20POCZ~1.DOC

(589 KB) Pobierz
20

20. Połączenia i styki stalowych konstrukcji prętowych.

 

10. Konstrukcja i obliczanie styków belek i słupów

10.1. Styki słupów

       Rozróżniamy dwa rodzaje styków słupów :

-          styki warsztatowe w których dominują połączenia spawane

-          styki montażowe które najczęściej projektuje się jako połączenia śrubowe zwykłe , pasowane , cierne

 

W stykach warsztatowych istnieją ponadto różnice pomiędzy stykami technologicznymi , wynikającymi z małej długości wyrobów hutniczych a stykami konstrukcyjnymi , spowodowane koniecznością zmiany przekroju poprzecznego trzonu słupa .

W stykach warsztatowych technologicznych przekrój słupa nie ulega zmianie i przy wykonywaniu styku wymagane jest spełnienie następujących warunków :

·         nośność styku na docisk powinna być większa lub równa nośności przekroju słupa

·         momenty bezwładności przekroju styku powinny być większe lub równe momentom bezwładności przekroju słupa

·         oś styku powinna przechodzić przez oś środków ciężkości słupa



Rys.1 Rozwiązania konstrukcyjne styków słupów o stałym przekroju

 

Słupy budynków wielokondygnacyjnych są scalane stykami montażowymi z 2-3 kondygnacyjnych elementów wysyłkowych . Mimo ze obciążenie słupów  zmniejsza się sukcesywnie ze zwiększaniem się wysokości budynku , to zmiany przekrojów wykonuje się również co 2-3 kondygnacje . Koszt wykonania styku montażowego co każdą kondygnacje byłby większy aniżeli oszczędności materiałowe wynikające z redukcji przekroju słupa każdej kondygnacji . Styki  montażowe projektuje się na wysokości 1m pod poziomem stropu . Styk na tej wysokości ułatwia montaż , mija się z połączeniami belek , podciągów słupów lub stężeń , w tym miejscu są z reguły najmniejsze wartości momentów zginających .





Rys.2. Rozwiązania konstrukcyjne styków słupów przy zmianie przekroju poprzecznego

Rys. 3. Styki słupów wielo-kondygnacyjnych

 



Przy projektowaniu styków należy uwzględniać wszystkie składowe obciążenia oraz dodatkowo obciążenie momentem :

·         jeżeli powierzchnie łączonych części są obrobione mechanicznie to można przyjąć że 75% siły 

         ściskającej Nc w styku spawanym przenosi się bezpośrednio przez docisk . Wtedy spoiny łączące 



         elementy wysyłkowe oblicza się na siłę równą :

·         W przypadku słupów krępych λ<1 ściskanych osiowo siłą N , łączniki powinny być zdolne do



         przeniesienia siły rozciągającej równej :



         gdy odległość styku od głowicy lub podstawy słupa jest większa niż ¼ wysokości słupa

          w pozostałych przypadkach

 

·         Montażowe styki kołnierzowe w których blachy połączone są za pomocą śrub , (Rys. 3d e f) można 

         traktować jako nie przerywające ciągłości trzonu słupa , gdy spełniony jest przynajmniej jeden z

         warunków  :

               -  smukłość słupa nie przekracza smukłości λp .

               -  styk znajduje się na wysokości do ¼ wysokości kondygnacji .

 

10.2. Styki belek

     Styki montażowe projektuje się przy znaczniejszych długościach belek . Usytuowania styków wynikają z ograniczeń długości elementów w czasie ich transportu na budowę . położenie styków warsztatowych dla blachownic zwykle zależy od wielkości arkuszy blach aktualnie produkowanych , a decyzja o lokalizacji takich styków należy do wykonawcy . Styki warsztatowe wykonuje się spoinami czołowymi i kontroluje  rentgenografią . Nie istnieje potrzeba sprawdzania nośności takich styków .

    Styk montażowy projektuje się w przekroju o możliwie najmniejszej wartości momentu zginającego . Dla blachownic spawanych złącze środnika i pasa wykonuje się spoinami czołowymi . Styk pasa rozciąganego powinien być przesunięty względem styku środnika. Styki montażowe można również wzmocnić nakładkami połączonymi na śruby . W przypadku łączenia blach o grubości powyżej 20mm zachodzi konieczność wykonania spoin dwustronnych . Dlatego aby zapewnić pełny przyczep pasów należy w miejscu styku wykonać otwór w środniku o promieniu 2,5cm , który po wykonaniu styku zalewa się materiałem spoiny . Spoiny czołowe sprawdzamy z warunku nośności na rozciąganie wg. wzoru :





 

Rys.4. Styk montażowy blachownicy

 

Zakładkowe styki belek walcowanych .

 

Istnieją dwa rodzaje połączeń takich belek:

-          quasi-sztywne

-         

sztywne

 

Rys. Połączenie belki       a). quasi sztywne    b). sztywne     c). model obciążenia nakładki środnika

 

      

 

Dopuszcza się choć nie zaleca projektowania styków quasi-sztywnych przy obciążeniach niewielkimi momentami zginającymi . Moment zginający  M  obciążający grupę łączników z jednej strony styk jest wtedy równy :



Połączenie sztywne może przenosić momenty zginające i siły ściskające o wartościach granicznych .

Nakładki na pasach przekazują tę część naprężeń normalnych , które przenoszą pasy . Celem obliczenia nośności połączeń nakładek i pasów należy moment zginający M w przekroju rozdzielić odpowiednio na :

 

-          przekroje pasów



-          środnik



Połączenia nakładek z pasami sprawdzamy wg. wzoru na nośność rozciąganego połączenia.



 



Połączenie zakładek środnika sprawdzamy dla momentu :

 

Nośność śrub w tych połączeniach zakładkowych należy sprawdzać wg. wzoru :

 



...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin