background image

Politechnika Poznańska 
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska 
Instytut Konstrukcji Budowlanych 
Zakład Konstrukcji Metalowych 

 
 
 

 

 

Projekt płatwi cienko

ś

ciennej. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

background image

 

2

1. Przyjęcie geometrii dachu. 
 
Dane: 
Rozpiętość teoretyczna nawy: 

m

L

00

,

27

=

 

Rozstaw układów poprzecznych: 

m

B

00

,

6

=

 

Wysokość: 

 

 

 

m

h

00

,

10

=

 

Pochylenie połaci dachowej:  

°

=

5

α

 

Obciążenia: 
 

 

- śniegiem 

 

strefa II 

 

 

- wiatrem 

 

strefa I 

Pokrycie:  

 

 

 

blacha fałdowa+ ocieplenie 

Typ przekroju płatwi:  

 

 
1.1 Przyjęcie układu zakratowania wiązara. 
 
Założenia: 
- rozpiętość wiązara w osi podpór: 27,0m 
- pochylenie połaci: 

°

=

5

α

 

- optymalna wysokość wiązara w kalenicy ze względu na minimum zużycia materiału: 

 

 dla 

L

h

m

L

m

opt

÷

=

<

9

1

8

1

0

,

30

0

,

21

  

 

przyjęto 

L

m

h

9

1

00

,

3

=

=

 

 

- pręty nie powinny zbiegać się w węzłach pod kątem mniejszym niż 30º 
 
Przyjęto dźwigar dachowy dwuspadowy z obniżonym środkiem ciężkości o następującym 
sposobie skratowania: 
 

 

 
1.2 Przyjęcie rozstawu płatwi. 
 
Płatwie rozmieszczono w węzłach kratownicy, rozstaw płatwi co 2,70m. Rozpiętość 
pomiędzy podporami płatwi równa jest rozstawowi układów poprzecznych- 6,00m. 
 
1.3 Przyjęcie rozstawu podwieszeń. 
 
Podwieszenia rozmieszczono w połowie rozpiętości pomiędzy układami poprzecznymi. Na 
podwieszenie dobrano pręty  10

φ

 
 
 

background image

 

3

Schemat wykonania podwieszeń dachu: 

 

 
 
2. Przyjęcie przekroju płatwi dachowej na podstawie tablic. 
 
2.1 Zebranie obciążeń na dach. 
 
 

2.1.1 Obciążenie śniegiem. 

- II strefa obciążenia   

5

,

1

=

f

γ

 

2

/

9

,

0

m

kN

Q

k

=

 

8

,

0

=

C

 

2

1

S

S

=

 

 

2

1

2

1

,

/

08

,

1

5

,

1

*

72

,

0

/

72

,

0

8

,

0

*

9

,

0

m

kN

S

m

kN

S

k

=

=

=

=

 

 

2.1.2 Obciążenie wiatrem. 

 
2.1.2.1 Przypadek pierwszy- wiatr z lewej strony. 
 

m

h

m

d

m

b

08

,

11

12

,

28

82

,

42

=

=

=

 

background image

 

4

 

a) wyznaczenie 

p

q

 według załącznika krajowego 

 

b

e

p

q

z

c

z

q

*

)

(

)

(

=

 

)

(

z

c

e

- współczynnik ekspozycji, odczytuje z tablicy NA.3 dla terenu III 

 

26

,

0

10

*

9

,

1

)

(

=

z

z

c

e

 

m

h

z

e

08

,

11

=

=

 

 

9513

,

1

10

08

,

11

*

9

,

1

)

(

26

,

0

=

=

z

c

e

 

2

2

1

b

b

v

q

ρ

=

 

 

ρ

- gęstość powietrza, przyjęto= 1,25kg/m3 

 

b

- bazowa prędkość wiatru 

 

 

o

b

season

dir

b

v

c

c

v

,

=

 

 

 

s

m

v

o

b

/

22

,

=

 dla strefy I, dla A<300m 

 

 

0

,

1

=

dir

c

 dla strefy I, sektora 270º (współczynnik kierunkowy) 

 

 

0

,

1

=

season

c

 (współczynnik sezonowy) 

 

 

22

22

*

0

,

1

*

0

,

1

=

=

b

v

 

 

5

,

302

22

*

25

,

1

*

2

1

2

=

=

b

q

 

2

/

27

,

590

5

,

302

*

9513

,

1

)

(

m

N

z

q

p

=

=

 

 
b) podział dachu na pola 
 

{

}

m

m

h

b

e

16

,

22

16

,

22

08

,

11

*

2

2

;

82

,

42

min

=

=

=

=

=

 

background image

 

5

 

c) wyznaczenie obciążenia wiatrem 

( )

pe

e

p

e

c

z

q

w

*

=

 

5

,

1

*

e

ed

w

w

=

 

 
kąt spadku - 5º 
 
 

Pole 

Lp. 

10

,

pe

c

 

-1,7 

-1,2 

-0,6 

-0,6 

-0,6 

)

(

e

p

z

q

 

590,27 

590,27 

590,27 

590,27 

590,27 

e

 

[

]

2

/

m

kN

 

-1,003 

-0,708 

-0,354 

-0,354 

-0,354 

ed

 

[

]

2

/

m

kN

 

-1,505 

-1,062 

-0,531 

-0,531 

-0,531 

 
2.1.2.2 Przypadek drugi- wiatr z prawej strony. 
 
W stosunku do przypadku pierwszego zmianie ulega jedynie współczynnik kierunkowy. 

7

,

0

=

dir

c

 dla strefy I, sektora 90º , stąd: 

4

,

15

22

*

0

,

1

*

7

,

0

=

=

b

v

 

23

,

148

4

,

15

*

25

,

1

*

2

1

2

=

=

b

q

 

background image

 

6

2

/

24

,

289

23

,

148

*

9513

,

1

)

(

m

N

z

q

p

=

=

 

 
 

Pole 

Lp. 

1

,

pe

c

 

-1,7 

-1,2 

-0,6 

-0,6 

-0,6 

)

(

e

p

z

q

 

289,23 

289,23 

289,23 

289,23 

289,23 

e

 

[

]

2

/

m

kN

 

-0,492 

-0,347 

-0,174 

-0,174 

-0,174 

ed

 

[

]

2

/

m

kN

 

-0,738 

-0,521 

-0,261 

-0,261 

-0,261 

 
 
2.2 Przyjęcie przekrycia dachowego. 
 

Rodzaj obciążenia 

Obc. charakt. 

[kN/m2] 

Współczynnik 

obciążenia 

Obc. Oblicz. 

