ebook Stalowe konstrukcje prętowe. Część III Zdzisław Kurzawa, Katarzyna Rzeszut, Maciej Szumigała

Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania: 2017

W rozdziale 1 omówiono konstrukcje z łukami, zwracając szczególną uwagę na problemy sta-teczności łuków oraz zastosowanie takich konstrukcji w budownictwie ogólnym. Rozdział 2 zawiera podstawowe informacje z zakresu łukowych blach fałdowych stosowanych na zadasze-nia obiektów użyteczności publicznej oraz obiektów przemysłowych. Podstawą rozdziału 3 jest cykl wykładów o prętowych konstrukcjach cienkościennych, które są coraz częściej wykorzy-stywane nie tylko na elementy obudowy konstrukcji hal, ale także na elementy konstrukcyjne (słupy, rygle) kompletnych układów poprzecznych. Rozdział 4 poświęcono konstrukcjom z przekryciami tekstylnymi. Zwrócono szczególną uwagę na omówienie właściwości technicznych tkanin stosowanych w obiektach sportowych oraz na przekrycia obiektów użyteczności pu-blicznej. Ze względu na dążenie do oszczędności w zużyciu stali, a także do zwiększenia odpor-ności na wpływy pożarowe oraz sztywności elementów konstrukcji, chętnie wykorzystuje się konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. W rozdziale 5 podano informacje, na podstawie któ-rych można określić warunki I i II stanu granicznego zespolonych elementów zginanych, rozcią-ganych i ściskanych. W rozdziale 6 zamieszczono informacje na temat projektowania elemen-tów hal według propozycji zawartych w normie EC3. Dotyczą one tych kwestii, które nie zostały opisane w książce Stalowe konstrukcje prętowe obciążone statycznie i dynamicznie (część I – Elementy konstrukcji hal przemysłowych oraz obiektów użyteczności publicznej), a które obo-wiązują
w projektowaniu belek podsuwnicowych i konstrukcji szkieletowych, w tym hal.

