To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Ścieżki równowagi granicznej węzłów
Na wytężenia i przemieszczenia prętowych konstrukcji nośnych mają wpływ, oprócz sztywności giętnej EJ i podłużnej EA prętów, charakterystyki sztywno-ściowe węzłów M-ę (gdzie M — moment przenoszony przez węzeł, cb — lokalny kąt obrotu węzła). Przez węzły rozumie się tu połączenia prętów ze sobą i z podporami, a także styki warsztatowe i montażowe elementów składowych ustroju nośnego. Najczęściej w analizie statycznej połączenia elementów konstrukcji stalowych są modelowane jako przegubowe lub w pełni utwierdzone, czyli sztywne. Stosowane w praktyce połączenia nie zawsze spełniają w sposób ścisły wymagania określone w odniesieniu do węzłów sztywnych lub przegubowych, a ich właściwości przybliżają się do tych ekstremalnych wymagań.
Uzyskanie np. nośności i sztywności połączenia sztywnego wymaga zastosowania w styku dodatkowych żeber, odpowiednio grubych blach czołowych, nakładek środników itp. W poszukiwaniu efektywnych ekonomicznie sposobów wykonania i montażu konstrukcji często rezygnuje się z tych wzmocnień węzłów, co w znaczący sposób obniża koszty realizacji obiektu. Między innymi dlatego rzeczywiste węzły i styki mogą być często połączeniami podatnymi. Stosowanie węzłów podatnych (odkształcalnych), odbiegających od skrajnego przypadku połączenia sztywnego, wynika więc z dążenia do uproszczeń technologicznych (eliminowanie żeber, usztywnień, zastępowanie węzłów spawanych połączeniami na śruby). Równocześnie świadome stosowanie połączeń podatnych w miejsce węzłów sztywnych może wpływać na korzystniejszą redystrybucję sił wewnętrznych w ustroju.
Konstruowane w prętowych ustrojach nośnych tzw. przeguby techniczne wykazują jednak pewne zamocowanie pręta w węźle. Uwzględnienie w analizie nawet niewielkiej sztywności zamocowania prętów zwiększa często nośność graniczną ustroju w stosunku do modelu o idealnych połączeniach przegubowych.
Na rysunku 5.4 pokazano wyniki badań doświadczalnych zależności M- styków montażowych belki ze słupem, o różnych sztywnościach złączy: doczołowych sztywnego i podatnego oraz nakładkowego przegubowego. Przedstawione na tym rysunku przykłady charakterystyk M- połączeń należy traktować umownie, gdyż o podatności węzłów decyduje nie tylko rodzaj styku, ale także liczba śrub, użebrowania, grubości elementów przylgowych złącza. Należy zwrócić uwa gę, iż pokazana na rys. 5.4 ścieżka równowagi statycznej połączenia podatnego M-(j jest nieliniowa w szerokim zakresie wytężeń.
W tradycyjnych analizach statycznych ustroju nośnego zakłada się liniowe zachowanie węzłów pod obciążeniem. Rzeczywiste ścieżki równowagi statycznej węzłów i styków są najczęściej nieliniowe. Nieliniowość charakterystyk ścieżek równowagi statycznej węzłów i styków wynika z odkształceń blach (ścianek, półek) w obrębie połączenia, luzów w złączach styków śrubowych itp. Dotyczy to zarówno połączeń doczołowych, jak i zakładkowych.
(…)
… styków śrubowych itp. Dotyczy to zarówno połączeń doczołowych, jak i zakładkowych.
Na rysunku 5.5 pokazano ścieżki równowagi statycznej (charakterystyki od-kształcalności) N-Al zakładkowych połączeń śrubowych, obciążonych prostopadle do osi łączników. Z analizy tych wykresów wynika, iż w szerokim zakresie wytężenia połączeń ich ŚRS opisują nieliniowe związki obciążenie-odkształce…
… podatnych M-ó jest nieliniowa, gdyż sztywność węzła jest funkcją aktualnego stanu jego wytężenia. Określenie rozkładu sił wewnętrznych w prętach konstrukcji z węzłami podatnymi jest więc zagadnieniem skomplikowanym, wymagającym zaawansowanych modeli analizy ustroju. Kierując się potrzebami praktyki inżynierskiej, rzeczywistą nieliniową charakterystykę M-(j> węzła podatnego ustala się, wykorzystując…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)