[kN/m2] 

Stałe: 
- blacha trapezowa T55P firmy 
„Pruszyński”, pozytyw, gr. 0,70mm 
- folia paraizolacyjna 0,2mm 
- wełna mineralna gr.16cm 
0,16*2,0 
- papa podkładowa mocowana 
mechanicznie 
- papa termozgrzewalna gr.0,5cm 
0,005*9,50 

Suma: 

 

0,070 

 

0,002 
0,320 

 

0,040 

 

0,048 

 

0,480 

 

1,35 

 

1,35 
1,35 

 

1,35 

 

1,35 

 

0,095 

 

0,003 
0,432 

 

0,054 

 

0,065 

 

0,649 

Zmienne: 
- śnieg  

°

5

cos

*

/

72

,

0

2

2

m

kN

 

 
 

0,715 

 
 

1,5 

 

 
 

1,073 

Łącznie: 

1,195 

1,722 

 
Nośność dobranej blachy trapezowej, układ jednoprzęsłowy 
 

-

2

/

67

,

2

m

kN

SGN

 

 

-

2

/

43

,

1

m

kN

SGU

 (dla L/150) 

Sprawdzenie warunków: 
 

 

SGN

     

2

2

/

67

,

2

/

722

,

1

m

kN

m

kN

 

 

 

SGU

    

2

2

/

43

,

1

/

195

,

1

m

kN

m

kN

   Warunki są spełnione 

 
2.3 Przyjęcie schematu statycznego płatwi. 
 
Obliczana  płatew  będzie  miała  schemat  statyczny  belki  ciągłej  7-przęsłowej  o  rozpiętości 
przęsła 6,0 m. Przy doborze przekroju płatwi z tablic schemat zostanie uproszczony do belki 
5-przęsłowej. 
 
 
 
 

background image

 

7

2.4. Zebranie obciążeń na płatew 
 
W poniższej tabeli zestawiono obciążenia zewnętrzne działające na płatew bez uwzględniania 
jej ciężaru własnego. 
 

Rodzaj obciążenia 

Obc. charakt. 

[kN/m] 

Współczynnik 

obciążenia 

Obc. Oblicz. 

[kN/m] 

Stałe: 
- blacha+folia+wełna+papa 
0,48 kN/m

·

 2,70 m 

 
 

1,296 

 
 

1,35 

 
 

 
 

1,750 

Zmienne: 
- śnieg 
0,72 kN/m

2

 · 2,70 m 

-wiatr 
-2,214 kN/m

2

 · 2,70 m 

 
 

1,944 

 

-4,06 

 
 

1,5 

 

1,5 

 
 

2,916 

 

-6,09 

Łącznie (bez uwzględniania wiatru) 

3,24 

4,67 

 
2.5 Przyjęcie płatwi dachowej na podstawie tablic 
 
a) I stan graniczny 
 
Przyjęto płatew o przekroju C350x60x2.50 dla której: 
- maksymalne obciążenie zewnętrzne bez ciężaru własnego wynosi Q

d,max

 = 4,84 kN/m, 

- maksymalne obciążenie od ssania wiatru wynosi W

d,max

 = -6,70 kN/m. 

 
Warunki SGN: 
Q

d

 = 4,67 kN/m < Q

d,max

 = 4,84 kN/m 

W

d

 = 6,09 kN/m < W

d,max

 = -6,70 kN/m 

 
b) II stan graniczny 
 
Maksymalne charakterystyczne obciążenie zewnętrzne przyjętej płatwi ze względu na 
nieprzekroczenie dopuszczalnego ugięcia L/200 wynosi Q

k,max

 = 5,29 kN/m.  

 
Warunek SGU: 
Q

k 

 = 3,24 kN/m < Q

k,max

 = 5,29 kN/m 

 
3. Obliczenie charakterystyk geometrycznych płatwi 
 
3.1 Wyznaczenie momentów sił wewnętrznych działających na płatew 
 

Rodzaj obciążenia 

Obc. charakt. 

[kN/m] 

Współczynnik 

obciążenia 

Obc. oblicz. 

[kN/m] 

oś Y 

×sinα 

oś Z 

×cosα 

oś Y 

×sinα 

oś Z 

×cosα 

Stałe: 
- blacha+folia+wełna+papa 
0,48 kN/m

·

 2,70 m 

 

0,113 

 

 

1,291 

 

 

1,35 

 

 

0,153 

 

 

1,743 

 

background image

 

8

- ciężar ceownika 
C350x250x2,5 
0,096kN/m 

Razem: 

0,008 

 
 

0,121 

0,095 

 
 

1,386 

1,35 

0,011 

 
 

0,164 

0,128 

 
 

1,871 

Zmienne: 
- śnieg 
0,72 kN/m

2

 · 2,70 m 

-wiatr 
-2,214 kN/m

2

 · 2,70 m 

 
 

0,169 

 

 
 

1,937 

 

-4,06 

 
 

1,5 

 

1,5 

 

 
 

0,228 

 

 

 
 

2,615 

 

-6,09 

Łącznie (bez uwzględniania 

wiatru) 

0,290 

3,323 

 

0,164 

4,486 

 
Ekstremalne wartości momentów zginających wyznaczono za pomocą programu RM-win: 

y

M

  - od działania obciążenia stałego i śniegu 

 

 

kNm

M

y

37

,

13

=

 w przęśle 

 

 

kNm

M

y

16

,

18

=

 na podporze 

 

- od działania obciążenia stałego i wiatru 

 

 

kNm

M

y

81

,

11

=

 w przęśle 

 

 

kNm

M

y

04

,

16

=

 na podporze 

z

M

  - od działania obciążenia stałego i śniegu 

 

 

kNm

M

z

291

,

0

=

 w przęśle 

 

 

kNm

M

z

396

,

0

=

 na podporze 

 
3.2 Wyznaczenie efektywnych charakterystyk geometrycznych przekroju. 
 
3.2.1 Sprawdzenie proporcji geometrycznych elementu i określenie wpływu 
zaokrąglenia naroży. 
 
Dane: 

mm

t

mm

c

mm

g

r

mm

b

mm

h

5

,

2

20

75

,

3

*

5

,

1

60

350

=

=

=

=

=

=

 

 

50

8

5

,

2

20

60

24

5

,

2

60

=

=

=

=

t

c

t

b

 warunki są spełnione 

 
- warunek na wystarczającą sztywność usztywnienia brzegowego: 

 

6

,

0

33

,

0

60

20

2

,

0

=

=

b

c

 

 

oraz kąt między usztywnieniem a ścianką 

o

o

135

90

45

0

=

Φ

 warunki są spełnione 

background image

 

9

- określenie wpływu zaokrąglenia naroży 

(

) ( )

( )

[

]

(

)

(

)

mm

g

t

b

b

mm

tg

u

u

tg

t

r

g

u

mm

r

r

p

r

5

,

54

5

,

1

*

2

5

,

2

60

2

5

,

1

45

sin

45

2

/

5

,

2

75

.

