plik

Program 10 Eurokodów (57 cz

ęś

ci – EN 199X-X-X)

EN 1990

Podstawy projektowania konstrukcji

EN 1991

Oddziaływania na konstrukcje

EN 1992

Projektowanie konstrukcji z betonu

EN 1993

Projektowanie konstrukcji stalowych

EN 1994

Projektowanie konstrukcji zespolonych...

EN 1995

Projektowanie konstrukcji drewnianych

EN 1996

Projektowanie konstrukcji murowych

EN 1997

Projektowanie geotechniczne

EN 1998

Projektowanie sejsmiczne

EN 1999

Projektowanie konstrukcji aluminiowych

Eurokod 3:

Projektowanie konstrukcji stalowych

Składa si

z nast

puj

cych cz

ęś

EN 1993-1

: Reguły ogólne i reguły dla

budynków

EN 1993-2: Mosty stalowe
EN 1993-3

: Wie

e, maszty i kominy

EN 1993-4

: Silosy, zbiorniki i ruroci

EN 1993-5: Palowanie i grodzie
EN 1993-6:

Konstrukcje wsporcze suwnic

__________________________

Normy wielocz

ęś

ciowe

ęść

Eurokodu 3 (1993-1-X):

Projektowanie konstrukcji stalowych

Obejmuje nast

puj

ce podcz

ęś

ci:

1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
1-2: Obliczanie konstrukcji z uwagi na warunki pozarowe
1-3: Konstrukcje z kształtowników i blach profilow. na zimno
1-4: Konstrukcje ze stali nierdzewnych
1-5: Blachownice
1-6: Wytrzymało

ść

i stateczno

ść

konstrukcji powłokowych

1-7: Konstrukcje płytowe
1-8: Projektowanie w

złów

1-9: Zm

czenie

1-10: Dobór stali ze wzgl

du na odporno

ść

kruche p

kanie i

gliwo

ść

dzy warstwow

1-11: Konstrukcje ci

gnowe

1-12: Konstrukcje ze stali S 500÷S 700

PN-EN 1993-1-1 podaje podstawowe reguły projek-

towania konstrukcji stalowych z materiałów o grubo

≥≥≥≥

3 mm, a tak

e postanowienia dodatkowe dotycz

projektowania budynków o konstrukcji stalowej.

Dokumenty zwi

zane z Eurokodem 3

•

EN 1990: Podstawy projektowania konstrukcji

•

EN 1991: Oddzia

ywania na konstrukcje

•

EN 1090: Wykonanie konstrukcji stalowych

- wymagania techniczne

•

Europejskie normy (EN) i aprobaty techniczne (ETA)

dotycz

ce wyrobów budowlanych na konstrukcje

stalowe (np. Normy wyrobów ze stali konstrukcyjnej
spawalnej EN 10025-1:2004, EN 10025-

:2004, .....

1.3. ZAŁO

ENIA

Zało

enia ogólne wymienione w PN-EN 1990 oraz

wytwarzanie i monta

w EN 1090

1.4. ROZRÓ

NIENIE ZASAD I REGUŁ STOSOWANIA

Wymienione w PN-EN 1990 – rozd. 1.4.

1.5. TERMINY I DEFINICJE

Terminy wymienione w PN-EN 1990 – rozd. 1.5.

Ponadto w PN-EN 1993-1-1 podano dodatkowe

podstawowe terminy i definicje zwi

zane z projekto-

waniem budynków o konstrukcji stalowej.

Analiza globalna – wyznaczenie spójnego zbioru

sił wewn

trznych i momentów zginaj

cych (N, V, M) w

konstrukcji, które s

w równowadze z okre

lonym

zbiorem oddziaływa

zewn

trznych.

Długo

ść

teoretyczna – długo

ść

dzy s

siednimi

punktami bocznego podparcia, lub punktem podparcia i
jego ko

cem (np. wspornik) w rozpatrywanej płasz-

czy

nie wyboczenia.

Długo

ść

wyboczeniowa – długo

ść

teoretyczna

elementu podpartego przegubowo (analogicznego pod
ka

dym wzgl

dem), który ma taka sam

, jak rozpatry-

wany element, no

ść

krytyczn

przy wyboczeniu.

