Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 1

Konstrukcje metalowe – dr inż. J. Tasarek

8 lutego 2007

1. Warunki nośności belki blachownicowej dwuteowej klasy 4.

Schemat statyczny:

2. Warunki nośności słupa jednogałęziowego o przekroju dwuteowym ściskanym i

zginanym. Narysować M,V,N.

3. Zasada obliczania i konstruowania przewiązek w słupie osiowo ściskanym.

Schemat sił przypadających na przewiązkę.

4. Narysuj i omów zasadę konstruowania stopy słupa mimośrodowo ściskanego.

Zasada obliczania sił w kotwach.

5. Narysować połączenie podciągu z żebrami: przegubowe i sztywne
6. Dwa przykłady dolnych węzłów kratownicy (podparcie, pośredni)
7. Korozja – zapobieganie *

30 stycznia 2007

1. Nośność belki w stanie krytycznym i nadkrytycznym
2. Nośność dwugałęziowego słupa kratowego oraz pojedynczej gałęzi. Wyboczenie w

dwóch płaszczyznach.

3. Dwa przykłady styków kratownicy (górny, dolny)
4. Narysuj i omów zasadę konstruowania głowic
5. Wymień i omów zasady projektowania stężeń dachowych kratowych

29 stycznia 2007

1. Klasy przekroju – opisać, do jakiego obciążenia stosujemy
2. Obliczanie płatwi dachowych
3. Nośność słupa pełnościennego osiowo ściskanego
4. Narysować połączenie podciągu z żebrami: przegubowe i sztywne
5. Oparcie na murze: rysunek + wzory
6. Nośność dwugałęziowego słupa.Wyboczenie w dwóch płaszczyznach.
7. Nośność słupa mimośrodowo ściskanego (stateczność ogólna) *
8. KRATOWNICE!!!! KONSTRUOWANIE*

9. Warunek na nośnośd rozciągania osiowego*

Poprawka 2006

1. Węzły w kratownicach narysować: przykład nad podporą i jeden pośredni (

najważniejsza rzecz żeby zaliczyć w ogóle to pytanie to współosiowość prętów)
tzn. to ze osie prętów przecinają się w 1 miejscu, zatem rysujemy osie w każdym
pręcie!!!! i przecinają nam się w 1 punkcie

2. Zginanie ze ścinaniem klasy 4 przekroju- warunki nośności
3. Pręt osiowo rozciągany- warunki nośności
4. Warunki nośności płatwi dachowych
5. Warunki nośności przekroju w stanie NADKRYTYCZNYM

Podpowiedź od Tasarka co będzie na egzaminie:
4pytania+1rysunek
rys np.
- oparcie belki na ścianie
- szczegół węzła kratowego kratownicy
pyt np.
- nośności belek
- określanie klasy
- zwichrzenie belek
- warunek nośności
- nośność przekroju ściskanego i zginanego

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 2

[objaśniać wzory -> same literki nie starczą]




Zagadnienia od Tasarka

1. Wymiarowanie prętów rozciąganych osiowo.
2. Określenie długości wyboczeniowej prętów ściskanych.
3. Klasyfikacja przekrojów ściskanych i zginanych.
4. Nośność przekrojów ściskanych osiowo jedno i dwugałęziowych.[str8, pkt3.2.2 PN

str13]

5. Zjawisko wyboczenia giętnego, skrętnego i giętno-skrętnego.
6. Nośność prętów jedno i dwugałęziowych ściskanych osiowo.
7. Konstrukcja słupów ściskanych osiowo; głowica, trzon, stopa.
8. Nośność przekroju kl. 1,2,3,4 na zginanie

a. Nośność w stanie plastycznym i sprężysto- plastycznym
b. Nośność w stanie sprężystym
c. Nośność w stanie krytycznym i nadkrytycznym

9. Nośność przekroju belki zginanej i ściskanej, zginanej i rozciąganej.
10. Sprawdzenie nośności środnika 4kl. w złożonym stanie naprężeń.
11. Zwichrzenie belek i sprawdzenie nośności belki z uwzględnieniem zwichrzenia.
12. Stan graniczny użytkowania w belkach.
13. Projektowanie blachownic (dobór przekroju, żebra usztywniające).
14. Konstrukcja podparć belek, połączenia belek z podciągiem, styki montażowe

belek.

