01. Wymień i scharakteryzuj Stan Graniczny konstrukcji:

Taki stan konstrukcji, po osiągnięciu którego cała konstrukcja lub jej element zagraża bezpieczeństwu obiektu lub przestaje spełniać wymogi użytkowe; wyróżniamy:

- SGU:

stan w którym nośność może nie być wykorzystana, ale odkształcenia są na tyle duże, że uniemożliwiają dalsze użytkowanie obiektu. Przestrzeganie SGU ma na celu:

• dobre samopoczucie użytkowników konstrukcji (w niej lub jej pobliżu);

• trwałość wyposażenia budowlanego zapewniającego komfort cieplny, wilgotnościowy i akustyczny (fizykę budowli) ludziom i przedmiotom;

• właściwe działanie wyposażenia technicznego (wind, suwnic itp.);

SGU sprowadza się do sprawdzenia ugięć i przemieszczeń.

SGU sprawdza się dla wartości charakterystycznych.

- SGN:

stan w którym niemożliwe jest dalsze użytkowanie konstrukcji ze względu na brak nośności; wynika ona z:

• osiągnięcia wartości krytycznej w najbardziej wytężonych przekrojach;

• utraty stateczności ogólnej lub lokalnej (wyboczenie słupów, wgłębienie ścianek itp.);

• utraty stateczności położenia;

• pęknięcia zmęczeniowego;

SGN sprawdza się dla wartości obliczeniowych.

02. Co to jest (R_{e min}):

R_e jest to granica plastyczności stali, zatem R_{e min} jest to minimalna wartość granicy plastyczności wyliczona w następujący sposób:

gdzie: R_e - granica plastyczności próbki

n - ilość próbek

t - wskaźnik tolerancji od którego zależy prawdopodobieństwo wystąpienia wartości mniejszej od wartości średniej

µ_R - odchylenie standardowe:

03. Wymień i krótko scharakteryzuj stany graniczne zakładkowych połączeń na śruby:

• nośność śruby na ścinanie:

A_v - powierzchnia ścinania

R_m - granica wytrzymałości materiału śruby na ścinanie

m - liczba płaszczyzn ścinania

0,45 - redukcja z uwagi na ścinanie

• nośność śruby na uplastycznienie przez docisk trzpienia:

α - współczynnik normowy:

a₁ - odległość brzegu otworu do brzegu blachy

d - średnica otworu

t - grubość blachy

Σt - suma grubości blachy w ujęciu minimalnym

f_d - wytrzymałość obliczeniowa blachy

• nośność śruby pojedynczej:

04. Wyjaśnij czym różnią się połączenia doczołowe proste od złożonych:

• połączenia proste to takie, dla których współczynniki rozdziału obciążenia
  

• połączenia złożone to takie, dla których współczynniki rozdziału obciążenia
  

n - liczba śrub w połączeniu

S_R - nośność obliczeniowa śruby

ω - współczynniki rozdziału obciążenia

05. Co to są klasy przekroju:

Klasy przekroju jest to sposób podziału przekrojów zależny od kilku czynników:

• smukłości każdej ścianki (stosunek szerokości do grubości)

• rozkładu naprężeń ściskających

• warunków podparcia ścianki

• gatunku stali

wyróżniamy 4 klasy:

• klasa 1: przekroje mogą osiągnąć nośność uogólnionego przegubu plastycznego; w stanie całkowitego uplastycznienia przy zginaniu przekroje te wykazują zdolność do obrotu;

• klasa 2: przekroje mogą osiągnąć nośność uogólnionego przegubu plastycznego, ale na skutek miejscowej niestateczności ścianek wykazują ograniczoną zdolność do obrotu;

• klasa 3: nośność jest ograniczona początkiem uplastycznienia strefy ściskanej;

• klasa 4: przekroje wrażliwe na miejscową utratę stateczności;

06. Na czym polega sprawdzenie stanu granicznego nośności w belce jednokierunkowo zginanej:

polega na sprawdzeniu warunku:
, gdzie:

• M - moment zginający od obciążenia działającego na belkę;
  