Efekt szerokiego pasa – nierównomierny rozkład

napr

ęŜ

normalnych uwzgl

dnia si

stosuj

c tzw.

szeroko

ść

współpracuj

Ustrój pr

towy (szkieletowy) - konstrukcja lub jej

ęść

, zło

ona z bezpo

rednio poł

czonych elementów

towych, zaprojektowana do przenoszenia obci

ąŜ

Termin ten odnosi si

zarówno do ustrojów

ramowych, jak i kratowych. Obejmuje zarówno ustroje
płaskie jaki trójwymiarowe.

Typ szkieletu, w aspekcie analizy globalnej obej-

muje nast

puj

ce kategorie układów:

•

układy ci

głe – o w

złach sztywnych,

•

układy niepełnoci

głe – o w

złach podatnych

(w analizie nale

y uwzgl

dni

zarówno wła

ciwo

elementów oraz w

złów),

•

układy proste – o w

złach przegubowych.

Oznaczenia (najistotniejsze ró

nice)

W Eurokodzie 3 wyst

puje wiele nowych oznacze

Najwa

niejsze

systemowe

ró

nice,

jakie

warto

odnotowa

w kontek

cie PN s

nast

puj

SYMBOLE

•

ówne osie przekroju

poprzecznego

y-y – o

najwi

kszej

bezw

adno

ci,

z-z – o

najmniejszej

bezw

adno

ci,

•

x-x – o

podłu

elementu

•

Warto

ci obliczeniowe - schemat zapisu

- efekt oddzia

ywa

(np. X = N, V, M,...),

- obliczeniowy efekt oddzia

ywa

(np. N

, V

, M

Ed.

, ..),

- no

ść

obliczeniowa - stowarzyszona z X

(np. N

t,Rd

, N

c,Rd

, N

b,Rd

c,Rd

, T

, M

c,Rd

, ..)

Według PN-90/B-03200

- obliczeniowy efekt oddzia

ywa

(N, V, M, ..),

- no

ść

obliczeniowa - stowarzyszona z X

, V

, M

)

•

Wspó

czynniki niestateczno

ci (redukcyjne)

χχχχ

- ze wzgl

du na wyboczenie,

χχχχ

- ze wzgl

du na zwichrzenie

Według PN-90/B-03200

ϕϕϕϕ

Materia

- stal konstrukcyjna

Stal

stosowana na konstrukcje powinna by

gliwa,

spawalna i odporna kruche p

kanie.

Jako warto

ci charakterystyczne granicy plastyczno

ci (f

)

przyjmuje si

specyfikowane w normach wyrobów warto

nominalne (f

= R

, f

= R

, R

wg normy wyrobu}

•

Zalecane warunki ci

gliwo

ci:

≥≥≥≥

1,10, A

≥≥≥≥

15%,

εεεε

≥≥≥≥

εεεε

(

εεεε

= f

/ E)

Powy

sze warunki spełniaj

w szczególno

ci stale

S 235, S 275, S 355, S 420 oraz S 460

W normie EN 1993-1-1 powołano si

na normy:

EN 10025: Wyroby walcowane na gor

EN 10210: Kszta

towniki rurowe wyko

czone na gor

EN 10219: Kszta

towniki rurowe profilowane na zimno

•

Zalecenia dot. odporno

ść

na kruche p

kanie: EN 1993-1-10

Materia

- stal konstrukcyjna – c.d.

Według PN-90/B-03200 jako charakterystyk

wytrzymało

ciow

materiału przyjmuje si

parametr w postaci wytrzymało

obliczeniowej stali

= f

γγγγ

Współczynnik materiałowy

γγγγ

nie wyst

puje w PN-90/B-03200

w sposób „jawny”, gdy

ustalaj

c no

ść

korzysta si

z warto

wytrzymało

ci obliczeniowej stali f

W Eurokodzie w celu okre

lenia no

ść

korzysta si

z war-

ci granicy plastyczno

ci stali f

, któr

w zale

ci anali-

zowanego stanu wyt

ęŜ

enia dzieli si

przez odpowiedni, „jawnie”

wyst

puj

cy, współczynnik materiałowy:

