WYTYCZNE PROJEKTOWANIA RAM STALOWYCH.pdf

(2820 KB) Pobierz
Microsoft Word - WYTYCZNE PROJEKTOWANIA RAM STALOWYCH.doc
Katedra Konstrukcji Budowlanych
Budynki szkieletowe - II
PROJEKTOWANIE RAM STALOWYCH
I ZESPOLONYCH Z WĘZŁAMI PODATNYMI
W tradycyjnym, rutynowym projektowaniu, nadal przyjmuje się opracowane jeszcze w XIX wieku
założenia upraszczające, m.in. węzły nadal traktuje się jako albo w pełni sztywne i/lub idealnie
przegubowe. Rzeczywiste zachowanie się większości węzłów, co potwierdzają liczne badania
doświadczalne, odbiega znacznie od tych idealnych założeń – węzły należy więc traktować jako
podatne (półsztywne).
Rys. 1
1
161648459.005.png
Katedra Konstrukcji Budowlanych
Budynki szkieletowe - II
W projektowaniu tradycyjnym, węzły sprawdzane są w ostatnim etapie procedury obliczeniowej
(rys. 2).
Rys. 2. Klasyczny, tradycyjny algorytm obliczania konstrukcji stalowych
Zachowanie się węzłów opisuje charakterystyka giętna, czyli zależność M-φ (M – moment
działający na węzeł, φ – przyrost kąta obrotu węzła).
Rys. 3
2
161648459.006.png
Katedra Konstrukcji Budowlanych
Budynki szkieletowe - II
Przykładowe wykresy M-φ typowych węzłów stalowych pokazano na rys.3.
Do wyznaczania charakterystyki węzłów stosuje się badania doświadczalne oraz metody
analityczne.
W nowoczesnym projektowaniu, węzły traktowane są jako wydzielone elementy, podobnie jak
pręty, i muszą być wstępnie zdefiniowane na początku procedury obliczeniowej (rys. 4).
Rys. 4.
Główne źródła odkształcalności węzłów, wpływające na ich charakterystykę to:
- odkształcenia panelu środnika pod wpływem sił z pasów oraz ścinania, (rys. 5),
c
A
F b
F b2
F b1
b
z
M b
M b2
z
M b1
z
B
F b
F b2
F b1
F b = M b /z
F b2 = M b2 /z
F b1 = M b1 /z
Rys. 5
3
161648459.007.png 161648459.008.png
 
Katedra Konstrukcji Budowlanych
Budynki szkieletowe - II
- odkształcenia części składowych węzła i połączeń: śrub, nakładek, blach węzłowych, blach
doczołowych (rys. 6).
Rys. 6.
Przykłady porównawcze rozwiązań węzłów przegubowych, podatnych i sztywnych pokazano na
rys. 7
Pracochłonność wykonania
Pracochłonność wykonania
4
161648459.001.png
Katedra Konstrukcji Budowlanych
Budynki szkieletowe - II
Pracochłonność wykonania
Rys. 7.
Najważniejszymi cechami podatnościowymi węzłów są (rys.8):
 sztywność początkowa S j.ini ,
 obliczeniowa nośność M j.Rd ,
 zdolność do obrotu  cd .
M
moment resistance (strength)
initial rotational stiffness
rotation
capacity
Rys. 8
Wiele metod analitycznych do określania tych charakterystyk zostało opracowanych, m.in.:
- modele mechaniczne (rys. 9),
-
Sophisticated
Simplified
(Innsbruck Model)
EUROCODES
Rys. 9.
5
161648459.002.png 161648459.003.png 161648459.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin