1310108637

4

1. Wstęp

Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe tworzy się przez wzajemne połączenie części stalowych i betonowych, albo żelbetowych w taki sposób by wspólnie przenosiły jego wytężenia zginające lub/i ściskające. Celem takiego wzajemnego połączenia jest lepsze wykorzystanie cech mechanicznych składowych materiałów:

•    stali przy rozciąganiu i

•    betonu przy ściskaniu,

a także zmniejszenie zużycia stali przez:

•    użycie betonu jako materiału tańszego,

•    zwiększenie sztywności elementu, przy małych gabarytach wymiarów przekroju (tj. wysokości belki zginanej lub szerokości słupa ściskanego.

Dodatkowo w wielu rozwiązaniach konstrukcyjnych część betonowa konstrukcji stanowi zabezpieczenie przeciwpożarowe oraz antykorozyjne elementu stalowego, a także jego usztywnienie tj. skutecznie zabezpiecza przed utratą stateczności: ogólnej (wyboczeniem lub zwichrzeniem dźwigara) i lokalnej ścianek (wyboczeniem miejscowym półek i środników kształtownika stalowego).

Zespolenie oznacza połączenie stalowej i betonowej części konstrukcji w taki sposób, aby mogły być traktowane konstrukcyjnie i obliczeniowo jako jeden ustrój (o dostatecznej wytrzymałości oraz sztywności). Najczęściej jest to zespolenie mechaniczne, które jest realizowane za pomocą rożnego rodzaju łączników zespalających.

Zarówno stal jak i beton mają zalety oraz wady. Analizowane ustroje stalowo-betonowe są optymalnym rozwiązaniem, gdyż w zespolonym układzie konstrukcyjnym łączy się zalety oraz eliminuje wady zarówno stali, jak i betonu,.

Do zalet konstrukcji stalowych zalicza się m.in.: wysoka wytrzymałość materiału (rys. 1), mały ciężar własny, łatwość wykonania oraz montażu; do wad zaś: wrażliwość na utratę stateczności (ogólnej i lokalnej), mała odporność na korozję i oddziaływanie wysokiej temperatury (ognia) oraz wysokie koszty wykonania.

Zaletami konstrukcji z betonu są niższe koszty materiału, swoboda kształtowania ustroju nośnego, duża sztywność i wytrzymałość na ściskanie (rys. 1), odporność na korozję i oddziaływanie wysokiej temperatury (ognia). Jednak wykonanie konstrukcji z betonu trwa dłużej niż konstrukcji stalowych.