smukłość względna względem osi y -y : λ y' A ch f cr,y' y 4

ELEMETY BLISKOGAŁĘZIOWE METODA PRZYBLIŻOA Wybór smukłości względnej miarodajnej do sprawdzenia nośności elementu bliskogałęziowego: λ max Max( λeff, λy' ) Parametr imperfekcji krzywej wyboczeniowej: α 0,34 Kryterium nośności: Ed χ(a γ ch M1 ) f y 43

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY GEOMETRIA Wysokość: 10m Obciążenie: Siła podłużna: 900 k Moment zginający: 450 k.m Ed 900 k M Ed 450 k.m 45

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY GEOMETRIA 800 1 3 150 150 800 1. Pasy(gałęzie): HEA 40. Słupki: Kątowniki równoramienne 80 x 80 x 8 3. Krzyżulce: Kątowniki równoramienne 90 x 90 x 9 46

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY CECHY GEOMETRYCZE Pasy A ch 76,8 cm i y 10,05cm HEA40 S355 a i z 15cm 6,0 cm Słupki Krzyżulce A V i y A D i y 1,7cm i z,43cm 15,5cm i z,73cm KątownikiL80x80x8 S355 h 0 80cm iu 3,06 cm 1,56 cm KątownikiL90x90x9 S355 d iu 148cm 3,44 cm i v i v 1,75 cm 47

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY SŁUP ZŁOŻOY Zastępczy moment bezwładności słupa złożonego eff, 5 0 I 0 h A I eff ch 4 0,5 800 7680 10 45760 cm 4 P-E 1993-1-1 6.4..1 Siła krytyczna cr π EI L eff P-E 1993-1-1 6.4.1 4 π cr 10000 45760 10 3 10 10000 50937k 48

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY SŁUP ZŁOŻOY Sztywność postaciowa S v d 3 nea 1 + d A A 0 3 dh0 3 Vd ah P-E 1993-1-1 6.4..1 10000 155 150 800 3 Sv 10 134075k 3 3 155 800 1480 1 + 3 17 1480 49

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY SIŁY I MOMETY WEWĘTRZE Maksymalna wartość globalnego momentu zginającego: Imperfekcja geometryczna: e 10000 500 0 0mm Globalny moment zginający: M Ed 1 e Ed 0 Ed cr + M S I Ed Ed V P-E 1993-1-1 6.4.1 M Ed 900 0 + 450 10 3 10 900 900 1 50937 134100 3 479,7km 50

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY SIŁY I MOMETY WEWĘTRZE Maksymalna wartość siły podłużnej w pasie Klasa przekroju: Klasa 1 P-E 1993-1-1 5.6 Tablica5. Maksymalna wartość siły podłużnej w pasie: Ed MEdh ch,ed + I 900 0 eff A ch 479700 800 7680 ch, Ed + 4 45760 10 P-E 1993-1-1 6.4.1 1049,6k 51

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY SIŁY I MOMETY WEWĘTRZE Maksymalna wartość siły poprzecznej: Siła poprzeczna wywołana ściskaniem słupa z imperfekcją geometryczną V Ed,1 MEd π π L Ed L e 0 1 Ed Siła poprzeczna wywołana zginaniem słupa momentem od obciążenia zewnętrznego cr 1 S Ed V V Ed, M Ed L M I Ed 1 Ed Maksymalna siła poprzeczna L cr 1 S Ed V V V + V Ed Ed,1 Ed, 5

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY SIŁY I MOMETY WEWĘTRZE Maksymalna siła poprzeczna: Siła poprzeczna wywołana ściskaniem słupa z imperfekcją geometryczną 900 0 1 VEd, 1 π 5, 80k 10000 900 900 1 50937 134100 Siła poprzeczna wywołana zginaniem słupa momentem od obciążenia zewnętrznego 450 10 1 VEd, 46, 1k 10000 900 900 1 50937 134100 Maksymalna siła poprzeczna 3 V 5,80 + 46,1 51, 9k Ed 53

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ PASÓW Wyboczenie pasów prostopadle do płaszczyzny przewiązek Smukłość względna λ L 10000 100,5 cr,y y i y 99,5 λ1 93,9ε 93,9 0,81 λ 99,5 y y 1 76,06 λ λ 1,31 Krzywa wyboczeniowa 76,06 P-E 1993-1-1 6.3.1.3 h/b 1, t < 100mm f Krzywa wyboczeniowa b P-E 1993-1-1 6.3.1. 54

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ PASÓW Współczynnik wyboczeniowy 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 a 0 a b c χ y 0,4 0,5 d 0,4 0,3 0, 0,1 0 0 0, 0,4 0,6 0,8 1 1, 1,4 1,6 1,8,,4,6,8 3 55