3

2

/

sin

2

/

2

/

90

75

,

3

0

0

0

=

=

=

=

+

=

+

=

=

=

 

 

mm

b

r

p

17

,

8

5

,

54

*

15

,

0

15

,

0

75

,

3

=

=

=

 

 

oraz 

 

mm

t

r

5

,

12

5

,

2

*

5

5

75

,

3

=

=

=

 

Wpływ zaokrąglenia naroży może być pominięty 

 
Przekrój obliczeniowy przybiera postać: 

 

 
3.2.2 Charakterystyki geometryczne przekroju zastępczego. 
 

 

(

)

(

)

mm

A

S

y

z

Z

S

S

5

,

10

5

,

2

*

25

,

17

*

2

5

,

2

*

5

,

54

*

2

5

,

2

*

5

,

344

5

,

57

*

5

,

2

*

25

,

17

*

2

75

,

28

*

5

,

2

*

5

,

54

*

2

0

*

5

,

2

*

5

,

344

0

=

+

+

+

+

=

=

=

 

Zastosowano następujące 
nazewnictwo ścianek: 
 
 
 
 

background image

 

10

Nr ścianki 

[cm] 

[cm] 

[cm] 

[cm] 

y

I

 

[cm

4

]

 

z

I

 

[cm

4

0,25 

1,725 

16,3525 

4,70 

115,57 

9,529 

5,45 

0,25 

17,375 

1,825 

411,33 

7,910 

0,25 

34,45 

0,00 

-1,05 

851,78 

9,540 

5,45 

0,25 

17,375 

1,825 

411,33 

7,910 

0,25 

1,725 

16,3525 

4,70 

115,57 

9,529 

 

 

 

 

 

1905,578 

44,418 

 

Dla całości przekroju zastępczego: 

y

I

 

[cm

4

z

I

 

[cm

4

max

z

 

[cm] 

max

y

 

[cm] 

y

 

[cm

3

z

W

 

[cm

3

y

 

[cm] 

z

i

 

[cm] 

1905,578 

44,418 

17,5 

4,825 

108,89 

9,206 

12,498 

1,908 

 
3.2.3 Obliczenie przekroju efektywnego dla przypadku 1- czyste ściskanie. 

2,75

54,5

2,75

2,75

17,25

2,75

344,5

2,7

5

a

b

c

d

e

+

 

- ścianka b- przęsłowa 

mm

t

mm

b

k

f

b

p

y

5

,

2

5

,

54

0

,

4

819

,

0

350

215

215

0

,

1

,

2

1

=

=

=

=

=

=

=

=>

=

σ

ε

ψ

σ

σ

 

673

,

0

469

,

0

4

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

54

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

b

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

b

p

eff

5

,

54

5

,

54

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
- ścianka a- wspornikowa 

mm

b

mm

b

c

p

b

p

25

,

17

5

,

54

0

,

1

,

,

2

1

=

=

=

=>

=

ψ

σ

σ

 

background image

 

11

5

,

0

35

,

0

317

,

0

5

,

54

25

,

17

,

,

=

>

=

=

σ

k

b

b

b

p

c

p

 

748

,

0

420

,

0

5

,

0

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

25

,

17

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

c

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

c

p

eff

25

,

17

25

,

17

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
- wyznaczenie przekroju zastępczego usztywnienia brzegowego 

y

y

z

z

y

s

z

s

z

s

y

s

9,26

3

,9

2

54,5

1

7

,2

5

27,25

 

 

- wyznaczenie środka ciężkości kątownika 

 

mm

A

S

z

y

S

92

,

3

5

,

2

*

25

,

27

5

,

2

*

25

,

17

125

,

10

*

25

,

17

*

5

,

2

=

+

=

=

 

mm

A

S

y

Z

S

26

,

9

5

,

2

*

25

,

27

5

,

2

*

25

,

17

`

125

,

15

*

5

,

2

*

25

,

27

=

+

=

=

 

- momenty bezwładności 

4

2

3

2

3

08

,

3812

92

,

3

*

5

,

2

*

25

,

27

12

5

,

2

*

25

,

27

205

,

6

*

25

,

17

*

5

,

2

12

25

,

17

*

5

,

2

mm

I

y

=

+

+

+

=

4

2

3

2

3

29

,

10279

26

,

9

*

5

,

2

*

25

,

17

12

5

,

2

*

25

,

17

865

,

5

*

25

,

27

*

5

,

2

12

25

,

27

*

5

,

2

mm

I

z

=

+

+

+

=

 

4

37

,

14091

29

,

10279

08

,

3812

mm

I

I

I

z

y

S

=

+

=

+

=

 

2

25

,

111

cm

A

s

=

 

4

2

3

2

2

3

2

52

,

13538

25

,

111

*

5

,

2

5

,

54

21000

35

5

,

54

5

,

344

5

,

1

*

86

,

4

5

,

1

86

,

4

mm

A

t

b

E

f

b

h

s

p

yb

p

=

=

+

=











+

 

0

,

1

52

,

13538

37

,

14091

4

=

>

>

=

ϕ

mm

I

S

 

mm

t

t

red

5

,

2

0

,

1

*

5

,

2

*

=

=

=

ϕ

 

 
 
 
 
 
 

background image

 

12

- ścianka c- przęsłowa 

mm

t

mm

b

k

h

p

5

,

2

5

,

344

0

,

4

0

,

1

,

2

1

=

=

=

=

=>

=

σ

ψ

σ

σ

 

673

,

0

962

,

2

4

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

344

4

,

28

/

,

>

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

h

p

p

  

stąd 

(

)

( )

0

,

1

313

,

0

962

,

2

1

3

*

055

,

0

962

,

2

3

055

,

0

2

2

<

=

+

=

+

=

p

p

λ

ψ

λ

ρ

 

mm

b

b

h

p

eff

67

,

107

5

,

344

*

313

,

0

,

=

=

=

ρ

 

mm

b

b

b

eff

e

e

83

,

53

5

,

0

2

1

=

=

=

 

 
- ścianki d i e ze względu na symetrię przekroju oblicza się tak samo jak ścianki a i b 
 
- charakterystyki geometryczne przekroju efektywnego dla czystego ściskania 

[

]

[

]

mm

A

S

y

mm

S

mm

A

z

s

z

38

,

20

9

,

627

75

,

12793

75

,

12793

5

,

57

*

5

,

2

*

25

,

17

75

,

28

*

5

,

2

*

5

,

54

*

2

9

,

627

5

,

2

*

25

,

17

5

,

2

*

5

,

54

5

,

2

*

83

,

53

*

2

3

2

=

=

=

=

+

=

=

+

+

=

 