15. Konstrukcja stropów na belkach stalowych.
16. Konstrukcja i obliczanie kratownic.
17. Szczegóły węzłów i styków montażowych kratownic.
18. Obliczanie płatwi dachowych.[str34, pkt 5.8.3]
19. Stężenia w dachach płatwiowych i bezpłatwiowych. [str40, pkt5.9]

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 3

1. Warunki nośności belki blachownicowej dwuteowej klasy 4.

Schemat statyczny:

Przekroj ten jest scinany i zginany

1. Nośnośd przekroju zginanego:

Dla klasy 4.
W stanach krytycznych:

- wsp stateczności wg

(smukłośd względna)

b,t – szerokośd i gr ścianki; K – wsp podparcia i obc ściankami

W stanach nadkrytycznych:

Ae, A – pola przekr poprzecz efektywne i

nominalne

2. Nośnośd przekroju ścinanego:

- pole przekr czynnego

- wsp niestateczności lokalnej

3. Nośnośd przekroju ścinanego i zginanego:

Wpływ siły poprzecznej można pominąd gdy:

dla kl 3 i 4,

gdy

Gdzie:
- moment bezwl czesci przekroju czynnej przy scinaniu wzgledem osi obojetnej
- mom bezwl calego przekroju

4. Nośnośd przekroju na zwichrzenie

- wsp zwichrzenia wg

5. Nośnośd przekroju w złożonym stanie obciążeo dla belki blachownicowej

- częśd obc osiowego ściskającego lub rozciąg przypadająca na średnik / nośnośd

średnika na ściskanie

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 4

2. Warunki nośności słupa jednogałęziowego o przekroju dwuteowym ściskanym i

zginanym. Narysowad M,V,N.

N – siła ściskająca

–nośnośd przekroju naściskanie

kl 1,2,3
kl 4
- w stanie krytycznym

(

- wsp niestatecznosci miejscowej)

- w stanie nadkrytycznym

,

- współczynnik wyboczeniowy wg (smuklosc wzgledna)

Klasa 1, 2, 3

Klasa 4

3. Zasada obliczania i konstruowania przewiązek w słupie osiowo ściskanym. Schemat

sił przypadających na przewiązkę.



Nośnośd przewiązek sprawdza się na obciążenie siłą poprzeczną powstałą w chwili
utraty stateczności słupa w płaszczyźnie y-y. Siła ta powoduje ścinanie przewiązek.

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 5



Skąd się bierze siłę VQ



Nośnośd przewiązki:



Nośnośd przewiązki dla spoiny typu C



Przekroje przewiązek

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 6

4. Narysuj i omów zasadę konstruowania stopy słupa mimośrodowo ściskanego. Zasada

obliczania sił w kotwach.

W zależności od schematu statycznego i rodzaju słupa może byd stopa:

a) Przegubowa – jak w przypadku słupów ściskanych osiowo
b) Sztywna

a. Jednoczęściowa
b. Dwuczęściowa



Modele konstruowania:

a) Sprężysty

b) Plastyczny

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 7



Obliczenie kotew

5. Narysowad połączenie podciągu z żebrami: przegubowe i sztywne

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 8

6. Dwa przykłady dolnych węzłów kratownicy (podparcie, pośredni)

( najważniejsza rzecz żeby zaliczyd w ogóle to pytanie to współosiowośd prętów) tzn. to ze
osie prętów przecinają się w 1 miejscu, zatem rysujemy osie w każdym pręcie!!!! i przecinają
nam się w 1 punkcie

7. Korozja – zapobieganie *

Korozja zapobieganie:

- racjonalne projektowanie, stosowad elementy o najprostszych kształtach i przekrojach,
unikanie miejsc gdzie zbiera się agresywna dla stali ciecz i pyły, należy pamiętad o
odprowadzeniu wody, tak projektowad aby można było mied łatwy dostęp do konstrukcji w
celu konserwacji, czyszczenia czy renowacji powłok
- stosowanie stali o odpowiednim składzie chemicznym, wprowadzanie do stali pewnych
dodatków stopowych dzięki którym możemy otrzymad materiały o zwiększonej odporności
na korozję
-stosowanie powłok ochronnych (najczęściej stosowana ochrona)
*metaliczne, zanurzanie w cynie, cynku, nakładanie roztopionego metalu pistoletem
*niemetaliczne, pełnią funkcje ochronną a także dekoracyjną, izolacyjną czy sygnalizacyjną.
Powłoki różnego pochodzenia: olejne, ftalowe, olejno-żywiczne, asfaltowe, bitumiczne,
epoksydowe, silikonow, akrylowe itp.

Elementy przed położeniem powłok powinny byd dokładnie oczyszczone i odtłuszczone,
poprzez piaskowanie, żwirem pod ciśnieniem czy ręczno- mechanicznie.