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ PASÓW Obliczeniowa nośność pasa na wyboczenie b,y,rd χ A y γ ch M1 f y P-E 1993-1-1 6.3.1.1 0,4 7680 355 3 b, y,rd 10 1145k 1,0 Kryterium nośności ch,ed b,y,rd 1049,6 1145 0,9 < 1 56

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ PASÓW Wyboczenie pasów w płaszczyźnie przewiązek: Smukłość względna λ λ L 0,9 150 60 cr,z z i z 18,75 z z 1 76,06 λ λ 0,5 Krzywa wyboczeniowa h/b 1, t < 100mm f 18,75 Krzywa wyboczeniowa c P-E 1993-1-1 6.3.1.3 P-E 1993-1-1 6.3.1. Współczynnik wyboczeniowy χ z 0,97 57

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ PASÓW Obliczeniowa nośność na wyboczenie b, z,rd χ A z γ ch M1 f y 0,97 7680 355 3 b, z,rd 10 1,0 645k Kryterium nośności ch,ed b, z,rd 1049,6 645 0,40 < 1 58

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ KRZYŻULCÓW Wyboczenie krzyżulców Klasa przekroju h t 15ε oraz b + h t 11,5ε P-E 1993-1-1 5.6 Tablica5. 90 9 10 15 0,81 1,15 90 + 90 90 10 11,5 ε 9,3 Przekrójklasy4 59

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ KRZYŻULCÓW Wyboczenie krzyżulców Obliczenie przekroju efektywnego Współczynnik niestateczności miejscowej k 4,0 P-E 1993-1-5 4.4 Tablica 4.1 σ Względna smukłość płytowa i współczynnik niestateczności λ p h / t 8,4ε k σ 90/ 9 8,4 0,81 4 0, < 0,748 ρ 1,0 P-E 1993-1-5 4.4(4.3) 60

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ KRZYŻULCÓW Wyboczenie krzyżulców Maksymalna siła ściskająca w krzyżulcu VEd cosϕ d,ed n V Ed nh d 0 51,9 1480 d, Ed 800 48k Smukłość λ 1480 v v 17,5 i d 84,57 61

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ KRZYŻULCÓW Zastępcza smukłość względna λ 0 + λ eff,v,35 0, 7 v P-E 1993-1-1 BB 1. λeff,v 0,35 + 0,7 1,11 1,13 Współczynnik wyboczeniowy(krzywa wyboczeniowa b) χ v 0,5 Obliczeniowa nośność na wyboczenie 0,5 155 355 3 b,v, Rd 10 1,0 86,5k 6

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY STATECZOŚĆ SŁUPKÓW Kryterium nośności krzyżulca d,ed b,v,rd 48 86,5 0,17 < 1 Wyboczeniesłupków(przekrójklasy4, ρ1,0) p, Ed VEd 51,9k λeff,v 0,8 χv 0,71 b,v, Rd 310k Kryterium nośności słupka p,ed b,v,rd 190 310 0,61 < 1 63

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY KRZYŻULCE ROZCIĄGAE Kategoria połączenia A e 1 40mm p 1 45mm e 40mm M16 6.8 64

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY KRZYŻULCE ROZCIĄGAE Krzyżulce rozciągane Siła podłużna rozciągająca V cosϕ Ed t, Ed n 48k Obliczeniowa nośność przy rozciąganiu (Kategoria połączenia A) Min ( ) t, Rd pl,rd,u,rd ośność przy rozciąganiu brutto P-E 1993-1-1 6..3 pl,rd Af γ y M0 155 355 3 10 1,0 pl, Rd 551k 65

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY KRZYŻULCE ROZCIĄGAE ośność przy rozciąganiu netto: β A net u u,rd P-E 1993-1-8 3.10.3 γ M Pole przekroju osłabionego: Anet Agross td0n A net Współczynnik redukcyjny: f 155 10 9 18 1 10 ośność przy rozciąganiu netto: 0,4 1390 490 1,5 u, Rd 18k 13,9 cm β 0,4 P-E 1993-1-8 3.10.3 Tablica 3.8 66

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY KRZYŻULCE ROZCIĄGAE Obliczeniowa nośność przy rozciąganiu (Kategoria A połączenia) Kryterium nośności ( ) 18k t, Rd Min 551k,18k t,ed t,rd 48 18 0, < 1 67

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A ośność łączników śrubowych F v, Ed Fv,Rd P-E 1993-1-8 3.4. F v, Ed Fb,Rd ośnośćśrubynaścinanief v,rd : α vf F v,rd γ ub M A P-E 1993-1-8 3.6.1 0,5 600 157 3 Fv, Rd 10 1,5 37,7k 68

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A ośność na ścinanie grupy łączników: Uwzględnienie mimośrodu(według[4]): γ γ γ S, Rd n1 Fv,Rd 1+ 1+ 1 6e ( n + ) 1 1 p1 1 ( + 1) ośność na ścinanie: 0,69 37,7 5, 0k S, Rd 6 4,6 45 0,69 69

