OBCIĄŻENIE IMPERFEKCYJNE ELEMENTÓW WYTĘŻONYCH ZNAKOZMIENNĄ WZDŁUŻNIE SIŁĄ OSIOWĄ

W modelu oceny obciążeń imperfekcyjnych q_d stężeń i płatwi w PN-EN 1993-1-1 przyjęto jako bezpieczne założenie, że stężany element jest ściskany siłą stałą na jego długości. Założenie to nie jest poprawne, gdyż rozkład siły osiowej zmienia się na długości stężanego elementu - jest on paraboliczny i znakozmienny (występuje ściskanie i rozciąganie). Powoduje to generowanie przez stężany pręt oddziaływań imperfekcyjnych odmiennych od obciążenia q_d wg PN-EN 1993-1-1. Przedmiotem pracy są badania obciążeń imperfekcyjnych stężanego pasa górnego dźwigarów dachowych połączonych sztywno ze słupami. Siła osiowa w stężanym pasie zmienia się parabolicznie na jego długości, z rozciągającej w strefie podporowej, w ściskającą w strefie środkowej. Jest to znakozmienne wzdłużnie obciążenie paraboliczne. Wartości sił osiowych rozciągających w strefie przypodporowej N_hog i ściskających w strefie środkowej N_sag zależą m.in. od charakterystyk sztywnościowych rygla dachowego, słupów i ich połączeń ze sobą. W pracy wykonano analizy parametryczne obciążeń imperfekcyjnych oraz wytężenia płatwi i stężeń w funkcji sił osiowych N_hog i N_sag w stężanym elemencie. Celem prezentowanych analiz jest określenie rzeczywistego obciążenia imperfekcyjnego i jego wpływu na wytężenia płatwi i stężeń w różnych, realnych sytuacjach projektowych.

Pełny tekst (pdf)

[1]  PN-EN 1993-1-1:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-3: Reguły ogólne i reguły dla budynków, PKN, Warszawa, 2006.

[2] Gardner M., Nethercot D., in: H. Gulvanessian (Eds.) Designers Guide to EN 1993-1-1: Eurocode 3 Design of Steel Structures. Part 1-1: General Rules and Rules for Building, Thomas Telford Limited, London, 2005.

[3] Taylor J.C, et all, Interim Guidance on the Use of Eurocode 3: Eurocode 3 Part 1-1: for European Design of Steel Building Structures, The Steel Construction Institute, Ascot, 1995.

[4] Trahair N.S., Bradford M.A., Nethercot D.A., Gardner L.: The Behavior and Design of Steel Structures to EC3, Taylor and Francis, London-New York, 2008.

[5] Biegus A., D. Czepiżak D.: Global geometrical imperfections for refined analysis of lateral roof bracing systems, Recent Progress in Steel and Composite Structures – Giżejowski et. al. (Eds). (XIII International Conference on Metal Structures ICMS2016, Zielona Góra, Poland 15-17 June 2016), CRC Press Taylor & Francis Group, London 2016, pp. 187-196.

[6] Czepiżak D., Biegus A.: Refined calculation of lateral bracing systems due to global geometrical imperfections, Journal of Constructional Steel Research 119 (2016) pp. 30-38.

[7] Biegus A., D. Czepiżak D.: Uściślony model imperfekcyjnych obciążeń płatwi i stężeń, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXIII, z. 63, nr 1/I/2016, styczeń-marzec 2016, s. 307-314, DOI: 10.7862/rb.2016.36.

[8] Pałkowski Sz., Piątkowski M.: O obliczaniu poprzecznych stężeń dachowych, Inżynieria i Budownictwo nr 4/2014, s. 210-213.