23. Trzony słupów (podział wg budowy przekroju poprzecznym), rodzaje wiązan gałezi oraz pasów słupa. Konstrukcja łączenia przewiązek lub skratowania z gałęziami (na spoiny i na śruby)

każdy słup składa się z :

-trzonu - jednogałęziowego, wielogałęziowego lub wielopasowego będącego podstawowym elementem nośnym

-głowicy - służącej za podporę dla wyżej położonych belek rusztu stropu lub dachu i przekazującej ich nacisk na trzon

-podstawy - przejmującej siłę z trzonu i rozkładającej tę siłę na fundament oraz kotwiącej słup w fundamencie

Trzony słupów ściskanych są przeważnie prętami pryzmatycznymi, a ich przekrój poprzeczny może być:

-pełnościenny (pojedynczy, złożony o przekroju skrzynkowym zamkniętym, złożony o przekroju otwartym)

-wielogałęziowy rozdzielny (dwugałęziowy, trójgałęziowy)

-wielopasowy rozdzielny (trójpasowy, czteropasowy)

Wiązania trzonu słupa wielogałęziowego lub wielopasowego zapewniają współpracę wszystkich elementów nośnych podczas deformacji giętnych osi podłużnej trzonu od sił poprzecznych. Wykonuje się je w postaci przewiązek lub skratowania.

Wiązania słupów wielogałęziowych i wielopasowych pod względem statecznym przejmują rolę środników dając oszczędność materiału (środnik 25-40% ciężaru słupa, wiązania kratowe lub przewiązki 4-12%)

Pręty skratowania oraz przewiązki łączy się z gałęziami trzonu za pomocą spoin lub śrub.

Przymocowanie przewiązki do gałęzi trzonu można wykonać jako:

-spawane zakładkowe

-spawane doczołowe

-na śruby pasowane kat. A

-na śruby sprężające kat. C (jedynie gdy półki gałęzi są równoległościenne)

sztywne pol przew z gal wymaga zast min 2 srub. Odlegl miedzy osiami srub w kier osi x wynikaja z wym w dla konkretnego kształtownika, odległości w kier z muszą się zawierać w przedziałach normowych.

24. Nośność przekroju trzonu słupa pełnościennego i złożonego. Nośność trzonu słupa.

-nośność trzonu słupa pełnościennego (jako pręta osiowo ściskanego)

w klasie 1,2,3
ścianka nie traci stateczności, dla kl 4

zależy od
- smukłość względna

, K=1 - podparcie na 2 krawędziach (środnik), K=3 podparcie na jednej krawędzi (półka)

- współczynnik wyboczeniowy
,
w zal od
-smukłości wzgl

,

-nośność trzonu słupa złożonego

względem x jak dla pełnościennego

względem y jak dla przekr kl 4

,
na podstawie

na podstawie smuklości względnej
, gdzie

-nośność trzonu słupa

- nośność trzonu słupa,
- nośność przekroju poprzecznego słupa

25.Wyprowadzenie wzoru na smukłość porównawczą i współczynnik wyboczeniowy pręta ściskanego.

Smukłość porównawcza- λp jest to smukłość przy której naprężenie krytyczne pręta idealnego (tzw. naprężenia eulerowskie),z uwzgłędnieniem wsp. bezp.
=4/3, osiąga wytrzym. obl. f_d

Współczynnik wyboczeniowy

Dla modelu pręta realnego oprócz f_o mamy po przyłożeniu obciążenia Δf_o

-siła krytyczna Eulera pręta idealnego

Oprócz ściskania występujezginanie

26.Siła krytyczna pręta ściskanego pełnościennego i złożonego (podatnego na siłę poprzeczną).Pochodzenie siły poprzecznej w słupie. Smukłość sprowadzona.

Siła krytyczna

• pręt pełnościenny

• pręt wielogałęziowy (podatny na siłę poprzeczną)

Pochodzenie siły poprzecznej w słupie

Siła poprzeczna w słupie obciążonym osiowo jest wynikiem jednej z imperfekcji słupa, jaką jest ogólne wygięcie wstępne. Siła N działa na mimośrodzie e_o dając moment zależny od współrzędnej z (rys).Istnieje zatem siła poprzeczna jako pochodna moment. Do obliczeń projektowych przyjmuje się V=0,012Af_d

