background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 1 

 

Konstrukcje metalowe – dr inż. J. Tasarek 

 
8 lutego 2007  

1.  Warunki nośności belki blachownicowej dwuteowej klasy 4. 

Schemat statyczny: 

 

2.  Warunki nośności słupa jednogałęziowego o przekroju dwuteowym ściskanym i 

zginanym. Narysować M,V,N. 

 

3.  Zasada obliczania i konstruowania przewiązek w słupie osiowo ściskanym. 

Schemat sił przypadających na przewiązkę. 

4.  Narysuj i omów zasadę konstruowania stopy słupa mimośrodowo ściskanego. 

Zasada obliczania sił w kotwach. 

5.  Narysować połączenie podciągu z żebrami: przegubowe i sztywne 
6.  Dwa przykłady dolnych węzłów kratownicy (podparcie, pośredni) 
7.  Korozja – zapobieganie * 

 
30 stycznia 2007  

1.  Nośność belki w stanie krytycznym i nadkrytycznym 
2.  Nośność dwugałęziowego słupa kratowego oraz pojedynczej gałęzi. Wyboczenie w 

dwóch płaszczyznach. 

3.  Dwa przykłady styków kratownicy (górny, dolny) 
4.  Narysuj i omów zasadę konstruowania głowic 
5.  Wymień i omów zasady projektowania stężeń dachowych kratowych 

 
29 stycznia 2007 

1.  Klasy przekroju – opisać, do jakiego obciążenia stosujemy 
2.  Obliczanie płatwi dachowych 
3.  Nośność słupa pełnościennego osiowo ściskanego 
4.  Narysować połączenie podciągu z żebrami: przegubowe i sztywne 
5.  Oparcie na murze: rysunek + wzory 
6.  Nośność dwugałęziowego słupa.Wyboczenie w dwóch płaszczyznach. 
7.  Nośność słupa mimośrodowo ściskanego (stateczność ogólna) * 
8.  KRATOWNICE!!!! KONSTRUOWANIE* 

9.  Warunek na nośnośd rozciągania osiowego* 

 

Poprawka 2006 

1.  Węzły w kratownicach narysować: przykład nad podporą i jeden pośredni ( 

najważniejsza rzecz żeby zaliczyć w ogóle to pytanie to współosiowość prętów) 
tzn. to ze osie prętów przecinają się w 1 miejscu, zatem rysujemy osie w każdym 
pręcie!!!! i przecinają nam się w 1 punkcie 

2.  Zginanie ze ścinaniem klasy 4 przekroju- warunki nośności 
3.  Pręt osiowo rozciągany- warunki nośności 
4.  Warunki nośności płatwi dachowych 
5.  Warunki nośności przekroju w stanie NADKRYTYCZNYM 

 
Podpowiedź od Tasarka co będzie na egzaminie: 
4pytania+1rysunek 
rys np.  
- oparcie belki na ścianie 
- szczegół węzła kratowego kratownicy 
pyt np. 
- nośności belek 
- określanie klasy 
- zwichrzenie belek 
- warunek nośności 
- nośność przekroju ściskanego i zginanego 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 2 

 

[objaśniać wzory -> same literki nie starczą] 
 
 
 
 
Zagadnienia od Tasarka 

1.  Wymiarowanie prętów rozciąganych osiowo. 
2.  Określenie długości wyboczeniowej prętów ściskanych. 
3.  Klasyfikacja przekrojów ściskanych i zginanych. 
4.  Nośność przekrojów ściskanych osiowo jedno i dwugałęziowych.[str8, pkt3.2.2 PN 

str13] 

5.  Zjawisko wyboczenia giętnego, skrętnego i giętno-skrętnego. 
6.  Nośność prętów jedno i dwugałęziowych ściskanych osiowo. 
7.  Konstrukcja słupów ściskanych osiowo; głowica, trzon, stopa. 
8.  Nośność przekroju kl. 1,2,3,4 na zginanie 

a.  Nośność w stanie plastycznym i sprężysto- plastycznym 
b.  Nośność w stanie sprężystym 
c.  Nośność w stanie krytycznym i nadkrytycznym 

9.  Nośność przekroju belki zginanej i ściskanej, zginanej i rozciąganej. 
10. Sprawdzenie nośności środnika 4kl. w złożonym stanie naprężeń. 
11. Zwichrzenie belek i sprawdzenie nośności belki z uwzględnieniem zwichrzenia. 
12. Stan graniczny użytkowania w belkach. 
13. Projektowanie blachownic (dobór przekroju, żebra usztywniające). 
14. Konstrukcja podparć belek, połączenia belek z podciągiem, styki montażowe 

belek. 