2,75

54,5

2,75

2

,7

5

1

7

,2

5

2

,7

5

2

,7

5

a

b

c1

d

e

20,38

s

c2

y=y

s

5

3

,8

3

5

3

,8

3

2

3

6

,8

4

 

 

Nr ścianki 

[mm] 

[mm] 

[mm] 

[mm] 

y

 

[mm

4

]

 

z

I

 

[mm

4

2,5 

17,25 

163,625 

37,12 

1155661,06 

59444,16 

54,5 

2,5 

173,75 

8,37 

4113330,73 

43269,97 

c1 

2,5 

53,83 

145,335 

20,38 

2875024,59 

55965,06 

c2 

2,5 

53,83 

-145,335 

20,38 

2875024,59 

55965,06 

54,5 

2,5 

-173,750 

8,37 

4113330,73 

43269,97 

2,5 

17,25 

-163,625 

37,12 

1155661,06 

59444,16 

 

 

 

 

 

16288032,76 

317358,38 

 

 

background image

 

13

Dla całości przekroju: 

y

I

 

[mm

4

z

I

 

[mm

4

max

z

 

[mm] 

y

 

[mm

3

y

 

[mm] 

eff

 

[mm

2

16288032,76 

317358,38 

175 

93074,47 

161,06 

627,9 

 
3.2.4 Obliczenie przekroju efektywnego dla przypadku 2- czyste zginanie, góra 
przekroju ściskana. 
 

kNm

M

y

04

,

16

=

 

54,5

1

7

,2

5

3

4

4

,5

a

b

c

d

e

s

y

s

+

 -

 

 
- ścianka b- przęsłowa 

b

b

b

e1

e2

p

+

 

mm

t

mm

b

k

b

p

5

,

2

5

,

54

0

,

4

0

,

1

,

2

1

=

=

=

=

=>

=

σ

ψ

σ

σ

 

673

,

0

469

,

0

4

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

54

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

b

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

b

p

eff

5

,

54

5

,

54

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
 

ψ

 = 1 

b

eff

 = ρ · b

p

 

b

e1

 = 0,5b

eff

 

b

e2

 = 0,5b

eff

 

σ

σ

background image

 

14

 
- ścianka a- wspornikowa 

b

b

e

p

+

 

mm

b

mm

b

c

p

b

p

25

,

17

5

,

54

,

,

=

=

 

5

,

0

35

,

0

317

,

0

5

,

54

25

,

17

,

,

=

>

=

=

σ

k

b

b

b

p

c

p

 

748

,

0

420

,

0

5

,

0

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

25

,

17

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

c

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

c

p

eff

25

,

17

25

,

17

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
- wyznaczenie przekroju zastępczego usztywnienia brzegowego 
 

Ponieważ nie zachodzi redukcja długości ścianek a oraz b, to obliczenia przekroju 

zastępczego usztywnienia brzegowego są identyczne jak dla przypadku czystego ściskania. 
Redukcja grubości ścianek nie nastąpi. 

mm

t

t

red

5

,

2

0

,

1

*

5

,

2

*

=

=

=

ϕ

 

 
- ścianka c- przęsłowa 

b

b

e1

p

+

b

e2

b

b

c

t

 

σ

σ

0 ≤ ψ ≤ 1 
b

e

 = ρ · b

p

 

 -1 ≤ ψ ≤ 0 
b

eff

 = ρ · b

c

 

b

e1

 = 0,4 b

eff

 

b

e2

 = 0,6 b

eff

 

σ

σ

background image

 

15

mm

t

mm

b

k

h

p

5

,

2

5

,

344

9

,

23

0

,

1

,

2

1

=

=

=

=

=>

=

σ

ψ

σ

σ

 

673

,

0

212

,

1

9

,

23

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

344

4

,

28

/

,

>

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

h

p

p

  

stąd 

(

)

(

)

0

,

1

750

,

0

212

,

1

)

1

(

3

*

055

,

0

212

,

1

3

055

,

0

2

2

<

=

+

=

+

=

p

p

λ

ψ

λ

ρ

 

mm

b

b

h

p

eff

19

,

129

2

/

5

,

344

*

750

,

0

2

/

,

=

=

=

ρ

 

mm

b

b

b

mm

b

b

e

eff

e

eff

e

51

,

77

68

,

51

19

,

129

68

,

51

19

,

129

*

4

,

0

4

,

0

1

2

1

=

=

=

=

=

=

 

 
- ścianki d oraz e nie są ściskane, dlatego nie podlegają redukcji 
 
- charakterystyki geometryczne przekroju efektywnego dla czystego zginania, ściskana góra 
przekroju 
 

2,75

54,5

2,75

2

,7

5

1

7

,2

5

2

,7

5

a

b

c1

11,5

z z

s

5

1

,6

8

4

3

,0

6

 

d

e

c2

y

s

y

2

4

9

,7

6

1

6

5

,4

2

 

 

background image

 

16

[

]

(

)

mm

A

S

z

mm

S

mm

A

y

s

y

42

,

165

35

,

1112

 

183999,594

 

183999,594

25

,

1

5

,

1

2

25

,

17

5

,

344

*

25

,

17

25

,

1

25

,

1

5

,

1

5

,

344

*

5

,

54

25

,

1

5

,

1

76

,

249

06

,

43

2

68

,

51

*

68

,

51

25

,

1

5

,

1

2

76

,

249

*

76

,

249

25

,

1

*

5

,

54

25

,

1

5

,

1

2

25

,

17

*

25

,

17

*

5

,

2

35

,

1112

68

,

51

76

,

249

2

*

5

,

54

2

*

25

,

17

*

5

,

2

3

2

=

=

=

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

=

+

+

+

=

 

(

)

(

)

3

75

,

12793

5

,

1

*

2

5

,

54

*

25

,

17

5

,

1

2

5

,

54

*

5

,

54

0

*

68

,

51

0

*

76

,

249

5

,

1

2

5

,

54

*

5

,

54

5

,

1

*

2

5

,

54

*

25

,

17

*

5

,

2

mm

S

z

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

 

mm

A

S

y

z

s

50

,

11

35

,

1112

75

,

12793

=

=

=

 

 

Nr ścianki 

[mm] 

[mm] 

[mm] 

[mm] 

y

I

 

[mm

4

]

 

z

I

 

[mm

4

2,5 

17,25 

173,205 

46,0 

1292130,55 

91274,96 

54,5 

2,5 

183,33 

17,25 

4579418,33 

74267,60 

c1 

2,5 

51,68 

155,99 

-11,50 

3172563,96 

17153,99 

c2 

2,5 

249,76 

-37,78 

-11,50 

4137066,18 

82902,11 

54,5 

2,5 

-164,17 

17,25 

3672252,20 

74267,60 

2,5 

17,25 

-154,045 

46,0 

1024419,67 

91274,96 

 

 

 

 

 

17877850,89 

431141,22 

 
Dla całości przekroju: 

y

I

 

[mm

4

z

I

 

[mm

4

max

z

 

[mm] 

y

W

 

[mm

3

y

i

 

[mm] 

17877850,89 

431141,22 

184,58  96856,92 

126,78 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

17

3.2.5 Obliczenie przekroju efektywnego dla przypadku 3- czyste zginanie, dół przekroju 
ś

ciskany. 