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page 9

1. Nośnośd belki w stanie krytycznym i nadkrytycznym



na ściskanie

kl 4
- w stanie krytycznym

(

- wsp niestatecznosci miejscowej)

- w stanie nadkrytycznym

,



na zginanie

kl 4
- w stanie krytycznym

(

- wsp niestatecznosci miejscowej)

- w stanie nadkrytycznym

,

( - wsp redukcyjny)

- współczynnik wyboczeniowy wg (smuklosc wzgledna)

2. Nośnośd dwugałęziowego słupa kratowego oraz pojedynczej gałęzi.

Wyboczenie w dwóch płaszczyznach.

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page

10

3. Dwa przykłady styków kratownicy (górny, dolny)

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page

11

4. Narysuj i omów zasadę konstruowania głowic

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page

12

5. Wymieo i omów zasady projektowania stężeo dachowych kratowych

 Raczej nie będzie

29 stycznia 2007

1. Klasy przekroju – opisad, do jakiego obciążenia stosujemy

Klasa – stopieo odporności elementu na miejscową utratę stateczności należy ustalid w
zależności od:
- warunków podparcia
- rozkładu naprężeo
- smukłości ścianek (b/t)

Klasa 1. Przekroje klasy 1 mogą osiągnąd nośnośd uogólnionego przegubu plastycznego, a w
stanie pełnego uplastycznienia przy zginaniu wykazują zdolnośd do obrotu, niezbędną do
plastycznej redysystrybucji momentów zginających.

Klasa 2. Przekroje klasy 2 mogą osiągnąd nośnośd uogólnionego przegubu plastycznego, lecz
wskutek miejsowej niestateczności plastycznej wykazują ograniczoną zdolnośd do obrotu,
uniemożliwiającą redystrybucję momentów zginających.

Klasa 3. Charakteryzują się tym, że ich nośnośd jest uwarunkowana początkiem
uplastycznienia strefy ściskanej. (

)

Klasa 4. Przekroje klasy 4 tracą nośnośd przy największych naprężeniach ściskających (lub
średnich ścinających) mniejszych niż granica plastyczności.

2. Obliczanie płatwi dachowych
 Tego raczej nie będzie

3. Nośnośd słupa pełnościennego osiowo ściskanego

kl 1,2,3
kl 4
- w stanie krytycznym

(

- wsp niestatecznosci miejscowej)

- w stanie nadkrytycznym

,

- współczynnik wyboczeniowy wg (smuklosc wzgledna)

Klasa 1, 2, 3

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page

13

Klasa 4

4. Narysowad połączenie podciągu z żebrami: przegubowe i sztywne
 Było wcześniej

5. Oparcie na murze: rysunek + wzory

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page

14

6. Nośnośd dwugałęziowego słupa.Wyboczenie w dwóch płaszczyznach.

– wsp niestateczności
- sumaryczne pole pow przekroju



Warunek nośności na wyboczenie w płaszczyźnie x-x (oś przecinająca materiał)

Gdzie:

Ale dla przekrojów kl 4:



Warunek nośności na wyboczenie w płaszczyźnie y-y (oś nie przecinająca materiału)

Gdzie:

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page

15

7. Nośnośd słupa mimośrodowo ściskanego (statecznośd ogólna)

8. KRATOWNICE!!!! KONSTRUOWANIE

- kształtowanie:



kąt nachylenia krzyżulców 35-50 stopni



wysokośd wiązarów, stosunek



wysokośd optymalna: h_opt – wzór : h/l=6,5/24*fd/E*l/f_gr*(1+2*h/l), f_gr-ugięcie
granicze



wymiarowanie, założenia:

*pręty połączone są w węzłach przegubowo bez tarcia
*stosuje się tylko pręty proste
*osie ciężkości prętów pokrywają się z osiami geometrycznymi kraty
* pręty połączone są w węźle współśrodkowo
*obciążenie zewnętrzne przekazywane jest na kratownice w węzłach

9. Warunek na nośnośd rozciągania osiowego

Opracowali: M. Lester i G.Klimczak, w razie watpliwosci:

[e-mail]

 Page

16

warunek na rozciąganie osiowe:
N/Nrt<=1

N-siła rozciągająca
Nrt- nośnośc na rozciąganie
Nrt=A*fd, lub Nrt=A * * fd
A-pole przekroju poprzecznego elementu
A * - pole przekroju poprzecznego osłabionego otworami, bądź zamocowane
mimośrodowo
fd - wytrzymałośc obliczeniowa stali

warunek nośności na rozciąganie mimośrodowe:

N/Nrt + Mx/fi_L Mrx + My/Mry <=1

- współczynnik zwichrzenia wg. smukłości względnej-

Mrx, Mry - nośnośd obliczeniowa przy zginaniu w płaszczyźnie prostopadłej do osi x-x, y-y
Mx,My - sily zginające w pąszczyznie prostopadłej do osi x-x, y-y