15. Konstrukcja stropów na belkach stalowych. 
16. Konstrukcja i obliczanie kratownic. 
17. Szczegóły węzłów i styków montażowych kratownic. 
18. Obliczanie płatwi dachowych.[str34, pkt 5.8.3] 
19. Stężenia w dachach płatwiowych i bezpłatwiowych. [str40, pkt5.9] 

 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 3 

 

1.  Warunki nośności belki blachownicowej dwuteowej klasy 4. 

Schemat statyczny: 
 

 

 
Przekroj ten jest scinany i zginany 

  

 

 

 

             

 

 

 

     

  

 

 

  

             

 

 

 

 

 

            

 

 

 

  

 

 

 

 

  

 

 

   

 

 

 

 

 

    

 

1.  Nośnośd przekroju zginanego: 

 

 

       

 

    

Dla klasy 4.        
W stanach krytycznych:      

 

 

 

 

 - wsp stateczności wg   

 

 (smukłośd względna) 

 

 

 

 

 

 

 

  

   

  

   

  b,t – szerokośd i gr ścianki; K – wsp podparcia i obc ściankami 

W stanach nadkrytycznych:      

 

 

 

 

 

   Ae, A – pola przekr poprzecz efektywne i 

nominalne 
 

2.  Nośnośd przekroju ścinanego: 

 

 

          

  

   

 

   

 

 

 

 

- pole przekr czynnego 

 

  

- wsp niestateczności lokalnej 

 

  

 

 

 

 

 

3.  Nośnośd przekroju ścinanego i zginanego: 

 
Wpływ siły poprzecznej można pominąd gdy: 

      

 

 

dla kl 3 i 4,  

 gdy          

 

  

 

  

   

 

    

  

 

   

 

 

 

 

 

  

Gdzie: 
   - moment bezwl czesci przekroju czynnej przy scinaniu wzgledem osi obojetnej 
  - mom bezwl calego przekroju 
 

4.  Nośnośd przekroju na zwichrzenie 

 

 

 - wsp zwichrzenia wg  

 

                     

 

5.  Nośnośd przekroju w złożonym stanie obciążeo dla belki blachownicowej 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

  

 

 

   

 

 

 

 

 

    

 

 

 

  

 - częśd obc osiowego ściskającego lub rozciąg przypadająca na średnik / nośnośd 

średnika na ściskanie 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 4 

 

2.  Warunki nośności słupa jednogałęziowego o przekroju dwuteowym ściskanym i 

zginanym. Narysowad M,V,N. 

 

  

  

 

 

 

 

    

     

 

 

N – siła ściskająca 

 

 

 

 

  

 –nośnośd przekroju naściskanie 

 

 

 

 

 
 

 

  

       

 

    

kl 1,2,3       
kl 4        
- w stanie krytycznym      

  

  

- wsp niestatecznosci miejscowej) 

- w stanie nadkrytycznym      

  

,  

  

 

 

  

 

 

 

 

 

 

- współczynnik wyboczeniowy wg    (smuklosc wzgledna) 

Klasa 1, 2, 3 

    

 

 

 

 

   

      

   

  

 

Klasa 4 

 

 

               

 

 
 

3.  Zasada obliczania i konstruowania przewiązek w słupie osiowo ściskanym. Schemat 

sił przypadających na przewiązkę. 

 

 

Nośnośd przewiązek sprawdza się na obciążenie siłą poprzeczną powstałą w chwili 
utraty stateczności słupa w płaszczyźnie y-y. Siła ta powoduje ścinanie przewiązek. 

 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 5 

 

 

 

Skąd się bierze siłę VQ 

 

 

Nośnośd przewiązki: 

 

 

Nośnośd przewiązki dla spoiny typu C 

 

 

Przekroje przewiązek 

 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 6 

 

4.  Narysuj i omów zasadę konstruowania stopy słupa mimośrodowo ściskanego. Zasada 

obliczania sił w kotwach. 