 

kNcm

kNm

M

y

1816

16

,

18

=

=

 

54,5

1

7

,2

5

3

4

4

,5

a

b

c

d

e

s

y

s

-

+

 

- ścianka d- przęsłowa 

mm

t

mm

b

k

b

p

5

,

2

5

,

54

0

,

4

0

,

1

,

2

1

=

=

=

=

=>

=

σ

ψ

σ

σ

 

673

,

0

469

,

0

4

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

54

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

b

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

b

p

eff

5

,

54

5

,

54

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
- ścianka e- wspornikowa 

mm

b

mm

b

c

p

b

p

25

,

17

5

,

54

,

,

=

=

 

8998

,

0

71

,

147

15

,

164

1

2

2

1

=

>

=

=

σ

σ

σ

σ

MPa

MPa

 

5

,

0

35

,

0

317

,

0

5

,

54

25

,

17

,

,

=

>

=

=

σ

k

b

b

b

p

c

p

 

748

,

0

420

,

0

5

,

0

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

25

,

17

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

c

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

c

p

eff

25

,

17

25

,

17

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
- wyznaczenie przekroju zastępczego usztywnienia brzegowego 
 

Ponieważ nie zachodzi redukcja długości ścianek d oraz e, to obliczenia przekroju 

zastępczego usztywnienia brzegowego są identyczne jak dla przypadku czystego ściskania. 
Redukcja grubości ścianek nie nastąpi. 

mm

t

t

red

5

,

2

0

,

1

*

5

,

2

*

=

=

=

ϕ

 

 
 

background image

 

18

- ścianka c- przęsłowa 

mm

t

mm

b

k

MPa

h

p

5

,

2

5

,

344

9

,

23

0

,

1

15

,

164

,

2

1

=

=

=

=

=>

=

=

σ

ψ

σ

σ

 

673

,

0

212

,

1

9

,

23

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

344

4

,

28

/

,

>

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

h

p

p

  

stąd 

(

)

(

)

0

,

1

750

,

0

212

,

1

)

1

(

3

*

055

,

0

212

,

1

3

055

,

0

2

2

<

=

+

=

+

=

p

p

λ

ψ

λ

ρ

 

mm

b

b

h

p

eff

19

,

129

2

/

5

,

344

*

750

,

0

2

/

,

=

=

=

ρ

 

mm

b

b

b

mm

b

b

e

eff

e

eff

e

51

,

77

68

,

51

19

,

129

68

,

51

19

,

129

*

4

,

0

4

,

0

1

2

1

=

=

=

=

=

=

 

 
- ścianki a oraz b nie są ściskane, dlatego nie podlegają redukcji 
 
- charakterystyki geometryczne przekroju efektywnego dla czystego zginania, ściskany dół 
przekroju 

2,75

54,5

2,75

2

,7

5

1

7

,2

5

2

,7

5

a

b

c1

11,5

z z

s

y

2

4

9

,7

6

1

6

5

,4

2

 

d

e

c2

y

s

5

1

,6

8

4

3

,0

6

 

 
 

background image

 

19

A = 2*(54,5*2,5+17,25*2,5)+2,5*(344,5-43,06) = 1112,35 mm

2

 

S

z

 = 2*2,5*(54,5*28,75+17,25*57,5) = 12793,75 mm

3

 

S

y

 = 2,5*(54,5*1,25+17,25*11,375+249,76*127,63+51,68*321,41+54,5*348,75+ 

+17,25*338,625) = 183999,594 mm

3

  

z

s

 = S

y

 / A = 183999,594/1112,35 = 165,42 mm 

y

s

 = S

z

 / A = 12793,75/1112,35 = 11,50 mm 

 

Nr ścianki 

[mm] 

[mm] 

[mm] 

[mm] 

y

I

 

[mm

4

]

 

z

I

 

[mm

4

2,5 

17,25 

154,045 

46,0 

1024419,67 

91274,96 

54,5 

2,5 

164,17 

17,25 

3672252,20 

74267,60 

c1 

2,5 

249,76 

37,78 

11,50 

4137066,18 

82902,11 

c2 

2,5 

51,68 

-155,99 

11,50 

3172563,96 

17153,99 

54,5 

2,5 

-183,33 

17,25 

4579418,33 

74267,60 

2,5 

17,25 

-173,205 

46,0 

1292130,55 

91274,96 

 

 

 

 

 

17877850,89 

431141,22 

 
Dla całości przekroju: 

y

I

 

[mm

4

z

I

 

[mm

4

max

z

 

[mm] 

y

W

 

[mm

3

y

i

 

[mm] 

17877850,89 

431141,22 

184,58  96856,92 

126,78 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

20

3.2.5 Obliczenie przekroju efektywnego dla przypadku 4- czyste zginanie, prawa strona 
przekroju ściskana. 
 

kNcm

kNm

M

z

1

,

29

291

,

0

=

=

 

54,5

1

7

,2

5

3

4

4

,5

a

b

c

z

s

y

s

 

d

e

11,75

+

-7

,6

9

8

-5

,8

9

6

2

9

,8

0

9

3

1

,6

1

0

 

- ścianka b- przęsłowa 

mm

t

mm

b

k

MPa

MPa

b

p

5

,

2

5

,

54

439

,

9

)

198

,

0

(

*

78

,

9

)

198

,

0

(

*

29

,

6

81

,

7

78

,

9

29

,

6

81

,

7

198

,

0

809

,

29

896

,

5

809

,

29

896

,

5

,

2

2

1

2

1

2

=

=

=

+

=

+

=

=

=

=

=

=

ψ

ψ

σ

σ

ψ

σ

σ

σ

 

673

,

0

305

,

0

439

,

9

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

54

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

b

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

b

p

eff

5

,

54

5

,

54

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
- ścianka a- wspornikowa 

mm

b

mm

b

c

p

b

p

25

,

17

5

,

54

,

,

=

=

 

background image

 

21

5

,

0

35

,

0

317

,

0

5

,

54

25

,

17

,

,

=

>

=

=

σ

k

b

b

b

p

c

p

 

