PODSTAWY PROJEKTOWANIA KONSTRUKCJI STALOWYCH WYD. II UZUPEŁNIONE

PODSTAWY PROJEKTOWANIA KONSTRUKCJI STALOWYCH

Zdzisław Kurzawa , Łukasz Polus

Spis treści

Wstęp 7
1. Podstawowe właściwości mechaniczne stali konstrukcyjnych 9
1.1. Opis stali stosowanej na konstrukcje 9
1.2. Dobór stali ze względu na kruche pękanie
oraz ciągliwość międzywarstwową 15
2. Zasady ustalania klasy przekrojów stalowych 23
2.1. Uwagi ogólne 23
2.2. Wyznaczanie klasy przekroju 25
2.3. Przykłady ustalania klasy przekroju 34
3. Warunki nośności przekrojów i elementów stalowych 39
3.1. Elementy i przekroje rozciągane 40
3.2. Elementy i przekroje ściskane 43
3.3. Elementy i przekroje zginane oraz zginane i ścinane 49
4. Przykłady połączeń 57
4.1. Rodzaje połączeń 57
4.2. Połączenia na spoiny pachwinowe 58
4.2.1. Połączenia obciążone osiowo w płaszczyźnie połączenia.
Przypadek kiedy w przekroju spoiny występują
jedynie naprężenia styczne równoległe do osi spoiny 61
4.2.2. Połączenia obciążone osiowo w płaszczyźnie połączenia.
Przypadek kiedy w przekroju spoiny
występują naprężenia normalne i styczne 66
4.2.3. Połączenie obciążone mimośrodowo siłami pionowymi
i poziomymi, w których układ spoin pokrywa się
z płaszczyzną obciążenia (np. spoina typu C) 69
4.2.4. Połączenia obciążone w płaszczyźnie prostopadłej
do płaszczyzny układu spoin 83
4.3. Połączenia na spoiny czołowe 90
4.3.1. Uwagi ogólne 90
4.3.2. Przykład połączenia obciążonego osiowo 92
4.3.3. Przykład połączenia obciążonego w płaszczyźnie prostopadłej
do płaszczyzny połączenia 93
4.4. Połączenia śrubowe kategorii A 97
Spis treści4
5. Przykłady projektowania konstrukcji stalowych 103
5.1. Belka stropowa 103
5.1.1. Belka swobodnie podparta, zabezpieczona przed zwichrzeniem 103
5.1.2. Belka ciągła (dwuprzęsłowa) niezabezpieczona
przed zwichrzeniem 108
5.1.3. Węzły belek wykonywane wzdłuż ich długości 127
5.1.4. Węzeł montażowy belki – styk doczołowy (na śruby) 131
5.1.5. Oparcia belek na podporach 148
5.1.6. Przykład sprawdzania nośności oparcia belki na ścianie 156
5.2. Podciąg wykonany jako blachownica klasy 4 158
5.2.1. Dane do obliczeń podciągu 158
5.2.2. Zebranie obciążeń na podciąg 158
5.2.3. Wyznaczenie sił wewnętrznych 159
5.2.4. Określenie przekroju poprzecznego podciągu 160
5.2.5. Nośność przekroju 165
5.2.6. Nośność elementu 171
5.2.7. Stan graniczny użytkowalności 176
5.3. Jednogałęziowy słup ściskany osiowo 179
5.3.1. Przykład obliczeniowy słupa 180
5.3.2. Sprawdzenie nośności węzła fundamentowego
jednogałęziowego słupa ściskanego osiowo 190
5.3.3. Głowica słupa 196
5.4. Obciążenie dachu i ścian budynku wiatrem 207
5.5. Przykład ustalania obliczeniowych kombinacji obciążeń elementu 219
5.6. Wiązar dachowy 220
5.6.1. Ustalenie geometrii wiązara 220
5.6.2. Zebranie obciążeń 221
5.6.3. Wstępne określenie przekrojów pasów wiązara 227
5.6.4. Dokładne wyznaczenie sił wewnętrznych 231
5.6.5. Wyznaczenie przekrojów prętów ściskanych i rozciąganych 233
5.6.5.1. Pas górny 233
5.6.5.2. Pas dolny 240
5.6.5.3. Słupki (pręty 20, 21, 22, 23) 243
5.6.5.4. Krzyżulce (pręty 14, 15, 16, 17) 245
5.6.5.5. Krzyżulce (pręty 12, 19) 247
5.6.5.6. Krzyżulce (pręty 13, 18) 249
5.6.6. Węzły wiązarów kratowych 253
5.6.6.1. Uwagi ogólne 253
5.6.6.2. Węzły pośrednie – przykłady 254
5.6.6.3. Węzły podporowe wiązarów 258
Spis treści 5
5.6.7. Styki montażowe pasów dolnych wiązarów 261
5.6.7.1. Spawany węzeł montażowy pasa,
wykonany z połówek dwuteownika 261
5.6.7.2. Węzeł montażowy pasa rozciąganego wiązara,
wykonanego z dwuteownika
z pionowo usytuowanym środnikiem 269
Tablice do projektowania 275
Z.1. Momenty krytyczne zwichrzenia belek jednoprzęsłowych
o przekroju IPE przy obciążeniu pasa górnego belki 276
Z.2. Wycinkowe momenty bezwładności i momenty bezwładności
przy skręcaniu swobodnym 278
Z.3. Oznaczenia cech przekrojów stosowanych w tablicach Z.4–Z.6 279
Z.4.1. Charakterystyki geometryczne dwuteownika IPE 280
Z.4.2. Wskaźniki statyczne dwuteowników IPE 283
Z.5.1. Charakterystyki geometryczne dwuteownika IPN 286
Z.5.2. Wskaźniki statyczne dwuteowników IPN 287
Z.6.1. Charakterystyki geometryczne dwuteowników HEA, HEB, HEM 288
Z.6.2. Wskaźniki statyczne dwuteowników HEA, HEB, HEM 294
Z.6.3. Charakterystyki geometryczne dwuteowników HD (na słupy) 300
Z.6.4. Wskaźniki statyczne dwuteowników HD (na słupy) 302
Z.7. Podstawowe oznaczenia śrub, nitów i otworów 304
Z.8. Długości zaciskowe śrub w połączeniach zwykłych 306
Z.9. Długości zaciskowe śrub wysokiej wytrzymałości (system HV)
do połączeń sprężanych 308
Z.10. Znakowanie elektrod otulonych według normy PN-EN 499 310
Z.11. Współczynniki niestateczności ogólnej χ oraz χLT 311
Z.12. Współczynniki długości wyboczeniowej
dla prętów o węzłach nieprzesuwnych 316
Z.13. Współczynniki długości wyboczeniowej
dla prętów o węzłach przesuwnych 317
Bibliografia 31