To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Nośność graniczna przekrojów prętów
Proporcje geometryczne ściskanych części składowych przekrojów poprzecznych (półek i środnłków) elementów zginanych, ściskanych, zginanych i ściskanych sprawiają, iż w granicznych stanach wytężenia ich ścieżki równowagi (np. zależność obciążenie-przemieszczenie) mogą się zasadniczo różnić. Podstawowe typy przekrojów poprzecznych prętów to przekroje: krępe, grubo- i cienkościenne.
Za cienkościenne uważa się elementy konstrukcyjne, w których występująca lokalna utrata stateczności części składowych kształtownika zmniejsza ich nośność poniżej granicznego wytężenia sprężystego.
Kształtowniki grubościenne to takie, w których nie występuje lokalna utrata stateczności. W zależności od smukłości części składowych przekrojów kształtowników mogą one osiągać częściowe lub pełne uplastycznienie w granicznym stanie wytężenia.
Kształtowniki o przekrojach krępych nie wymagają badania lokalnej utraty stateczności.
Klasyfikacja przekrojów prętów została usystematyzowana w normach projektowania konstrukcji stalowych według stanów granicznych [75, 76, 79, 98], Zarówno w Eurokodzie 3 [79], jak i w normie PN-90/J3-03200 projektowania konstrukcji stalowych [98] wprowadzono pojęcie klas przekrojów poprzecznych elementów. Podstawowym kryterium zaliczenia przekroju do poszczególnych klas są smukłości ścianek elementów składowych (półek, środników) kształtownika.
Zarówno w Eurokodzie 3 [79], jak i normie [98] podzielono kształtowniki na 4 klasy, przy czym przekroje klas 1., 2., 3. są zaliczane do grubościennych, klasy 4. zaś do cienkościennych. Do wyznaczania nośności każdej z wyróżnionych klas przekrojów (w związku z ich różną ścieżką równowagi statycznej) stosuje się inne procedury obliczeniowe.
Podział kształtowników na 4 klasy pozwala na dostosowanie (uzgodnienie) modeli fizycznych do modeli obliczeniowych elementów konstrukcyjnych. Aby pręty można było obliczać zgodnie z zasadami formułowanymi w mechanice konstrukcji, narzuca się ich przekrojom poprzecznym takie wymogi wymiarowe, iżby analizę wytężenia konstrukcji można było prowadzić w stanie plastycznym, sprężystym bądź nadkrytycznym. O przyjętym modelu analizy decydują zdolności przekrojów prętów do obrotu. Wprowadzenie klas przekrojów umożliwia ścisłe powiązanie modeli z metodami obliczania konstrukcji.
Na rysunku 5.1. pokazano wykresy ścieżek równowagi statycznej elementów zginanych klas 1., 2., 3. i 4., w których można wyróżnić fazy sprężystą i plastyczną. Na osi poziomej naniesiono bezwymiarową rzędną będącą ilorazem kąta obrotu przekroju zginanego 6 i kąta obrotu w stanie uplastycznienia 9pi, na osi pionowej zaś wartości momentów zginających: plastycznego
(…)
… nośności elementów konstrukcji stalowych można wykorzystać np. dla przekrojów zginanych:
— klas 1. i 2. — wg polskiej normy [98] częściowe uplastycznienie (stan sprężys-to-plastyczny), wg Eurokodu 3 [79] oraz norm brytyjskiej [75] i niemieckiej [76] pełne uplastycznienie materiału przekroju poprzecznego kształtownika,
— klasy 3. — sprężysty zakres wytężenia materiału przekroju poprzecznego kształtownika…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)