background image

 

 

PROJEKT SŁUPA 

DWUGAŁĘZIOWEGO

TOK POSTĘPOWANIA

PODCZAS 

PROJEKTOWANIA

background image

 

 

1.0.  OPIS TECHNICZNY :

-przedmiot, zakres oraz podstawa 
opracowania,

-materiały wyjściowe,

-opis elementów konstrukcyjnych, warunki 
gruntowo-wodne,

-wytyczne robót montażowych,

background image

 

 

2.0. OBLICZENIA 

2.1. TRZON SŁUPA:

2.1.1. DOBÓR PRZEKROJU 
POPRZECZNEGO:

DANE DO PROJEKTOWANIA:

SIŁA ŚCISKAJĄCA 

N = ............. [kN];

-WYSOKOŚĆ SŁUPA H = ............. [m];

-ZAŁOŻONY SCHEMAT STATYCZNY 
SŁUPA;

-ZAŁOŻONY PRZEKRÓJ POPRZECZNY 
SŁUPA.

background image

 

 

przewiązki

gałęź słupa

trzon słupa

spoina

background image

 

 

przewiązka

podstawa słupa

stopa 

fundamentowa

gałęzie słupa

głowica 

słupa

przewiązka 

skrajna

przewiązka 

skrajna

background image

 

 

N

A

d

f

Warunek wyjściowy do 

policzenia wstępnego 

przekroju poprzecznego słupa.

f

d

 – wytrzymałość obliczeniowa stali 

na ściskanie (rozciąganie)

φ – współczynnik wyboczeniowy 
przyjmowany wstępnie φ=0,6÷0,8

background image

 

 

ψ – współczynnik redukcyjny nośności 
obliczeniowej przekroju

wg. pkt.4.4.2. PN-90/B-03200 ψ=1 (dla 
kształtowników stalowych 
gorącowalcowanych)

A – przekrój poprzeczny trzonu słupa

Zatem jeżeli A

1

 – przekrój pojedynczej 

gałęzi, to

A = 2•A

1

background image

 

 

N

A

d

f

1

2

75

,

0

75

,

0

A = 2•A

1

background image

 

 

d

f

N

A

75

,

0

2

1

background image

 

 

Dobranie kształtowników z 

tabeli

 (przypadku projektowania z 

profili gorąco walcowanych) lub 

obliczenie potrzebnych wartości 

przekroju w przypadku 

projektowania z profili 

blachownicowych spawanych. 

(A; I

x

; I

y

; W

x

; W

y

; i

x

; i

y

;)

background image

 

 

2.1.2. Określenie klasy 
przekroju.

Wg. PN pkt. 4.1.3 klasa 
przekroju to stopień odporności 
elementu na miejscową utratę 
stateczności.

Klasę przekroju ustala się wg. 
tab.6 PN

background image

 

 

Wskaźnik smukłości:

d

f

215

Smukłość dla środnika:

...

....

w

w

t

b

Klasa .......

background image

 

 

Smukłość dla półki:

Klasa .......

...

....

f

f

t

b

background image

 

 

w

f

background image

 

 

2.1.3. Rozstaw gałęzi słupa.

Przekrój trzonu słupa dwugałęziowego 
złożonego z dwóch ceowników 
połączonych przewiązkami należy 
projektować tak, aby jego nośność 
wyznaczona z uwzględnieniem wyboczenia 
giętnego była w przybliżeniu taka sama w 
obu płaszczyznach.

Wynika to z kryterium najmniejszego 
zużycia materiału i może być spełnione 
tylko wtedy, gdy wymagania konstrukcyjne 
nie narzucają potrzeby innego 
ukształtowania przekroju.

background image

 

 

my

x

możemy więc zapisać...

my

-smukłość zastępcza przekroju słupa 
względem osi Y-Y, przy czym wstępnie 
zakłada się moment bezwładności 
względem osi Y-Y o 10% większy niż 
moment bezwładności względem osi X-
X
.

 

x

y

J

J

 1

,

1

background image

 

 

background image

 

 

1

2

1

1

2

1

,

1

2

2

x

y

J

e

A

J

Tw. Steinera 
I

X

=I

Xo

+A a

2

1

1

1

1

,

1

2

A

J

J

e

y

x

s

e

e

d

2

2

1

background image

 

 

Uwaga!!!

