LEKKIE

LEKKIE

KONSTRUKCJE

KONSTRUKCJE

METALOWE

METALOWE

Wykłady: dr hab. inż. Elżbieta Urbańska-Galewska, prof. PG

Ćwiczenia: mgr inż. Tomasz Falborski

studia magisterskie

semestr II

WIADOMOŚCI

WIADOMOŚCI

WSTĘPNE,

WSTĘPNE,

PROPORCJE

PROPORCJE

GEOMETRCZNE

GEOMETRCZNE

ORAZ IDEALIZACJA

ORAZ IDEALIZACJA

Wykłady: dr hab. inż. Elżbieta Urbańska-Galewska, prof. PG

Ćwiczenia: mgr inż. Tomasz Falborski

ORAZ IDEALIZACJA

ORAZ IDEALIZACJA

PRZEKROJU

PRZEKROJU

POPRZECZNEGO

POPRZECZNEGO

Wyroby kształtowane na zimno

powstają w wyniku

zagięcia

płaskiej

blachy

(taśmy,

arkusza)

w

temperaturze pokojowej.

Współcześnie można wyróżnić

trzy grupy zastosowania

wyrobów giętych:

– elementy wykończenia i wyposażenia (ościeżnice
drzwiowe, skrzydła drzwiowe, elementy szkieletu ścian
działowych, regały do składowania, bramy itd.),

– elementy drugorzędne nośne wszelkich konstrukcji

– elementy drugorzędne nośne wszelkich konstrukcji
stalowych (blachy fałdowe, kasety, panele oraz
wspierające je płatwie i rygle),

– główne elementy nośne w systemach o małych i
średnich rozpiętościach (hale systemowe wykonane
całkowicie z kształtowników giętych).

Wyroby gięte tworzą

dwie odrębne grupy

:

– blachy profilowane
(blachy fałdowe, kasety,
panele elewacyjne),

– kształtowniki (pręty).

Pręt cienkościenny

– pręt,

którego jeden z wymiarów
określających przekrój
poprzeczny (grubość) jest
nieporównywalnie mniejszy
w stosunku do drugiego.

Pręty cienkościenne to
elementy konstrukcyjne, w
których występująca

lokalna

utrata stateczności części
składowych przekroju
kształtownika

zmniejsza ich

nośność sprężystą.

Ocenę bezpieczeństwa elementów z blach cienkich
należy zapewnić, uwzględniając ogólne zalecenia
normy

PN-EN 1993-1-1

.

Podstawowe wytyczne oceny nośności i
użytkowalności zostały zawarte w normach

PN-EN

1993-1-3

oraz

PN-EN 1993-1-5

.

1993-1-3

oraz

PN-EN 1993-1-5

.

Metody obliczeń odnoszą się do wyrobów
produkowanych ze stali, wymienionych w PN-EN
1993-1-3, a mających wymiary ścianek w granicach
zestawionych w

Tablicy 5.1

tej normy. Modele

obliczeniowe należy rozpatrywać, biorąc pod uwagę
wskazania zawarte w

Tablicy 5.2

.

Zasady obliczeń podane
w PN-EN 1993-1-3 są
ważne w odniesieniu
do przekrojów, których

smukłości ścianek spełniają
zakresy podane w Tablicy 5.1

.

Aby zapewnić odpowiednią
sztywność i uniknąć
przedwczesnej niestateczności

przedwczesnej niestateczności
usztywnień brzegowych,
ich wymiary powinny spełniać
poniższe warunki:

0,2 ≤ c/b ≤ 0,6
0,1 ≤ d/b ≤ 0,3
Gdy c/b < 0,2 lub d/b < 0,1,
to zagięcia brzegowe pomija
się w obliczeniach.

PROPORCJE GEOMETRYCZNE – UWAGI

Kształtowniki gięte i blachy profilowane ze względu na
ich wytwarzanie mają

zaokrąglone naroża

. W PN EN

1993-1-3 zezwala się na

uproszczenie

z tym związane

podczas ustalania cech geometrycznych ich przekrojów
poprzecznych (punkt 5.1). Wyodrębnia się płaskie
(płytowe) ścianki, których szerokość b

p

jest mierzona

jako odstęp środkowych punktów P.

Przykłady

umownie

wyodrębnionych płaskich
ścianek

kształtowników giętych i

blach profilowanych oraz ich
szerokości b

p

, na podstawie

których wyznacza się cechy
geometryczne przekrojów,
przedstawiono na Rys. 5.1 PN

przedstawiono na Rys. 5.1 PN
EN 1993-1-3.

Gdy promień wewnętrznego zagięcia spełnia warunki

r ≤ 5t oraz r ≤ 0,10b

p

, wówczas wpływ zaokrąglenia

naroża może być pominięty, przyjmując

g

r

= 0

.

Gdy warunki

r ≤ 5t oraz r ≤ 0,10b

p

nie są spełnione,

wówczas w PN EN 1993-1-3 zezwala się na inne
uproszczenie wyznaczania cech geometrycznych
(punkt 5.1.(4)).

Wzory do obliczania cech
geometrycznych

prętów

cienkościennych o narożach
ostrych są podane w PN EN
1993-1-3/Załącznik C lub w
literaturze (np. Bródka J.,
Broniewicz M., Giżejowski M.,

Broniewicz M., Giżejowski M.,
Kształtowniki Gięte – poradnik
projektanta, Polskie
Wydawnictwo Techniczne,
Rzeszów).

ZADANIE 1
Sprawdzić, czy zasady obliczeń podane w PN EN 1993-
1-3 mogą być stosowane w odniesieniu do
przedstawionego przekroju cienkościennego.

ZADANIE 2
Wyznaczyć wszystkie charakterystyki geometryczne
oraz sprawdzić, czy zasady obliczeń podane w PN EN
1993-1-3 mogą być stosowane w odniesieniu do
przedstawionego przekroju cienkościennego.

ZADANIE 3
Wyznaczyć podstawowe
charakterystyki
geometryczne (A, I

y

, I

z

, W

y

,

W

z

, i

y

, i

z

) oraz sprawdzić,

czy zasady obliczeń
podane w PN EN 1993-1-3
mogą być stosowane w

mogą być stosowane w
odniesieniu do
przedstawionego
przekroju
cienkościennego.