• M_R - nośność obliczeniowa przekroju przy zginaniu

gdzie: W - wskaźnik wytrzymałości przekroju przy zginaniu; W = min(W_c, W_t)

W_c - dla najbardziej oddalonej osi obojętnej krawędzi ściskanej

W_t - dla najbardziej oddalonej osi obojętnej krawędzi rozciąganej

α_p - obliczeniowy współczynnik rezerwy plastycznej przekroju

ψ - współczynnik redukcyjny nośności obliczeniowej przekroju

f_d - wytrzymałość obliczeniowa blachy

• φ_L - współczynnik zwichrzenia; dla elementów zabezpieczonych przed zwichrzeniem φ_L=1, w innym przypadku współczynnik ten należy przyjmować zależnie od smukłości względnej
  i rodzaju krzywej wyboczeniowej;

07. W jaki sposób uwzględnia się wpływ stateczności lokalnej na nośność elementów:

• dla elementów jednokierunkowo zginanych:

współczynnik uwzględniający lokalną stateczność;

dla klasy 1, 2, 3

dla klasy 4

• dla elementów dwukierunkowo zginanych (lub zginanych i rozciąganych):

tak samo jak dla elementu 1-kierunkowo zginanego

08. W jaki sposób uwzględnia się wpływ ścinania na nośność belki:

jeśli w przekroju występuje siła poprzeczna V, to należy wpierw sprawdzić czy wpływ ścinania uwzględniamy czy też nie; w tym celu sprawdzamy nierówność:

W przypadku gdy uwzględniamy wpływ ścinania, należy przyjmować nośność obliczeniową zredukowaną wyrażoną wzorem:

moment bezwładności części przekroju czynnej przy ścinaniu względem osi obojętnej

W przekrojach w których uwzględnia się ścinanie, muszą być spełnione następujące warunki nośności:

09. Jak nazywamy utratę płaskiej postaci zginania w elementach zginanych i w jaki sposób można zabezpieczyć element przed tym zjawiskiem:

Utratę płaskiej postaci zginania nazywamy zwichrzeniem; w nośności zwichrzenie uwzględnia się za pomocą współczynnika zwichrzenia φ_L (równy 1 dla elementu zabezpieczonego)

Konstrukcyjnie zabezpieczyć elementy przed zwichrzeniem można w następujący sposób:

• pas ściskany elementu stężyć sztywną tarczą

• podparcie pasa ściskanego elementu stężeniami bocznymi w rozstawie spełniającym warunek
  

10. W jakim celu umieszcza się żebra poprzeczne:

• zapewnia niezmienność konturu poprzecznego belki

• wprowadza równomiernie na całej wysokości środnika siłę skupioną

• wymusza pionową linię węzłową w wyboczonej postaci środnika

umieszcza się je:

• na podporach

• w miejscach przyłożenia siły skupionej

• tam, gdzie wymaga tego stateczność środnika (klasa 4)

11. Od jakich parametrów zależy wybór krzywej wyboczeniowej:

• kształtu przekroju poprzecznego

• naprężeń własnych

• kierunku wyboczenia

12. Narysować sztywne połączenie belki stropowej z podciągiem:

Nie jestem pewien ale chodzi chyba o oparcie jak w projekcie z zastosowaniem żebra usztywniającego i dwóch śrub.

13. Co to jest długość wyboczeniowa i od czego zależy:

długość wyboczeniowa to długość obliczeniowa która uwzględnia warunki podparcia pręta

zależy od długości obliczeniowej (teoretycznej) elementu oraz współczynnika długości wyboczeniowej zależnego od rodzaju podparcia (μ=0,5; 0,7; 1,0 dla układów nieprzesuwnych; μ=2,0 dla przesuwnych)

14. W jakim celu umieszcza się blachy trapezowe w podstawie słupa ściskanego osiowo:

umieszcza się je po to, aby móc zastosować sprężysty model obliczeń podstawy słupa; zakłada on odpowiednio sztywną blachę podstawy; taką, że podstawa pracuje na całej swojej powierzchni.

w przeciwnym wypadku (brak blach trapezowych) należy zastosować plastyczny model obliczeń który zakłada że podstawa pracuje tylko w strefie docisku.

---