748

,

0

420

,

0

5

,

0

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

25

,

17

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

c

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

c

p

eff

25

,

17

25

,

17

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
- wyznaczenie przekroju zastępczego usztywnienia brzegowego 
 

Ponieważ nie zachodzi redukcja długości ścianek a oraz b, to obliczenia przekroju 

zastępczego usztywnienia brzegowego są identyczne jak dla przypadku czystego ściskania. 
Redukcja grubości ścianek nie nastąpi. 

mm

t

t

red

5

,

2

0

,

1

*

5

,

2

*

=

=

=

ϕ

 

 
- obliczenia dla ścianek d oraz e są identyczne jak dla ścianek a oraz b, nie wystąpi tam 
redukcja 
 
- ścianka c nie jest ściskana, dlatego nie podlega redukcji 
 
- Żadna ze ścianek nie podlega redukcji, dlatego charakterystyki geometryczne przekroju 
efektywnego są identyczne jak dla przekroju zastępczego. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

22

3.2.6 Obliczenie przekroju efektywnego dla przypadku 5- czyste zginanie, lewa strona 
przekroju ściskana. 
 

kNcm

kNm

M

z

6

,

39

396

,

0

=

=

 

54,5

1

7

,2

5

3

4

4

,5

a

b

c

s

y

s

 

d

e

11,75

+

1

0

,4

7

5

8

,0

2

4

4

0

,5

6

4

4

3

,0

1

6

 -

 

- ścianka d- przęsłowa 

(

)

(

)

mm

t

mm

b

k

MPa

MPa

b

p

5

,

2

5

,

54

68

,

95

)

3

(

1

98

,

5

1

98

,

5

3

3

055

,

5

024

,

8

564

,

40

024

,

8

564

,

40

,

2

2

1

2

1

2

=

=

=

=

=

=

<

=

=

=

=

=

ψ

ψ

σ

σ

ψ

σ

σ

σ

 

673

,

0

0958

,

0

68

,

95

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

54

4

,

28

/

,

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

b

p

p

 stąd 

0

,

1

=

ρ

 

mm

b

b

b

p

eff

5

,

54

5

,

54

*

0

,

1

,

=

=

=

ρ

 

 
 
 
 
 

background image

 

23

- ścianka c- przęsłowa 

mm

t

mm

b

k

h

p

5

,

2

5

,

344

0

,

4

0

,

1

,

2

1

=

=

=

=

=>

=

σ

ψ

σ

σ

 

673

,

0

962

,

2

0

,

4

*

819

,

0

*

4

,

28

5

,

2

/

5

,

344

4

,

28

/

,

>

=

=

=

σ

ε

λ

k

t

b

h

p

p

  

stąd 

(

)

(

)

0

,

1

313

,

0

962

,

2

)

1

(

3

*

055

,

0

962

,

2

3

055

,

0

2

2

<

=

+

=

+

=

p

p

λ

ψ

λ

ρ

 

mm

b

b

h

p

eff

67

,

107

5

,

344

*

313

,

0

,

=

=

=

ρ

 

mm

b

b

b

eff

e

e

83

,

53

5

,

0

2

1

=

=

=

 

 
- obliczenia dla ścianki b są identyczne jak dla ścianki d, nie wystąpi tam redukcja 
 
- ścianki a oraz e nie są ściskane, dlatego nie podlegają redukcji 
 
- charakterystyki geometryczne przekroju efektywnego dla czystego zginania, ściskana lewa 
strona przekroju 
Ś

cianki półek i wspornika nie podlegają redukcji, natomiast środnik podlega czystemu 

ś

ciskaniu więc jego redukcja będzie taka sama jak dla przypadku 1 (cały przekrój ściskany 

równomiernie). Przekrój efektywny dla czystego zginania w przypadku ściskania lewej strony 
przekroju będzie więc identyczny jak dla przypadku 1. Również takie same będą 
charakterystyki geometryczne przekroju. 

2,75

54,5

2,75

2

,7

5

1

7

,2

5

2

,7

5

2

,7

5

a

b

c1

d

e

20,38

s

c2

y=y

s

5

3

,8

3

5

3

,8

3

2

3

6

,8

4

 

Dla całości przekroju: 

y

 

[mm

4

z

I

 

[mm

4

max

z

 

[mm] 

y

 

[mm

3

y

 

[mm] 

eff

 

[mm

2

16288032,76 

317358,38 

175 

93074,47 

161,06 

627,9 

 
 
 
 
 
 

background image

 

24

3.2.7 Zestawienie otrzymanych charakterystyk geometrycznych przekroju. 
 

Lp. 

Przypadek 

Charakterystyka 

geometryczna przekroju 

Jednostka 

Wartość 

1. 

Czyste ściskanie 

eff

A

 

[ ]

2

mm  

627,9 

2. 

Ś

ciskanie górnej części 

przekroju 

eff

y

I

,

 

[ ]

4

mm  

17877850,89 

3. 

Ś

ciskanie dolnej części 

przekroju 

eff

y

I

,

 

[ ]

4

mm  

17877850,89 

4. 

Ś

ciskanie prawej części 

przekroju 

eff

z

I

,

 

[ ]

4

mm  

444182,12 

5. 

Ś

ciskanie lewej części 

przekroju 

eff

z

I

,

 

[ ]

4

mm  

317358,38 

 
Producent dobranej płatwi- Blachy Pruszyński nie udostępnia w katalogach charakterystyk 
przekroju efektywnego płatwi. Dlatego nie można porównać otrzymanych obliczeniowo 
wartości z wartościami deklarowanymi przez producenta. 
 
4. Sprawdzenie nośności płatwi stężonej poszyciem. 
 
4.1 Obliczenie całkowitej sztywności liniowej podparcia sprężystego ze względu na obrót 

( )

D

C

. 