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A ośnośćśrubynadociskf b,rd : F b,rd k α f 1 γ b u M dt P-E 1993-1-8 3.6.1 W kierunku podłużnym k 1 :śrubyskrajne: α b f ub Min αd,, 1 fu P-E 1993-1-8 3.6.1 Tablica 3.4 e k1,8 1,7 d 0,5 śruby skrajne: śruby pośrednie: α d α e 1 3d d 0 1 p 3d 0 1 4 70

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A k 1 :śrubyskrajne: 40 k1 e,8 1,7 4,5 > 18 α b :śrubaskrajna: α 40 3 18 de 0,74 śruba pośrednia: α 45 3 18 1 4 di 0,58,5 71

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A Współczynnikf ub /f u : f ub f u 600 1, 490 Współczynnik α b : ( ) ; 0,58 ; 1, ; 1 0, 58 αb Min 0,74 ośnośćnadociskf b,rd wkierunkupodłużnym:,5 0,58 490 16 9 3 Fb, lg,rd 10 1,5 81,5k 7

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A W kierunku poprzecznym: k 1 :śrubyskrajne: śruby pośrednie: α b f ub Min αd,, 1 fu śruby skrajne: e1 k1,8 1,7,5 d0 40 k e,8 1,7 4,5 18 1 > 73 p1 k1 1,4 1,7,5 d0 45 k i 1,4 1,7 1,8 18 α α 1 d e 3d0 40 3 18 de 0,74,5,5

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A Współczynnikf ub /f u : f ub f u 600 1, 490 Współczynnik α b : ( ) ; 1, ; 1 0, 74 αb Min 0,74 ośnośćnadociskf b,rd wkierunkupoprzecznym: 1,8 0,74 490 16 9 3 Fb, tr,rd 10 1,5 75,19k 74

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A ośność na docisk grupy łączników śrubowych(według[4]): b,rd F 1 b,lg,rd n 1 + β0 F b,tr,rd β 0 6e ( n 1 + 1) p 1 β 6 4,6 ( + 1) 0 45 1 81,5 1,09 b, Rd 1,09 + 75,19 75 105,3k

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY POŁĄCZEIE KATEGORII A F v, Ed S,Rd 48k 5,0k F v, Ed b,rd 48k 105,3k 76

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY ROZERWAIE BLOKOWE ośność na rozerwanie blokowe 0,5f uant F eff,,rd + γ M f y A 3γ nv M0 P-E 1993-1-8 3.10. Ed () (1) (1) Płaszczyzna ścinania () Płaszczyzna rozciągania 77

PRZYKŁAD OBLICZEIOWY ROZERWAIE BLOKOWE Przekrój rozciągany A nt 1 40 9 10 18 9 10 Przekrój ścinany A nv ośność na rozerwanie blokowe Kryterium nośności,79 cm ( 40 + 45) 9 10,5 18 9 10 3,6 cm 0,5 490 79 3 355 360 3 Feff,, Rd 10 + 10 18,5k 1,5 3 1,0 48k 18,5k 78

PODSUMOWAIE

PODSUMOWAIE Sprawdzenie nośności ściskanych elementów złożonych przeprowadza się z uwzględnieniem równoważnej imperfekcji geometrycznej o strzałce wygięcia (L/500) oraz przy uwzględnieniu efektów II rzędu. ależy sprawdzać nośność każdego elementu składowego pręta złożonego (nośność przekroju elementu, nośność elementu na wyboczenie, nośność połączeń). Przybliżony sposób postępowania można stosować do prętów złożonych bliskogałęziowych. 80

BIBLIOGRAFIA

REFERECES [1] P-E 1993-1-1 Eurokod 3 Projektowanie konstrukcji stalowych -Część1-1:Reguły ogólneiregułydlabudynków [] P-E 1993-1-8 Eurokod 3 Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-8: Projektowanie węzłów [3] A.Bureau/P.-L. Chouzenoux. Méthode simplifiée pour la vérification de barres comprimées composées de deux cornières assemblées dos-à-dos. Simplified method for the verification of compressed built-up members composed of two closely spaced angles. Revue Construction Métallique n 4/010. CTICM. [4] J.-P. Jaspart, J.-F. Demonceau, S. Renkin, M.L. Guillaume, European Recommendation for the Design of Simple Joints in Steel Structures, ECCS, Publication n 16, 009 8

Moduły szkoleniowe SKILLS zostały opracowane przez konsorcjum organizacji, podanych na dole slajdu. Materiał jest w objęty licencją Creative Commons Ten projekt został zrealizowany przy wsparciu finansowym Komisji Europejskiej. Publikacje w ramach tego projektu odzwierciedlają jedynie stanowisko ich autorów i Komisja Europejska nie ponosi odpowiedzialności za umieszczoną w nich zawartość merytoryczną.