To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wpływ podatności węzłów i połączeń
Podstawy teorii konstrukcji stalowych, w tym metody obliczania sił wewnętrznych oraz sprawdzania nośności przekrojów i elementów, zostały opracowane jeszcze w XIX w. Przez długie lata stalowe konstrukcje szkieletowe projektowane były według zasad opracowanych w tamtym okresie, kiedy to, ze względu na ograniczenia związane z trudnościami obliczeniowymi, stosowano wiele uproszczeń i założeń przybliżonych. Analizowano wyizolowane ze szkieletu płaskie układy ramowe bez uwzględnienia współpracy stropów i obudowy, przy założeniu wyidealizowanych warunków łączenia prętów i zakotwień słupów (węzły sztywne i(lub) przegubowe), bez uwzględniania teorii II rzędu (rys. 4.33).
Rozwój techniki elektronicznej i jej zastosowanie w inżynierii lądowej, zarówno w zakresie sprzętu komputerowego (hardware), jak i oprogramowania (software), przyczynił się do znacznego przyspieszenia i ułatwienia działalności projektowej, zwłaszcza w zakresie analizy statycznej. Pomimo istnienia wielu nowoczesnych, komercyjnych programów do analizy statycznej, często w projektowaniu używane są jeszcze metody oparte na klasycznych rozwiązaniach pochodzących z początku XX w.
Zagadnieniem, które zostało wprowadzone do normy [54] jest uwzględnianie w projektowaniu rzeczywistego zachowania się węzłów konstrukcji. W klasycznej mechanice budowli węzły, czyli połączenia elementów konstrukcji (belek zc słupami, slupów z fundamentami, styki belek i słupów), modelowane są jako albo w pełni sztywne albo też jako w pełni przegubowe. W tradycyjnym projektowaniu konstrukcji stalowych, stosowanym do tej pory, wykorzystywano algorytm przedstawiony na rys. 4.34, w którym węzły sprawdzane są w ostatnim etapie procedury obliczeniowej.
Inżynierowie projektanci, opierając się na wiedzy i na intuicji, konstruowali węzły w taki sposób, aby zapewnić zgodność wykonanych konstrukcji z przyjętym schematem statycznym. Węzły łączące belkę ze słupem, ustalone w schemacie statycznym jako sztywne, konstruowano jako węzły spawane z zastosowaniem mocnych żeber usztywniających (rys. 4.33a). Z drugiej strony, aby węzłom przyjętym w obliczeniach jako przegubowe zapewnić swobodę obrotu, belki opierano na stolikach podpierających lub też konstruowano tzw. "przeguby techniczne". Belki mocowano do słupa z wykorzystaniem blach węzłowych lub kątowników, które łączone były ze środnikiem belki śrubami zgrubnymi osadzanymi w odpowiednio powiększonych otworach (rys. 4.33b).
Sytuacja ta ulegała stopniowo zmianie wraz z rozwojem technologii wytwarzania konstrukcji stalowych i wprowadzaniem nowoczesnych łączników, materiałów i elementów. Zastosowanie w wytwórniach nowoczesnych linii do automatycznej, sterowanej numerycznie obróbki, w tym cięcia, wiercenia otworów, spawania itp., powodowało nacisk producentów na upraszczanie rozwiązań elementów i węzłów. Dążono do unikania rozwiązań z żebrami usztywniającymi, gdyż wymaga to ręcznego spawania tych żeber. Zaczęto upraszczać rozwiązania węzłów sztywnych, pomijając niektóre żebra lub nawet całkowicie je eliminując (rys. 4.35).
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)