 

(

)

C

D

A

D

D

C

C

C

,

,

/

1

/

1

1

+

=

 

 
a) sztywność połączenie blachy profilowej z belką ze względu na obrót 

( )

A

D

C

,

 

- założono łączniki co fałdę 

R

b

 

b  =235

R

137

b  =44

5

5

98

T

 

m

kNm

C

/

2

,

5

100

=

 dla grawitacyjnego obciążenia 

m

kNm

C

/

6

,

2

100

=

 dla obciążeń unoszących  

- współczynnik szerokości pasów: 

36

,

0

100

60

100

2

2

=

=

=

a

bA

b

k

 dla 

mm

b

A

125

 

 

background image

 

25

- współczynnik grubości i położenia blachy 

902

,

0

75

,

0

7

,

0

75

,

0

5

,

1

5

,

1

=

=

=

nom

t

t

k

 dla 

mm

t

nom

75

,

0

<

 

- współczynnik szerokości blachy fałd: 

787

,

0

235

185

185

=

=

=

R

bR

b

k

 dla 

mm

b

R

185

>

 

- współczynnik wielkości obciążenia grawitacyjnego : 
 

- dla ssania 

1

=

A

k

 

 

- dla grawitacji 

(

)

(

)

279

,

1

0

,

1

486

,

4

08

,

0

0

,

1

0

,

1

08

,

0

0

,

1

=

+

=

+

=

A

k

A

 

- współczynnik szerokości ścianki 

T

b

 przez którą przechodzi łącznik: 

40

max

,

=

T

b

 (odczytane z tablicy 10.3) 

953

,

0

44

40

max

,

=

=

=

T

T

bT

b

b

k

 

 
Ostatecznie: 
- dla grawitacji 

bT

A

bR

t

bA

A

D

k

k

k

k

k

C

C

*

*

*

*

*

100

,

=

 

620

,

1

953

,

0

*

279

,

1

*

787

,

0

*

902

,

0

*

36

,

0

*

2

,

5

,

=

=

A

D

C

 

- dla wiatru 

633

,

0

953

,

0

*

0

,

1

*

787

,

0

*

902

,

0

*

36

,

0

*

6

,

2

,

=

=

A

D

C

 

 
b) sztywność giętna blachy profilowanej ze względu na obrót 

( )

C

D

C

,

 

m

kNm

m

kNcm

s

I

E

k

C

eff

C

D

042

,

142

22

,

14204

270

18

,

31

*

20500

*

6

*

*

,

=

=

=

=

 

 
Ostatecznie: 

(

)

C

D

A

D

D

C

C

C

,

,

/

1

/

1

1

+

=

 

- dla grawitacji 

(

)

m

kNm

C

D

/

602

,

1

042

,

142

/

1

620

,

1

/

1

1

=

+

=

 

- dla wiatru 

(

)

m

kNm

C

D

/

630

,

0

042

,

142

/

1

633

,

0

/

1

1

=

+

=

 

 
4.2 Obliczenie sztywności liniowej podparcia sprężystego pasa swobodnego (K). 
 
Obliczenia przeprowadza się z wykorzystaniem wzoru analitycznego: 

(

)

(

)

D

d

C

h

Et

e

h

h

K

2

2

2

2

1

4

1

+

+

=

ν

 

- dla grawitacji 

background image

 

26

(

)

(

)

m

kNcm

K

0071

,

0

2

,

160

35

25

,

0

*

20500

0

,

3

35

*

35

*

3

,

0

1

4

1

2

2

2

2

=

+

+

=

 

- dla wiatru 

(

)

(

)

m

kNcm

K

0066

,

0

0

,

63

35

25

,

0

*

20500

0

,

3

35

*

35

*

3

,

0

1

4

1

2

2

2

2

=

+

+

=

 

 
4.3 Wyznaczenie charakterystyk geometrycznych pasa swobodnego. 

h

/5

=

6

8

,9

c

d

e

z

s

y

s

z

  y

18,19

1

8

,8

5

54,5

1

7

,3

5

 

 

3

875

,

6396

5

,

57

*

25

,

17

*

5

,

2

75

,

28

*

5

,

54

*

5

,

2

0

*

9

,

68

*

5

,

2

mm

S

z

=

+

+

=

 

(

)

2

625

,

351

25

,

17

5

,

54

9

,

68

*

5

,

2

mm

A

=

+

+

=

 

mm

A

S

y

z

s

19

,

18

625

,

351

875

,

6396

=

=

=

 

3

028

,

6629

125

,

10

*

25

,

17

*

5

,

2

95

,

35

*

5

,

2

*

9

,

68

mm

S

y

=

+

=

 

mm

A

S

z

y

s

85

,

18

625

,

351

028

,

6629

=

=

=

 

Pręt 

[mm] 

[mm] 

[mm] 

[mm] 

[mm

2

y

I

 

 

 [mm

4

]

 

z

I

 

[mm

4

2,5 

68,9 

17,1 

-18,19 

172,25 

118509,866 

57083,122 

54,5 

2,5 

-18,85 

10,56 

136,25 

48483,654 

48918,442 

2,5 

17,25 

-8,725 

39,31 

43,125 

4352,283 

66662,493 

 

 

 

 

 

351,625 

171345,803 

172664,057 

 

y

I

 

[mm

4

max

z

 

[mm] 

y

W

 

[mm

3

y

i

 

[mm] 

z

I

 

[mm

4

max

y

 

[mm] 

z

W

 

[mm

3

z

i

 

[mm] 

171345,803 

51,55 

3323,89 

22,07 

172664,057 

40,56 

4257,00 

22,16 

 
 
 
 
 

background image

 

27

4.4 Określenie współczynnika R 
 

fz

a

I

E

L

K

R

*

*

*

4

4

π

=

 

- dla grawitacji: 

6674

,

1

27

,

17

*

20500

*

300

*

0071

,

0

4

4

=

=

π

R

 

- dla wiatru: 

550

,

1

27

,

17

*

20500

*

300

*

0066

,

0

4

4

=

=

π

R

 

 
4.5 Wyznaczenie współczynnika korekcyjnego 

R

κ

 

 
Zgodnie z tablicą 10.1, schemat- stężenie w połowie rozpiętości belki: 
 
- dla grawitacji (przekrój krytyczny e) 

780

,

0

674

,

1

*

191

,

0

1

674

,

1

*

0178

,

0

1

191

,

0

1

0178

,

0

1

=

+

+

=

+

+

=

R

R

R

κ

 

- dla wiatru (przekrój krytyczny m) 

00318

,

0

550

,

1

*

198

,

0

1

550

,

1

*

0125

,

0

1

198

,

0

1

0125

,

0

1

=

+

=

+

=

R

R

R

κ

 

 
4.6 Wyznaczenie momentów skręcających

Ed

fz

M

,

 

- współczynnik 

h

k

 

 

0048

,

0

5

,

347

75

,

173

*

79

,

1787

27

,

17

*

0

=

=

=

h

g

I

I

k

s

y

fz

h

 

 

- dla grawitacji 

 

0571

,

0

350

3

,

18

0048

,

0

0

=

+

=

+

=

h

e

k

k

h

h

 

 

- dla wiatru 

 

130

,

0

350

05

,

47

0048

,

0

0

=

=

=

h

f

k

k

h

h

 

 
Położenie środka ścinania można obliczyć dla ceownika ze wzoru: 

y

s

 = 

y

I

c

h

b

c

b

t

h

c

h

t

h

*

12

)

8

3

6

(

*

*

2

)

2

(

*

*

3

2

2

+

+

+

=

19055780

*

12

)

