Konstrukcje stalowe
Zagadnienia
Utrata stateczności miejscowej
Efektywne pole przekroju ścianki
Smukłość względna ścianki
Współczynnik redukcyjny uwzględniający
niestateczność ścianki
Przykład obliczeniowy
Nośność obliczeniowa przekrojów smukłych
Konstrukcje stalowe
Utrata stateczności miejscowej
Utrata stateczności miejscowej smukłych ścianek przekroju
elementów ściskanych lub zginanych, w obszarach
naprężeń ściskających lub ścinających, polega na ich
lokalnym wybrzuszeniu, pofalowaniu lub zwichrowaniu.
– współczynnik
redukcyjny
uwzględniający
niestateczność
ścianki
A – pole przekroju
ścianki.
Efektywne pole ścianki przekroju
klasy IV
A
A
ef
Konstrukcje stalowe
Smukłość względna ścianki
– smukłość geometryczna ścianki
(tab. 5.2
w EN-1993-1-1:2005+AC:2006),
Współczynnik redukcyjny
jest funkcją tzw. smukłości
względnej ścianki przekroju, którą oblicza się ze wzoru;
k
p
4
,
28
,
/
235
y
f
k
- parametr niestateczności
miejscowej, uzależniony od stosunku
naprężeń krawędziowych
(tab. 4.1
i 4.2 w PN-EN 1993-1-5.
Konstrukcje stalowe
Współczynnik redukcyjny
Współczynnik
redukcyjny
0
,
1
673
,
0
p
0
,
1
)
3
(
055
,
0
2
p
p
,
673
,
0
p
0
)
3
(
0
,
1
748
,
0
p
0
,
1
188
,
0
2
p
p
748
,
0
p
- ścianki przęsłowe
(np.środnik)
- ścianki wspornikowe (np.
pas)
dl
a
dl
a
dl
a
dl
a
gdzi
e
Konstrukcje stalowe
Przykład obliczeniowy
Określić nośność przekroju
efektywnego dla trzonu
słupa jak na rysunku. Słup
wykonano ze stali S235.
Konstrukcje stalowe
Przykład obliczeniowy
Dane do
obliczeń
• nośność przekroju poprzecznego, niezależnie od klasy
M0
= 1,0,
• nominalna wartość granicy plastyczności
dla stali S235 (tab. 3.1 EN 1993-1-1:2005+AC:2006)
f
y
= 235 MPa.
Konstrukcje stalowe
Przykład obliczeniowy
Klasyfikacja przekroju (tablica 5.2 w EN 1993-1-
1:2005+AC:2006)
Ścianka
krótsza
klasa
4.
0
,
1
235
/
235
/
235
y
f
0
,
42
0
,
1
42
42
48
0
,
10
/
)
0
,
1
2
0
,
500
(
/
t
c
Konstrukcje stalowe
Przykład obliczeniowy
Nośność obliczeniową przekroju słupa należy określić z
uwzględnieniem wpływu niestateczności miejscowej
środnika.
Parametr stateczności miejscowej określamy na podstawie
tablicy 4.1
w PN-EN 1993-1-5:2006. Przy osiowym ściskaniu stosunek
naprężeń krawędziowych w ściance
.
0
,
4
1
/
1
2
k
Konstrukcje stalowe
Przykład obliczeniowy
Względna smukłość płytowa ścianki o
mniejszej smukłości
Współczynnik redukcyjny uwzględniający niestateczność
ścianki
Efektywna szerokość
ścianki
673
,
0
845
,
0
0
,
4
0
,
1
4
,
28
0
,
10
/
0
,
480
4
,
28
/
k
t
b
p
875
,
0
845
,
0
/
)]
0
,
1
3
(
055
,
0
845
,
0
[
/
)]
3
(
055
,
0
[
2
2
p
p
Ścianka o mniejszej
smukłości
mm
0
,
420
0
,
480
875
,
0
b
b
ef
Konstrukcje stalowe
Przykład obliczeniowy
Względna smukłość płytowa ścianki o
mniejszej smukłości
Współczynnik redukcyjny uwzględniający niestateczność
ścianki
Efektywna szerokość
ścianki
Ścianka o większej
smukłości
673
,
0
73
,
1
0
,
4
0
,
1
4
,
28
0
,
10
/
0
,
980
p
504
,
0
73
,
1
/
)]
0
,
1
3
(
055
,
0
73
,
1
[
2
mm
0
,
494
0
,
980
504
,
0
b
b
ef
Konstrukcje stalowe
Przykład obliczeniowy
Przekrój
efektywny
2
cm
8
,
186
0
,
1
0
,
1
4
)
0
,
1
4
,
49
0
,
1
0
,
42
(
2
ef
A
kN
4390
0
,
1
/
5
,
23
8
,
186
/
0
,
M
y
ef
Rd
c
f
A
N
Konstrukcje stalowe
Przykład obliczeniowy
Przekrój brutto
kN
6956
0
,
1
/
5
,
23
0
,
296
/
0
,
M
y
Rd
c
Af
N
2
cm
0
,
296
)
0
,
1
2
0
,
100
(
)
0
,
1
2
0
,
50
(
0
,
100
0
,
50
A
Redukcja nośności przekroju z uwagi na niestateczność
miejscową
%
37
%
100
6956
4390
6956
R
Konstrukcje stalowe
Wykład poświecono następującym zagadnieniom:
Utrata stateczności miejscowej
Efektywne pole przekroju ścianki
Smukłość względna ścianki
Współczynnik redukcyjny uwzględniający
niestateczność ścianki
Przykład obliczeniowy
Koniec