γγγγ

(

γγγγ

Moduł spr

ęŜ

ysto

E = 210 000 N/mm

- wg Eurokodu 3

E = 205 000 N/mm

- wg PN-90/B-03200

Ró

nicowanie f

w zale

ci od grubo

ci. Przedziały:

≤

40 mm i 40 < t

≤

80 mm - według EC 1993-1-1

≤

16 mm, 16< t

≤

40 mm i 40< t

≤

100 mm - wg PN-90/B-03200

Nominalne warto

ci granicy plastyczno

ci f

wytrzymało

ci na rozciaganie f

stali walcowanej na gor

STALE

DROBNOZIARNISTE

N – normalizowane

lub walcowane
normalizuj

M – walcowanych

termomechanicznie

L – niska temperatura

GLIWO

ŚĆ

DZYWARSTWOWA

- zdolno

ść

do odkształce

plastycznych na wskro

grubo

materiału (np. w spawanych poł

czeniach belek ze słupami)

Wytyczne doboru parametrów ci

gliwo

ci podano EN 1993-1-10.

Warto

ść

ustala si

według 1993-1-10/3.2(2) zgodnie do

klas jako

ci według EN 10163 – w przypadku budynków

przyporz

dkowanie podano w tablicy 3.2.

Pierwszy symbol główny – okre

la zastosowanie (np. S - stal konstrukcyjna, H - stal

na kształtowniki zamkni

te, B - stal na pr

ty zbrojeniowe do betonu, G - staliwo).

Drugi symbol główny – to trzycyfrowa liczba okre

laj

ca min. granic

plastyczno

ci.

Symbole dodatkowe – np. pierwszy symbol dodatkowy to odmiana plastyczno

ci wy-

ona w pracy łamania KV w

Ŝą

danej temper. Np. KV = 27 J w temperaturze + 20

S – stal konstrukcyjna

Warianty stali:
- niestopowe

(podstawowa S 235)

- stopowe drobnoziarniste

(jako

ciowe S 275, S 355)

(specjalne S 460)

S 355 J2 + M

Stale stopowe drobnoziarniste

– normalizowana lub walcowana

normalizuj

– walcowana termomechanicznie

– hartowana i odpuszczana

– utwardzana wydzieleniowo

J2 – symbol okre

laj

cy prac

łamania

Warianty
stale stopowe (JR – ud. 27 J przy + 20

(J0 – ud. 27 J przy + 0

(J2 – ud. 27 J przy – 20

stale stopowe drobnoziarniste

(N – ud. 40 J przy – 20

(NL – ud. 27 J przy -50

355 – granica plastyczno

ci [N/mm

]

dla grubo

ci < 16 mm

TRWAŁO

ŚĆ

KONSTRUKCJI

W projektowaniu konstrukcji nale

y bra

pod uwag

nast

puj

ce procesy deterioracji (pogaszenia si

ich

wła

ciwo

ci fizycznych):

•

korozj

- wskutek oddzia

ywa

(wp

ywów)

rodowiska

•

ycie cz

ęś

ci- wskutek oddzia

ywa

mechanicznych

•

czenie materia

u (rozwój mikrop

kni

ęć

) – wskutek

oddzia

ywa

wysokocyklonowych (N

ść

czeniow

konstrukcji sprawdza si

według EN-1993-1-9.

Trwa

ść

konstrukcji zapewnia si

przez odpowiednie

jej: zaprojektowanie i wykonanie (zabezpieczenie),
oraz w

ciwe utrzymanie w projektowym okresie

ytkowania.

MODELE ANALIZY KONSTRUKCJI

W analizie wyt

ęŜ

enia konstrukcji wyró

nia si

ele-

menty krytyczne. S

to takie cz

ęś

ci sk

adowe ustroju,

w których w skutek przyrostu obci

ąŜ

enia dochodzi do

wyczerpania ich no

ci, prowadz

cego do zmiany

konstrukcji w ustrój geometrycznie zmienny.

Mog

nimi by

przekroje elementów, pr

ty (rygle,

podci

gi, s

upy) oraz w

y (po

łą

czenia, styki).