25

,

17

*

8

5

,

54

*

5

,

344

*

3

25

,

17

*

5

,

344

*

6

(

*

5

,

2

*

5

,

54

1220

)

25

,

17

*

2

5

,

54

(

*

5

,

2

*

5

,

54

3

2

2

+

+

+

 

y

s

 = 28,8 mm 

background image

 

28

h

 =

 5

4

,5

c = 17,25

b = 344,5

z

s

y

s

O

S

y

s

t = 2,5

 

Wartości g

s

e przedstawiono na poniższym rysunku: 

 

s

y

s

O

S

h

 =

 3

4

7

,5

g

s

 =

 1

7

3

,7

5

e=18,3

q

Ed

f=47,05

10,5

  

- zastępcze obciążenie poprzeczne: 
 

Ed

h

h

q

k

q

*

=

 

 

- dla grawitacji 

 

m

kN

q

h

/

256

,

0

486

,

4

*

0571

,

0

=

=

 

 

- dla wiatru 

 

m

kN

q

h

/

792

,

0

09

,

6

*

13

,

0

=

=

 

- momenty wyjściowe 

Ed

fz

M

,

,

0

 

 

- grawitacja (e) 

 

kNm

L

q

M

a

h

Ed

fz

192

,

0

0

,

3

*

256

,

0

*

12

1

*

*

12

1

2

2

,

,

0

=

=

=

 

 

- wiatr (m)  

 

(

)

kNm

L

q

M

a

h

Ed

fz

297

,

0

0

,

3

*

792

,

0

*

24

1

*

*

24

1

2

2

,

,

0

=

=

=

 

- momenty 

Ed

fz

M

,

 

 

Ed

fz

R

Ed

fz

M

M

,

,

0

,

*

κ

=

 

 

- dla grawitacji 

 

(

)

kNm

M

Ed

fz

150

,

0

192

,

0

*

780

,

0

,

=

=

 

 

 

background image

 

29

 

- dla wiatru 

 

(

)

kNm

M

Ed

fz

000944

,

0

297

,

0

*

00318

,

0

,

=

=

 

 
4.7 Wyznaczenie współczynnika zwichrzenia odpowiadającego wyboczeniu giętnemu 
pasa swobodnego. 
 
- długość wyboczeniowa pasa swobodnego  
 

- współczynniki 

η

 przyjęto dla jednego stężenia pośredniego, przęsła skrajnego 

 

155

,

0

49

,

1

75

,

6

800

,

0

4

3

2

1

=

=

=

=

η

η

η

η

 

 

(

)

(

)

m

R

L

l

a

fz

688

,

1

550

,

1

*

75

,

6

1

*

00

,

3

*

800

,

0

*

1

*

155

,

0

49

,

1

2

1

4

3

=

+

=

+

=

η

η

η

η

 

- smukłość względna 

 

1

/

λ

λ

fz

fz

fz

i

l

=

 

 

94

,

76

350

235

*

9

,

93

*

1

=

=

=

yb

f

E

π

λ

 

 

990

,

0

94

,

76

216

,

2

/

8

,

168

=

=

fz

λ

 

(

)

[

]

(

)

[

]

124

,

1

990

,

0

2

,

0

990

,

0

*

34

,

0

1

*

5

,

0

2

,

0

1

5

,

0

2

2

=

+

+

=

+

+

=

Φ

fz

fz

LT

LT

λ

λ

α

 

604

,

0

990

,

0

124

,

1

124

,

1

1

1

2

2

2

2

=

+

=

Φ

+

Φ

=

fz

LT

LT

LT

λ

χ

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

30

4.8 Sprawdzenie warunków nośności płatwi stężonej poszyciem 
 
a) obciążenie grawitacyjne 

 

- przęsło 

 

M

y

eff

Ed

y

eff

Ed

y

Ed

f

A

N

W

M

γ

σ

/

,

,

max,

+

=

 

 

-pas stężony 

2

2

max,

0

,

35

40

,

15

0

,

1

/

0

,

35

279

,

6

0

,

10

857

,

96

1337

cm

kN

cm

kN

Ed

+

=

σ

 

pas swobodny 
 

2

2

max,

0

,

35

96

,

13

0

,

1

/

0

,

35

279

,

6

0

,

10

)

542

,

16

/

785

,

1787

(

1337

cm

kN

cm

kN

Ed

+

=

σ

 

- podpora:  
 

- pas stężony 

 

M

y

eff

Ed

y

eff

Ed

y

Ed

f

A

N

W

M

γ

σ

/

,

,

max,

+

=

 

 

0

,

1

/

0

,

35

279

,

6

0

,

10

08

,

108

1816

max,

+

=

Ed

σ

 

 

2

2

0

,

35

39

,

18

cm

kN

cm

kN

 

 

- pas swobodny 

 

M

y

fz

Ed

fz

eff

Ed

y

eff

Ed

y

Ed

f

W

M

A

N

W

M

γ

σ

/

,

,

,

max,

+

+

=

 

 

0

,

1

/

0

,

35

257

,

4

0

,

15

279

,

6

0

,

10

86

,

96

1816

max,

+

+

=

Ed

σ

 

 

2

2

0

,

35

86

,

23

cm

kN

cm

kN

 

background image

 

31

b) obciążenie wiatrem 

 

- przęsło:  

- pas stężony  

 

M

y

eff

Ed

y

eff

Ed

y

Ed

f

A

N

W

M

γ

σ

/

,

,

max,

+

=

 

2

2

max,

0

,

35

52

,

12

0

,

1

/

0

,

35

279

,

6

0

,

10

08

,

108

1181

cm

kN

cm

kN

Ed

+

=

σ

 

- pas swobodny 

 

M

y

fz

Ed

fz

eff

Ed

y

eff

Ed

y

LT

Ed

f

W

M

A

N

W

M

γ

χ

σ

/

1

,

,

,

max,

+



+

=

 

 

0

,

1

/

0

,

35

257

,

4

0944

,

0

279

,

6

0

,

10

86

,

96

1181

604

,

0

1

max,

+

+

=

Ed

σ

 

 

2

2

0

,

35

85

,

22

cm

kN

cm

kN

 

- podpora:  

 

M

y

eff

Ed

y

eff

Ed

y

Ed

f

A

N

W

M

γ

σ

/

,

,

max,

+

=

 

 

-pas stężony 

2

2

max,

0

,

35

15

,

18

0

,

1

/

0

,

35

279

,

6

0

,

10

86

,

96

1604

cm

kN

cm

kN

Ed

+

=

σ

 

 
-pas swobodny 

2

2

max,

0

,

35

43

,

16

0

,

1

/

0

,

35

279

,

6

0

,

10

08

,

108

1604

cm

kN

cm

kN

Ed

+

=

σ

 

Warunki są spełnione