 
W zależności od schematu statycznego i rodzaju słupa może byd stopa: 

a)  Przegubowa – jak w przypadku słupów ściskanych osiowo 
b)  Sztywna 

a.  Jednoczęściowa 
b.  Dwuczęściowa 

 

Modele konstruowania: 

a)  Sprężysty 

 

 

b)  Plastyczny 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 7 

 

 

Obliczenie kotew 

 

 
 

5.  Narysowad połączenie podciągu z żebrami: przegubowe i sztywne 

 
 

 

 
 
 
 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 8 

 

6.  Dwa przykłady dolnych węzłów kratownicy (podparcie, pośredni) 

( najważniejsza rzecz żeby zaliczyd w ogóle to pytanie to współosiowośd prętów) tzn. to ze 
osie prętów przecinają się w 1 miejscu, zatem rysujemy osie w każdym pręcie!!!! i przecinają 
nam się w 1 punkcie 
 
 

 

 

7.  Korozja – zapobieganie * 

Korozja zapobieganie: 
 
- racjonalne projektowanie, stosowad elementy o najprostszych kształtach i przekrojach, 
unikanie miejsc gdzie zbiera się agresywna dla stali ciecz i pyły, należy pamiętad o 
odprowadzeniu wody, tak projektowad aby można było mied łatwy dostęp do konstrukcji w 
celu konserwacji, czyszczenia czy renowacji powłok 
- stosowanie stali o odpowiednim składzie chemicznym, wprowadzanie do stali pewnych 
dodatków stopowych dzięki którym możemy otrzymad materiały o zwiększonej odporności 
na korozję 
-stosowanie powłok ochronnych (najczęściej stosowana ochrona) 
*metaliczne, zanurzanie w cynie, cynku, nakładanie roztopionego metalu pistoletem 
*niemetaliczne, pełnią funkcje ochronną a także dekoracyjną, izolacyjną czy sygnalizacyjną. 
Powłoki różnego pochodzenia: olejne, ftalowe, olejno-żywiczne, asfaltowe, bitumiczne, 
epoksydowe, silikonow, akrylowe itp. 
 
Elementy przed położeniem powłok powinny byd dokładnie oczyszczone i odtłuszczone, 
poprzez piaskowanie, żwirem pod ciśnieniem czy ręczno- mechanicznie. 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

  Page 9 

 

 

1.  Nośnośd belki w stanie krytycznym i nadkrytycznym 
 

 

na ściskanie 

 

  

       

 

    

kl 4        
- w stanie krytycznym      

  

  

- wsp niestatecznosci miejscowej) 

- w stanie nadkrytycznym      

  

,  

  

 

 

  

 

 

 

 

na zginanie 

 

 

       

 

    

kl 4        
- w stanie krytycznym      

  

  

- wsp niestatecznosci miejscowej) 

- w stanie nadkrytycznym      

  

,  

  

 

 

  

 

 ( - wsp redukcyjny) 

 

  

- współczynnik wyboczeniowy wg    (smuklosc wzgledna) 

    

 

 

 

 

  

   

   

  

 

 
 

2.  Nośnośd dwugałęziowego słupa kratowego oraz pojedynczej gałęzi. 

Wyboczenie w dwóch płaszczyznach. 

 
 

 

 
 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

   Page 

10 
 

 

3.  Dwa przykłady styków kratownicy (górny, dolny) 
 

 

 

 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

   Page 

11 
 

 

4.  Narysuj i omów zasadę konstruowania głowic 

 

 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

   Page 

12 
 

 
 
 
 

5.  Wymieo i omów zasady projektowania stężeo dachowych kratowych 

  Raczej nie będzie 

 
29 stycznia 2007 
 

1.  Klasy przekroju – opisad, do jakiego obciążenia stosujemy 

 
Klasa – stopieo odporności elementu na miejscową utratę stateczności należy ustalid w 
zależności od: 
- warunków podparcia 
- rozkładu naprężeo  
- smukłości ścianek (b/t) 
 
Klasa 1. Przekroje klasy 1 mogą osiągnąd nośnośd uogólnionego przegubu plastycznego, a w 
stanie pełnego uplastycznienia przy zginaniu wykazują zdolnośd do obrotu, niezbędną do 
plastycznej redysystrybucji momentów  zginających. 
 
