To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Optymalny kształt przekroju poprzecznego blachownicy
Zagadnienia doboru optymalnego kształtu przekroju poprzecznego blachow-nicy komplikują dwa przeciwstawne kryteria. W celu zwiększenia nośności przekroju dwuteowego jego pasy powinny być rozstawione w dużej odległości od osi obojętnej. Sprawia to, że środniki takich dźwigarów są smukłe (w klasie 4.) i należy je usztywnić żebrami, co wiąże się z kolei ze zwiększoną pracochłonnością.
Przedstawione zalecenia w zakresie kształtowania cech geometrycznych przekroju poprzecznego dotyczą klasycznych blachownie wykonanych ze stali niestopowych (np. niskowęglowej S235). Zastosowanie stali o podwyższonej wytrzymałości (np. S355) pozwala znacznie obniżyć wysokość kształtowników dwuteowych rygli (h = Z/20-T-Z/30, gdzie l — rozpiętość przęsła ramy). Podstawowym warunkiem determinującym małe zużycie stali przeznaczonej na konstrukcję ram nośnych jest właściwe dobranie wysokości jej dwuteowych kształtowników. Należy zwrócić uwagę, iż we współcześnie projektowanych obiektach, mimo stosowania bardzo smukłych środników (bw/tw = 120^-230), ich udział w wartości pola przekroju poprzecznego jest duży (40-=-60%), przy niewielkim przecież udziale w przenoszeniu momentu zginającego, który wynosi 8-=-15%. Stąd też ostatnio coraz częściej stosuje się środniki z blach grubości 4-^6 mm.
Poszukiwanie efektywniejszych ekonomicznie rozwiązań dźwigarów bez żeber poprzecznych doprowadziło do zastosowania dwuteowników spawanych automatycznie z faliście profilowanym środnikiem i pasami z blachy płaskiej [24], Zakres wymiarów (rys. 7.2e) takich dźwigarów produkowanych w Polsce jest następujący: h = 500-T-1500 mm, b = 200^-450 mm, tw = 2-f-3 mm, t j = 10-r-30 mm. Falisty środnik z cienkiej blachy (grubości 2-^3 mm) zapewnia stateczność miejscową i zmniejsza ciężar belki w stosunku do rozwiązań tradycyjnych. Blachow-nice takie należy stosować w obiektach obciążonych statycznie.
Dźwigary z dwuteowników walcowanych mają na całej swej długości jednakową wysokość, wskaźnik wytrzymałości oraz moment bezwładności przekroju. Stąd ich przekrój jest wykorzystany pod względem wytrzymałościowym na bardzo małym odcinku, tj. w sąsiedztwie przekroju, gdzie wstępuje ekstremalny moment zginający Mmax. Blachownicowe rygle projektuje się, przestrzegając zasad pełnej ekonomiczności konstrukcji, tzn. dobierając i zmieniając przekroje poprzeczne prętów na ich długości adekwatnie do wartości sił wewnętrznych („wpisując" się nośnością w wytężenie ustroju). Takie efektywne ekonomicznie rygle blachownicowe można uzyskać, stosując cieńszy środnik oraz zmieniając na jego długości przekrój blachownicy (grubość lub szerokość pasów, wysokość środnika) w zależności od wartości momentów zginających. Główną zaletą takich blachownie jest, że zawsze można zaprojektować przekrój optymalny ze względu na zużycie stali oraz dostosować go do występujących obciążeń i warunków połączenia ze słupem. Zmianę nośności przekroju rygla na jego długości uzyskuje się w wyniku zróżnicowania wysokości środników (przekrój zbieżny) bądź przez skokową zmianę przekrojów pasów lub dwoma sposobami jednocześnie. W konstrukcjach rygli blachownicowych układów poprzecznych hal najczęściej różnicuje się przekroje pasów (zazwyczaj ich grubości) i wysokość środników, pozostawiając bez zmiany grubość środników. Kształtowanie podłużne rygla polega na takim dobraniu optymalnych wymiarów pasów i środników przekroju poprzecznego, by spełnione były normowe warunki stanu granicznego nośności (wytrzymałości, stateczności) oraz użytkowania (sztywności), przy równoczesnym najmniejszym zużyciu materiału. W celu wyznaczenia w sposób racjonalny zmiany przekroju blachownicy na wykresy momentów zginających „nakłada" się schodkowy wykres nośności przekrojów poszczególnych odcinków rygla. Styki pasów w miejscu zmiany przekroju wykonuje się za pomocą spoin czołowych, przy czym powinny one być rozmieszczone w przekrojach, w których
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)