Elementy krytyczne s

przedmiotem wymiarowania i

normowego sprawdzania ich bezpiecze

stwa.

Charakteryzowane s

one parametrami ich no

ci, czyli zdolno

do przenoszenia okre

lonych si

wewn

trznych.

Bezpiecze

stwo konstrukcji (w odniesieniu do spe

nie-

nia warunku wytrzyma

ciowego) w uj

ciu normy sprowa-

dza si

do kontroli stopnia wykorzystania no

ci ele-

mentów krytycznych w stosunku do prognozowanych si

wewn

trznych, które mog

w nich wyst

Sprawdzeniu wytrzyma

ciowemu podlegaj

elementy

krytyczne, w których mo

na spodziewa

lokalnych

ekstremalnych si

wewn

trznych.

Analiza no

ci granicznej konstrukcji jest uwarun-

kowana znajomo

jej

cie

ki równowagi statycznej i

ekstremalnych si

przekrojowych oraz no

ci granicznej

elementów krytycznych ustroju.

Przyst

puj

c do oceny bezpiecze

stwa konstrukcji

nale

y dokona

wyboru jej modelu obliczeniowego i

metody analizy.

Powinny one, w sposób mo

liwie precyzyjny,

odwzorowywa

rzeczywiste zachowanie si

konstrukcji.

Dotyczy to zarówno przyj

cia schematu statycznego i

obci

ąŜ

ustroju, jak i modelu zachowania si

konstrukcji,

tów, podpór i w

ów pod obci

ąŜ

eniem.

Nale

y dokona

identyfikacji modeli

cie

równowagi statycznej przekrojów, pr

tów i konstrukcji

Znajomo

ść

tych modeli odgrywa podstawow

rol

przy

wyborze w

ciwego modelu i metody oblicze

statycz-

nych konstrukcji.

Wspó

czesne techniki wspomaganego komputerowo

projektowania konstrukcji, umo

liwiaj

dok

adniejsz

dawniej analiz

wyt

ęŜ

enia i odkszta

cenia konstrukcji

ró

nych typów i ocen

ich no

ci.

ANALIZA KONSTRUKCJI

W analizie konstrukcji nale

y przyjmowa

odpowie-

dnie zało

enia i modele obliczeniowe, odzwierciedla-

ce zachowanie si

konstrukcji w rozpatrywanym

stanie granicznym.

Stosowane rodzaje analizy globalnej

♦

w aspekcie geometrii i równa

statyki

•

analiza I rz

du (geometria pocz

tkowa)

•

analiza II rz

du (geometria zdeformowana)

♦

w aspekcie w

ciwo

ci materia

•

analiza liniowo-spr

ęŜ

ysta

•

analiza nieliniowa (spr

ęŜ

ysto-plastyczna)

RODZAJE ANALIZY USTROJÓW PR

TOWYCH

analiza liniowo-spr

ęŜ

ysta I rz

du bez redystrybucji

(zało

enia: liniowy zwi

zek napr

ęŜ

enie-odkształcenie i pocz

tkowa geometria konstrukcji)

•

analiza liniowo-spr

ęŜ

ysta I rz

du z uwzgl

dnieniem

redystrybucji

(bez analizy zdolno

ci do obrotu)

•

analiza liniowo-spr

ęŜ

ysta II rz

(zało

enia: liniowy zwi

zek napr

ęŜ

enie-odkształcenie i odkształcona geometria konstrukcji)

•

analiza nieliniowa II rz

(zało

enia: nieliniowy zwi

zek napr

ęŜ

enie-

odkształcenie i odkształcona geometria ustroju)

- mo

e by

albo:

♦

analiza spr

ęŜ

ysto-idealnie plastyczna albo

♦

analiza spr

ęŜ

ysto-plastyczna

•

analiza spr

ęŜ

ysto-idealnie plastyczna I rz

(zało

enia: cz

ęść

liniowa spr

ęŜ

ysta przechodz

ca w plastyczn

bez wzmocnienia)