Klasa 2. Przekroje klasy 2 mogą osiągnąd nośnośd uogólnionego przegubu plastycznego, lecz 
wskutek miejsowej niestateczności plastycznej wykazują ograniczoną zdolnośd do obrotu, 
uniemożliwiającą redystrybucję momentów zginających. 
 
Klasa 3. Charakteryzują się tym, że ich nośnośd jest uwarunkowana początkiem 
uplastycznienia strefy ściskanej. ( 

    

   

 

 
Klasa 4. Przekroje klasy 4 tracą nośnośd przy największych naprężeniach ściskających (lub 
średnich ścinających) mniejszych niż granica plastyczności. 
 

2.  Obliczanie płatwi dachowych 
  Tego raczej nie będzie 

 

3.  Nośnośd słupa pełnościennego osiowo ściskanego 

 

  

  

    

 

 

  

       

 

    

kl 1,2,3       
kl 4        
- w stanie krytycznym      

  

  

- wsp niestatecznosci miejscowej) 

- w stanie nadkrytycznym      

  

,  

  

 

 

  

 

 

 

 

 

 

- współczynnik wyboczeniowy wg    (smuklosc wzgledna) 

Klasa 1, 2, 3 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

   Page 

13 
 

    

 

 

 

 

   

      

   

  

 

Klasa 4 

 

 

               

 

4.  Narysowad połączenie podciągu z żebrami: przegubowe i sztywne 
  Było wcześniej 

 

5.  Oparcie na murze: rysunek + wzory 

 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

   Page 

14 
 

 

 
 
 

6.  Nośnośd dwugałęziowego słupa.Wyboczenie w dwóch płaszczyznach. 

 
 

 

  

       

 

    

 
  – wsp niestateczności 
  - sumaryczne pole pow przekroju 
 

 

Warunek nośności na wyboczenie w płaszczyźnie x-x (oś przecinająca materiał) 

 

 

  

  

    

Gdzie: 
       

 

  

 

 

 

     

 

 

 

Ale dla przekrojów kl 4:  

  

   

 

   

 

 

Warunek nośności na wyboczenie w płaszczyźnie y-y (oś nie przecinająca materiału) 

 

 

 

 

  

    

Gdzie: 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

   Page 

15 
 

       

 

      

 

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

     

 

 

   

 

 

 
 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

7.  Nośnośd słupa mimośrodowo ściskanego (statecznośd ogólna) 

 

 

8.  KRATOWNICE!!!! KONSTRUOWANIE 

 

- kształtowanie: 

 

kąt nachylenia krzyżulców 35-50 stopni 

 

wysokośd wiązarów, stosunek 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

wysokośd optymalna: h_opt – wzór : h/l=6,5/24*fd/E*l/f_gr*(1+2*h/l),  f_gr-ugięcie 
granicze 

        

 

 

 

   

  

 

  

 

 

 

 

  

          

 

 

  

 

 

wymiarowanie, założenia: 

*pręty połączone są w węzłach przegubowo bez tarcia 
*stosuje się tylko pręty proste 
*osie ciężkości prętów pokrywają się z osiami geometrycznymi kraty 
* pręty połączone są w węźle współśrodkowo 
*obciążenie zewnętrzne przekazywane jest na kratownice w węzłach 
 

9.  Warunek na nośnośd rozciągania osiowego 

background image

 

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci: 

czechueee@gmail.com

   Page 

16 
 

warunek na rozciąganie osiowe: 
 N/Nrt<=1  

 

 

  

    

 
N-siła rozciągająca 
Nrt- nośnośc na rozciąganie  
Nrt=A*fd, lub Nrt=A * * fd 
A-pole przekroju poprzecznego elementu 
A *  - pole przekroju poprzecznego osłabionego otworami, bądź zamocowane 
mimośrodowo 
fd - wytrzymałośc obliczeniowa stali 
 
warunek nośności na rozciąganie mimośrodowe: 
 
N/Nrt + Mx/fi_L Mrx + My/Mry <=1 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

  

    

 
 

 

 - współczynnik zwichrzenia wg. smukłości względnej   

Mrx, Mry - nośnośd obliczeniowa przy zginaniu w płaszczyźnie prostopadłej do osi x-x, y-y 
Mx,My - sily zginające w pąszczyznie prostopadłej do osi x-x, y-y