Spis treści ebooka Stalowe konstrukcje prętowe. Część III

Od autorów 7
1. Konstrukcje z łukami 9
1.1. Wprowadzenie 10
1.2. Zasady obliczeń łuków ze ściągiem i z wieszakami 13
1.2.1. Uwagi ogólne 13
1.2.2. Łuki pełnościenne ze ściągiem i z wieszakami. Zasady ustalania obciążenia krytycznego i długości wyboczeniowej w płaszczyźnie obciążenia grawitacyjnego 14
1.2.3. Łuki skratowane w płaszczyźnie pionowej 19
1.2.4. Dźwigary belkowo-łukowe (dźwigary Langera) 23
1.3. Łuki skratowane w płaszczyźnie podłużnej obiektu 26
1.4. Łuki bez ściągu. Zasady ustalania obciążenia krytycznego i długości wyboczeniowej w płaszczyźnie obciążenia grawitacyjnego 30
1.5. Wyboczenie łuku z płaszczyzny obciążenia grawitacyjnego 34
2. Łukowe blachy trapezowe 39
2.1. Wprowadzenie 40
2.2. Założenie obliczeniowe 42
2.3. Zasady wymiarowania konstrukcji łukowej z blachy trapezowej 45
2.4. Zalecenia dotyczące geometrii pokryć z blach łukowych 46
2.5. Przykład obliczeniowy przekrycia łukowego z blach trapezowych 47
2.6. System konstrukcyjny HUPRO przestawnych łukowych hal stalowych 51
Bibliografia do rozdziałów 1 i 2 55
3. Konstrukcje cienkościenne 57
3.1. Wprowadzenie 58
3.2. Rys historyczny 59
3.3. Zastosowanie elementów cienkościennych w budownictwie 60
3.4. Zalety i wady lekkich konstrukcji 65
3.5. Zasady prawidłowego kształtowania 65
3.5.1. Uwagi ogólne 65
3.5.2. Materiał 66
3.5.3. Technologia wytwarzania kształtowników 66
3.6. Stateczność konstrukcji cienkościennych 68
3.6.1. Teoria prętów cienkościennych Własowa 69
3.6.2. Stateczność miejscowa 70
3.6.3. Szerokość współpracująca płyty 71
3.6.4. Zakres zastosowań teorii Własowa 73
3.6.5. Wielomodalna analiza stateczności 74
3.7. Zasady projektowania płatwi z kształtowników giętych 78
3.7.1. Uwagi ogólne 78
3.7.2. Zalecenia dotyczące wymiarów geometrycznych 78
3.7.3. Wpływ zaokrąglenia naroży 80
3.7.4. Wyznaczanie zastępczych bp i współpracujących be szerokości przekroju 81
3.7.5. Szerokości współpracujące ścianek nieusztywnionych 81
3.7.6. Szerokości współpracujące ścianek z usztywnieniami brzegowymi 83
3.7.7. Stany graniczne nośności (płatew stężona poszyciem) 86
3.7.8. Nośność przekroju 87
3.7.9. Nośność wyboczeniowa pasa swobodnego 91
3.8. Przykład 1 – Przekrój efektywny kształtownika profilowanego na zimno 93
3.9. Przykład 2 – Nośność płatwi współpracującej z poszyciem dachu 113
Bibliografia do rozdziału 3 151
4. Pokrycia membranowe 153
4.1. Wprowadzenie 154
4.2. Właściwości tkanin technicznych 164
4.2.1. Opis rozwiązań materiałowych 164
4.2.2. Podstawowe właściwości mechaniczne i fizyczne 166
4.3. Wybrane zagadnienia dotyczące obliczeń membran 169
4.3.1. Uwagi ogólne 169
4.3.2. Metody ustalania kształtu początkowego membran (ang. form-finding) 170
4.3.3. Wybrane zagadnienia uwzględniania obciążeń w obliczeniach statycznych 171
4.4. Połączenia stosowane w dachach pokrytych membraną 174
Bibliografia do rozdziału 4 185
5. Konstrukcje zespolone 187
5.1. Wprowadzenie 188
5.2. Ogólna klasyfikacja konstrukcji zespolonych 189
5.2.1. Konstrukcje zespolone monolityczne 189
5.2.2. Podział konstrukcji prefabrykowanych zespolonych 190
5.3. Elementy konstrukcji zespolonych 190
5.4. Materiały stosowane w konstrukcjach zespolonych 192
5.4.1. Beton 192
5.4.2. Stal stosowana na kształtowniki 193
5.5. Stal zbrojeniowa 196
5.6. Płyty zespolone 198
5.6.1. Uwagi ogólne 198
5.6.2. Wymagania konstrukcyjne obowiązujące w projektowaniu płyt 198
5.6.3. Oddziaływania i ich efekty 200
5.6.4. Metody analizy płyt zespolonych 201
5.7. Belki zespolone 209
5.7.1. Uwagi ogólne 209
5.7.2. Zalecenia 210
5.7.3. Przekrój efektywny 211
5.7.4. Klasyfikacja przekrojów 213
5.7.5. Obliczeniowa nośność plastyczna na zginanie przekroju zespolonego przy ściskanej płycie betonowej 215
5.7.6. Obliczeniowa nośność plastyczna na zginanie przekroju częściowo zespolonego z płytą po stronie ściskanej 218
5.7.7. Obliczeniowa nośność na zginanie w zakresie sprężystym 220
5.7.8. Obliczeniowa nośność na zginanie według modelu sprężysto-plastycznego 223
5.7.9. Obliczeniowa nośność na ścinanie 224
5.7.10. Zginanie ze ścinaniem 225
5.7.11. Zwichrzenie belek zespolonych 226
5.7.12. Obliczanie ugięć belek zespolonych 229
5.7.13. Obliczanie belek ciągłych 230
5.7.14. Zespolenie płyty betonowej i profilu stalowego 234
5.7.15. Przykład obliczeniowy belki zespolonej 241
5.8. Słupy zespolone 255
5.8.1. Uwagi ogólne 255
5.8.2. Ogólna metoda 257
5.8.3. Uproszczona metoda obliczeń 259
5.8.4. Zasady zespolenia i przekazywania obciążeń 268
5.8.5. Warunki szczegółowe konstruowania słupów zespolonych 273
5.8.6. Stan graniczny użytkowalności 274
5.9. Węzły 274
5.10. Łączniki 275
5.10.1. Uwagi ogólne 275
5.10.2. Odkształcalność łączników 276
5.10.3. Siła rozwarstwiająca 277
5.10.4. Zasady kształtowania łączników i połączeń 277
Bibliografia do rozdziału 5 279
6. Wybrane zagadnienia analizy stalowych elementów hal oraz belek podsuwnicowych według Eurokodów 281
6.1. Efekt szerokiego pasa w obliczeniach elementów zginanych na przykładzie belek podsuwnicowych 282
6.2. Projektowanie z uwzględnieniem współpracy poszycia hali 285
6.3. Efekty towarzyszące deformacjom – efekty II rzędu w konstrukcjach obiektów szkieletowych 292
6.4. Wpływ żeber usztywniających środnik blachownic na rozkład naprężeń w środniku [12] 298
6.5. Oddziaływania suwnic na ich konstrukcje wsporcze 300
6.5.1. Uwagi ogólne 300
6.5.2. Zasady ustalania charakterystycznych obciążeń pionowych 301
6.5.3. Zasady ustalania poziomych oddziaływań suwnic 304
6.5.4. Zasady ustalania kombinacji obciążeń toru podsuwnicowego 311
6.5.5. Przykład zestawienia obciążeń torów podsuwnicowych suwnicą pomostową 313
6.6. Porównanie zasad projektowania belek podsuwnicowych według PN-90/B-03200 i Eurokodów 322
6.6.1. Uwagi ogólne 322
6.6.2. Zasady opisu stanu wytężenia belek podsuwnicowych 323
6.6.3. Środniki belek podsuwnicowych pod wpływem nacisków skupionych 339
6.7. Obciążenia uwzględniane przy sprawdzaniu warunku na zmęczenie belek podsuwnicowych 340
6.7.1. Uwagi ogólne 340
6.7.2. Zasady wyznaczania równoważnego (zastępczego) obciążenia zmęczeniowego 340
6.8. Dachy pierścieniowe obiektów o rzutach kołowym lub owalnym bez podpór wewnętrznych 343
6.8.1. Opis konstrukcji 343
6.8.2. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych zadaszeń wybranych stadionów piłkarskich 344
Bibliografia do rozdziału 6 353