•

analiza spr

ęŜ

ysto-idealnie plastyczna II rz

•

analiza spr

ęŜ

ysto-idealnie plastyczna I lub II rz

•

analiza sztywno-plastyczna II rz

(analiza ustroju nieodkształconego)

MODELOWANIE W

ZŁÓW

Dla potrzeb analizy, ze wzgl

du na modele

poł

cze

i ich klasy w aspekcie zginania rozró

nia si

(EN 1993-1-8/5.1.1) modele w

złów:

•

układy ci

głe – o w

złach sztywnych,

•

układy niepełnoci

głe – o w

złach podatnych

(w analizie nale

y uwzgl

dni

zarówno wła

ciwo

elementów oraz w

złów),

•

układy proste - o w

złach nominalnie przegubowych

Wpływ zachowania si

złów na rozkład sił

wewn

trznych i deformacji konstrukcji zazwyczaj

e by

pomini

ty, lecz je

li wpływ ten jest istotny

(jak w ustrojach z w

złami podatnymi), to powinien by

uwzgl

dniony.

W analizie układów niepełno-

głych w

zły podatne modeluje

jako poł

czenia o sko

czonej

sztywno

ci (podatno

ci).

Obliczanie i projektowanie takich

złów podano w EN-1993-1-8

ANALIZA GLOBALNA

Do wyznaczania sił wewn

trznych i momentów w ustroju

nym stosuje si

najcz

ęś

ciej

•

analiz

I rz

du, przy zało

eniu pierwotnej geometrii,

•

analiza II rz

du, z uwzgl

dnieniem wpływu deformacji

na statyk

układu.

Efekty

towarzysz

deformacjom

ustroju (efekty

II rz

du) powinny by

uwzgl

dniane, je

li powoduj

znacz

cy przyrost efektów oddziaływa

, lub wpływaj

istotnie na

zachowanie si

konstrukcji.

♦

Według zał

cznika krajowego w PN-EN 1993-1-1 analiz

I rz

du bez uwzgl

dnienia imperfekcji mo

na stosowa

przypadku układów nieprzechyłowych (sztywno st

ęŜ

onych),

a tak

e ram jednokondygnacyjnych układów przechyłowych.

ANALIZA STATECZNO

W ocenie stateczno

ci konstrukcji nale

y uwzgl

dni

wpływy imperfekcji, niekiedy dodatkowe efekty II rz

(efekty P-delta). W zale

ci od opcji obliczeniowej

wpływ imperfekcji uwzgl

dnia si

w dwojaki sposób

•

za pomoc

odpowiednich współczyn. niestateczno

ci,

•

na etapie analizy układu, poprzez wprowadzenie zast

pczych obliczeniowych imperfekcji geometrycznych.

Zast

pcze obliczeniowe imperfekcje geometryczne

w analizie ustrojów pr

towych

Rozróznia si

imperfekcje globalne - wst

pny przechy

adu (

imperfekcje lokalne - wst

pne wygi

cia elementów (e

/L)

ANALIZA UKŁADU A KRYTERIA NO

CI*

W tym kontek

cie mo

liwe s

3 modele obliczeniowe

i sposoby podej

cia

ad bez imperfekcji

- statyka I rz

→

kryteria A i B

2. Układ z imperfekcjami globalnymi

- statyka I rz

du + efekty P-delta

→

kryteria A i B (L

≤

3. Uk

ad z imperfekcjami globalnymi i lokalnymi

- statyka II rz

→

kryteria A

___________________________________________________________________________

A - no

ść

przekrojów, B - stateczno

ść

elementów

W przypadku opcji 3. Nie ma potrzeby sprawdzania

stateczno

ci elementów konstrukcji.

O zastosowaniu poszczególnych opcji decyduje

parametr, w postaci mno

nika obci

ąŜ

enia krytycznego

αααα

= F

/ F

– obci

ąŜ

enie krytyczne przy globalnej niestateczno

ci spr

ęŜ

ystej,

– sumaryczne obci

ąŜ

enie pionowe.

Opcj

1. stosuje si

do układów nieprzechyłowych

(gdy

≥

10).

W przypadku układów przechyłowych (

< 10) tj.

wra

liwych na przechyłowe efekty II rz

du, zasadniczo

stosuje si

opcj

Opcj

2. - podej

cie uproszczone, stosuje si

układów regularnych i niezbyt smukłych (10 >

≥

3).