Jeżeli warunki konstrukcyjne nie 
stanowią inaczej, podczas 
projektowania należy dążyć, aby 
szerokość słupa była liczbą 
całkowitą.

background image

 

 

2.1.4. Sprawdzenie słupa na 
wyboczenie.

Pręty złożone ściskane osiowo 
składające się z dwóch lub 
czterech gałęzi oblicza się na 
wyboczenie giętne w obu 
płaszczyznach głównych.

2.1.4.1. Smukłość względem 
osi X

x

x

x

x

i

l

μ – współczynnik długości 
wyboczeniowej

  

background image

 

 

2.1.4.2. Smukłość względem 
osi Y

Obliczenie smukłość trzonu słupa 
względem osi Y należy poprzedzić 
obliczeniem momentu 
bezwładności I

y

 dla rzeczywistego 

rozstawu gałęzi słupa.

background image

 

 

]

)

2

(

[

2

2

1

1

e

A

I

I

y

y

background image

 

 

Promień bezwładności:

A

I

i

y

Y

background image

 

 

y

y

y

y

i

l

Smukłość względem osi Y:

background image

 

 

2.1.4.3. Smukłość 
porównawcza

d

d

p

f

f

E

215

84

15

,

1

background image

 

 

2.1.4.4. Smukłość pojedynczej 
gałęzi między przewiązkami.

Zgodnie z pkt.4.7.2. PN-90/B-
03200 smukłość pojedynczej 
gałęzi między przewiązkami 
powinna spełniać warunek:

60

1

1

i

l

v

background image

 

 

l

1

-osiowy rozstaw przewiązek,

i

1

- najmniejszy promień bezwładności 

przekroju gałęzi

W praktyce zaleca się aby:

60

1

1

i

l

v

35

30

v

background image

 

 

Najczęściej osiowy rozstaw 
przewiązek przyjmuje się w 
granicach 80 – 110 cm.

Zgodnie z pkt. 4.7.3. PN90/B-
03200 przewiązki należy 
przyjmować regularnie przy 
nieparzystej liczbie przedziałów.

background image

 

 

2.1.4.5. Smukłość zastępcza 
elementu wielogałęziowego 
względem osi niematerialnej.

2

2

2

m

y

my

λ

y

 – 

smukłość ustalona jak dla elementu 

pełnościennego (oś Y-Y);

m – liczba gałęzi w płaszczyźnie przewiązek, 
równoległej do kierunku wyboczenia;

m = 0 dla wyboczenia względem osi osi X-X, m = 2 
dla wyboczenia względem osi Y-Y;

background image

 

 

λ

my

≤λ

x

 – przyjmuje się φ wg 

odpowiedniej krzywej (tablica 10 
PN90/B-03200)

N

Rc

=ψ · A · f

d

 ( ψ = 1 ) 

 

p.4.4.2 i p.4.7.1 PN

λ

my 

- φ przyjmuje się wg 

krzywej c, a nośność oblicza się 
jak w przypadku pręta 
pełnościennego kl.4 ( ψ < 1 ) 

 p.4.4.2 

i p.4.7.1 PN

background image

 

 

Aby przyjąć współczynnik ψ dla λ

my 

x

 

należy policzyć smukłość zastępczą dla 
pręta złożonego połączonego 
przewiązkami:

p

1

1

Na tej podstawie odczytujemy z tablicy 
11 (krzywa c  tablica 10) 

współczynnik redukcyjny nośności 
obliczeniowej ψ.

p

my

my

- zgodnie ze wzorem 
(36), p.4.4.3. 
PN90/B-03200

background image

 

 

Na podstawie         wyznaczamy 
współczynnik wyboczeniowy według 
krzywej b (p. 4.7.1 b PN90/B-03200 i 
obliczamy nośność obliczeniową przy 
ściskaniu N

Rc

 

my

2.1.4.6. Obliczenie nośności słupa 
ściskanego osiowo.

(p. 4.4.5. PN90/B-03200)

1

Rc

N

N

background image

 

 

2.1.4.7. Sprawdzenie nośności 
słupa na wyboczenie względem osi 
X-X (materialnej).

p

x

x

...odczytujemy z tabl.11 φ

x

...

1

x

Rc

x

N

N


Document Outline