P3040982

tWecmośó mttjtcom ścianek przekroju belki

U. Niestateczność miejscowa przy zginaniu

\---&U1--|_

utraty uMmafei miejscowej płyt •> przy igtnaniu b) pwv tanowi

i Jeśli siły śeiskąjące środnik (od zginania) osiągną wartości krytyczne, to spowodują jego wybrzuszenie, które podobnie jak w ściankach elementów ściskanych, ujawni się w postaci pojedynczych fal poprzecznych i wielokrotnych półfal podłużnych (rys.5.8a). Wartości sił krytycznych ściskających środnik przy zginaniu bisymetrycznej belki nie zależą bezpośrednio od wartości stosunku wymiarów płyty wfc = |ł, a jeśli współczynnik &> 1, to są tylko funkcją smukłości płytowej środnika (X = Vr„). Wpływ stosunku wymiarów °/b na siły krytyczne będzie istnieć tylko przy .krótkich’ płytach, tzn. gdy (i < 0,5, jednak w praktyce taki sposób użebrowania środników stosuje się rzadziej, gdyż jest mniej ekonomiczny i nie zawsze uzasadniony.

Zgodnie z PN-90/B-03200 współczynnik nie-stateczności miejscowej wyznacza się dla przekrojów klasy 4.

Granice smukłości ścianek przekrojów elementów zginanych i odpowiadające im klasy podano w tablicy 2.8 na podstawie danych z tablicy 2.10.

Minimalna wartość graniczna smukłości ścianek klasy 4 środników belek Asymetrycznych, najczęściej stosowanych w budownictwie, jest równa:

lwu³ min

105

i

(5.13)

215

fi

kmiot=78 e; 66 e; e

WartośC ta jest równocześnie granicą maksymalnej smukłości ścianki klasy 3 Granice smukłości środników klasy 1 i 2 są odpowiednio:

Współczynnik niestateczności miejscowej <p_p wyznacza się więc dla środników o smuktościach większych niż obliczonych wg wzoru (5.13). Współczynniki niestateczności miejscowej środnika przy zginaniu wyznacza się, podobnie jak ścianek elementów ściskanych z tablicy 2.11 na podstawie smukłości płytowej /.,, obliczanej wg wzoru (4.26), przyjmując w mm wartość K = 0,4. Oczywiście współczynnik niestateczności miejscowej można przyjmować w stanie krytycznym nośności lub w stanie nośności nadkrytycznej (qi_pc) środnika.

Współczynniki niestateczności miejscowej środników symetrycznych kształtowników rurowych i skrzynkowych (v = 0) z naprężeniami spawalniczymi przyjmować należy wg wzorów:

D w stanic krytycznym

<^>=1    <fla ^S*iP*0,7S

(5.14

<Pp =1,6-0,8 X_p dla XpoS>^5 1,35. <P/i - Wg tabl.2.11 dla Xp>l,36

O w stanie nadkrytycznym

V=°¹ _ dla ^7>$V=°'⁷⁵ <Ppc = 1,6 - 0,8 %p dla Ipo < Xp S1 <Pp,-wg tabl.2.11 dla Aj>l

■Ppe ^{= 1}

Pod pojęciem kształtownika rurowego należy rozumieć kształtownik zamknięty o profilu wielobocznym, zaokrąglonych narożach i stałej grubości ścianek.

Jeżeli naprężenia w przekroju współpracującym o szerokości b, będą mniejsze niż wartości wytrzymałości obliczeniową) fj, to wówczas współczynnik niestateczności miejscowej dla stanu nadkrytycznego można przyjmować:

<hx,e=~ (Pp + ()P/w ~ 9p )

°c

¹ -«Pb

5.4.3. Niestateczność miejscowa przy ścinaniu

. lecz (pp, „5 1 . (6.15)

Środnik belki może również ulec wybrzuszeniu pod wpływem obciążenia przekroju siłami ścinającymi. Utrata stateczności miejscowej ujawnia się w postaci ukośnych fal (rys.5.8b), jeśli siły ścinąjące osiągną wartości krytyczne.

Generowanie sił krytycznych w płycie umownej — ściance, (rys.5.8) zależy od jej smukłości (X = bt) oraz od wymiarów, a więc od wartości stosunku p = śi.

Przekroje środników (ścianek), których smukłości przekraczają wartości podane w tablicy 2.9, zalicza się do klasy 4, a więc .wrażliwych* na miejscową utratę stateczności w stanie sprężystym.

Wartość graniczną smukłości środników belek nąjczęściąj stosowanych w budownictwie (belki z dwoma pasami) można wyznaczyć ze wzoru:

(5.16)

Jeśli smukłość środnika belki przekracza obliczoną wartość ze wzoru (5.16), to przy obliczaniu nośności ścianki środnika należy uwzględnić wpływ niestateczności miejscowej.

Współczynnik niestateczności miejscowej środnika na ścinanie należy obliczać wg wzoru:

— ’ *^ecz Di v ^s 1 X_p S 5 ,

(5.17)

w którym:

X = V/ — smukłość środnika lub jego części między usztywnienia-

_:    fLl    / -I..*.., : .    ......ł / •    . a

mi. Szerokość (A) ścianki (płyty) jest wysokością środnika bez żeber podłużnych lub wysokością płyty wydzielonej usztywniającym żebrem podłużnym, np. na rys.5.9, b = h_w jeśli środnik będzie bez żebra podłużnego lub 6 = Al, jeśli zaprojektowano żebro podłużne.