Mno

nik obci

ąŜ

enia krytycznego

(niestateczno

ść

spr

ęŜ

ysta)

Ogólnie:

= F

/ F

;

≅

/ V

) h /

)

≥

> α

≥

> α

Analiza

Uproszczona

Dokładna

I rz

analiza II rz

ady

ady przechy

owe

nieprzechy

owe

(wra

liwe na przechy

owe efekty II rz

du)

Formu

a przybli

ona dla uk

adów regularnych

UPROSZCZONA ANALIZA II RZ

DU (zało

enia)

•

Momenty II rz

(H, F)

≅≅≅≅

) + M (F)

H - obci

ąŜ

enia poziome

F - obci

ąŜ

enia pionowe

•

Amplifikowane oddziaływania poziome

= H/(1 -

αααα

); H = H

+ H

- siły od imperfekcji

- siły od wiatru (lub inne)

•

Wska

nik wra

liwo

ci na przechył

αααα

= 1/

αααα

≅≅≅≅

V - reakcja pionowa

- podatno

ść

przechyłowa

_____________________________

Dla poszczególnych kondygnacji

Parametry zwi

zane z przechyłem

Dane dla i-tej kondygnacji

Definicje

•

Przechył kondygnacji

/(H

) / h

•

Podatno

ść

przechyłowa

/ H

Edi

•

Wska

nik wra

liwo

= V

Edi

(

∑

- sumowanie obejmuje siły dla j

≥

IMPERFEKCJE

Analiza konstrukcji powinna uwzgl

dnia

wpływy

imperfekcji obejmuj

cych napr

ęŜ

enia własne i odchyłki

geometryczne takie jak

•

brak: prosto

ci, płasko

ci, prostopadło

ci, przylegania

•

mimo

rody monta

owe wyst

puj

ce w w

złach ustroju

(z wyj

tkiem uwzgl

dnionych w kryterium no

ci elem. )

Imperfekcje w analizie globalnej ram

Przyjmowany w obliczeniach kształt globalnych i lokal-

nych imperfekcji okre

la si

na podstawie analizy wszyst-

kich mo

liwych postaci wyboczenia spr

ęŜ

ystego ustroju

(w oraz z płaszczyzny a tak

e symetryczne i niesymetry-

czne). W ramach przechyłowych uwzgl

dnia si

w postaci:

•

wst

pnych imperfekcji przechyłowych oraz

•

imperfekcji łukowych poszczególnych elementów

WST

PNE IMPERFEKCJE PRZECHYŁOWE

gdzie:

φφφφ

– warto

ść

podstawowa

φφφφ

= 1 / 200,

αααα

– współczynnik redukcyjny ze wzgl

du na wysoko

ść

αααα

= 2 h

-0.5

lecz 2/3

≤≤≤≤ αααα

≤≤≤≤

1.0

αααα

– współczynnik redukcyjny ze wzgl

du na liczb

słupów

αααα

= [0.5(1+1 / m)]

0.5

h – wysoko

ść

kondygnacji w metrach,

m – liczba słupów w rz

dzie, które przenosz

<0.5

obci

ąŜ

enia słupa w analizowanej płaszczy

nie.

φφφφ

αααα

LOKALNE WST

PNE IMPERFEKCJE ŁUKOWE

Lokalne wst

pne łukowe elementów nara

onych na

wyboczenie gi

te - warto

ść

wzgl

dna

gdzie L – długo

ść

elementu

Warto

ci obliczeniowe

wst

pnych imperfekcji

łukowych e

na pomin

ąć

imperfekcje przechyłowe gdy przenosz

W celu wyznaczenia oddziaływa

poziomych na tarcze stropowe

zaleca si

przyjmowa

imperfekcje o konfiguracji jak na rysunku,

gdzie imperfekcj

przechyłow

uzyskana ze wzoru

dla h – wysoko

ść

kondygnacji

≥≥≥≥

0.15 V

φφφφ

αααα

)

005

max(

∑

m,PN

S T

Ę ś

E N I A P O Ł A C I O W E P O P R Z E C Z N E

αααα

m,EC

L / 500,

αααα

m,EC

=[0.5(1+1/m)]

0.5

ukowe wygi

cia elementów

na zast

równowa

siła stabilizuj

= 8

ΣΣΣΣ

δδδδ

)/L

δδδδ

–

ugi

cia st

ęŜ

enia od oddzia-

ływa

q i wszystkich obci

ąŜ

zewn

trznych z analizy I rz

(

δδδδ

= 0, gdy obl. wg teorii II rz

du).

Gdy st

ęŜ

enie stabilizuje

ciskany

pas belki o stałej wysoko

ci h, to

sił

na obliczy

ze wzoru

= M

/ h

– maksymalny moment

zginaj

cy w belce.

bł

d w PN-EC 1993-1-1

αααα

m,EC

L / 500,

αααα

m,EC

=[0.5(1+1/m)]

0.5

KLASYFIKACJA PRZEKROJÓW PR

TÓW

Proporcje geometryczne cz

ęś

ci sk

adowych prze-

krojów poprzecznych (pó

ek i

rodników) elementów

zginanych i

ciskanych sprawiaj

, i

w granicznych

stanach wyt

ęŜ

enia ich

cie

ki równowagi statycznej (np.

zale

ść

obci

ąŜ

enie - przemieszczenie) mog

zasadniczo ró

. Podstawowe typy przekrojów to:

grubo

cienne i cienko

cienne.

zale

ci od smuk

cianek,

przekroje

osi

ęś

ciowe lub pe

ne uplastycznienie w

granicznym stanie wyt

ęŜ

enia.

Klasyfikacji przekroi zosta

a usystematyzowana w

normach.

Przekroje cienko

cienne to elementy konstrukcyjne, w których

wyst

puj

ca lokalna utrata stateczno

ci cz

ęś

ci składowych

kształtownika zmniejsza ich no

ść

spr

ęŜ

yst

Podstawowym kryterium zaliczania przekroju (klasyfikacji) do

poszczególnych klas jest smuk

ść ś

cianki elementów sk

ado-

wych (pó

ek,

rodników) kształtownika. Zarówno w EC 3 jak i

PN-90/B-03200 kształtowniki podzielono na 4 klasy, przy czym:

- przekroje klasy 1, 2, 3 s

zaliczane do grubo

ciennych,

- przekroje klasy 4 za

do cienko

ciennych.

Do wyznaczania no

ci ka

dej z klas kształtowników (w zwi

zku z ich ró

ą Ś

RS), stosuje si

inne procedury obliczeniowe.

Podzia

na 4 klasy pozwala na dostosowanie (uzgodnie-

nie) modeli fizycznych ustroju do ich modeli obliczeniowych

Aby pr

ty mo

na by

o oblicza

zgodnie z zasadami przyj

tymi w mechanice konstrukcji narzuca si

ich przekrojom takie

wymogi wymiarowe, aby analiz

ich wyt

ęŜ

enia i mo

na pro-

wadzi

w stanie plastycznym, spr

ęŜ

ystym b

nadkrytycznym.

Ŝą

do tego warunki zapewnienia zdolno

ci przekroju pr

tów

do obrotu. Wprowadzenie klas przekrojów umo

liwia

cis

powi

zanie modeli fizycznych z metodami obliczania ustroju.

KLASYFIKACJA PRZEKROJÓW* -

KRYTERIA NOSNO

Klasa 1: No

ść

plastyczna (pe

ne uplastycznienie)

Klasa 2: No

ść

plastyczna (przegub plastyczny o

ograniczonej zdolno

ci do obrotu)

Klasa 3: No

ść

spr

ęŜ

ysta lub spr

ęŜ

ysto-plastycz-

na (pocz

tek uplastycznienia strefy

ciskanej)

Klasa 4: No

ść

„efektywna” lub wyboczeniowa

(niestateczno

ść

miejscowa)

___________________________

Graniczne smuk

cianek dla poszczególnych klas s

uzale

nione od rodzaju

cianki (sposobu podparcia), rozk

adu

napr

ęŜ

i gatunki stali