Smukłość sprowadzona

po uproszczeniu zgodnie z PN:

pojedyncza gałąź

- smukłość postaciowa

m- liczba gałęzi w płaszczyźnie

do wiązań

27.PODSTAWA SŁUPA PEŁNOŚCIENNEGO Z CZOŁEM FREZOWANYM ORAZ BLACHAMI PIONOWYMI

1. podstawa słupa składa się z jednej płyty poziomej przyspawanej do frezowanego trzonu:

- zakłada się że: -3/4N będzie przekazane z trzonu na płytę przez docisk

-1/4N będą przenosić spoiny obwodowe

• wymiary płyty wyznacza się z warunku wytrzymałości na docisk betonu w fundamencie

gdzie:

• gdy trzon słupa jest dwuteowy- szerokość płyty na podstawie szerokości półki b_f:

b_p=b_f+4t_p

a_p=A­_b/b_p t_p-wyznacza się z war.nośności na zginanie

2. gdy zredukowane pole docisku okaże się niewystarczające:

1. zastosować wymaganą obliczeniową grubość płyty- rozw.materiałochłonne

2. zastosować cieńszą płytę i żebra usztywniające w strefach największych momentów zginających- rozw.mniej ekonomiczne

3. rezygnacja z frazowania czoła trzonu i przekazanie sily osiowej z troznu na płytę poziomą za pomocą blach pionowych o wys.h

wys z warunku:

28.PODSTAWA SŁUPA ZŁOŻONEGO Z BLACHAMI PIONOWYMI I DODATKOWYMI ŻEBRAMI PIONOWYMI

Przekazanie siły osiowej trzonu na płytę poziomą następuje za pomocą blach pionowych. Wysokość żeber h ustala się na podstawie wymaganej nośności spoin. Całą siłę N_max przejmują spoiny pionowe(łączące żebra z trzonem) oraz spoiny poziome (łączące żebra z płytą poziomą). Wytrzymałość spoin pionowych i poziomych sprawdza się według wzoru:

-wysokość blach pionowych pomniejszona o 2 grubości kraterów

-sumaryczna długość spoin poziomych

Żebra należy tak wykonać, aby kąt nachylenia krawędzi =45^o, a smukłość ścianki

Spoiny do przymocowania żebra winny mieć minimalną grubość normową. Dzięki zastosowaniu żeber płyta składa się z mniejszych gabarytowo pól, w których wystąpią mniejsze momenty zginające od odporu betonu σ_b. Wymiary płyty wyznacz się z warunku wytrzymałości na docisk betonu w fundamencie

Szerokość płyty b_p oblicza się na podstawie szerokości półki b_f

b_p= b_f+4 t_p → a_p= A_p/ b_p

Grubość płyty oblicz się z warunku nośności na zginanie zewnętrznych i wewnętrznych stref wspornikowych (1 i 2)

Grubość płyty powinna się zawierać od 20 do 40 mm.

29.GŁOWICA SŁUPA POJEDYNCZEGO ORAZ ZŁOŻÓNEGO PRZY DWÓCH USYTUOWANIACH ŁOŻYSKA POD BELKE

1. głowica słupa o trzonie pełnościennym RYS STR 315- koniecznie

- składa się z : 1. płyty poziomej o t>=12mm

2. ewen. żeber pionowych

• jeżeli na trzonie dwuteowym belka jest ułożona na kierunku osi x to na płycie głowicy mocuje się płytę centrującą nad środnikiem dwuteownika

- długość płytki a₁=h dwuteownika

- szerokość płytki b₁ dobiera się z 1. warunku nieprzekroczenia naprężeń na docisk dwóch pow. płaskich 2. nośności pachwinowych spoin poziomych

• belkę ciągłą mocuje się 2 śrubami na przemianległymi

• belkę jednoprzęsłową mocuje się 2 śrubami naprzeciwległymi

• otwory na śruby są w płycie poziomej głowicy

• jeżeli … belka jest ułożóna na kierunku osi y - należy zapobiec zginaniu płyty poziomej głowicy przez założenie żeber pionowych

- spoiny poziome- mocujące zebra do płyty głowicy na dł. c₁

- spoiny na części środnika płytę

obie muszą przenieść siłę nacisku belki P

- wysokość żeber z nośności spoin pionowych

- jeżeli belka ułożona na trzonie rurowym- płytę poziomą głowicy należy usztywnić żebrem pionowym

2. głowica słupa wielogałęziowego RYS STR 344- koniecznie

składa się z: 1. płyty poziomej

2. podpierających ją przewiązek skrajnych

3. może być płyta centrująca

4. pionowa przepona w linii podparcia belki

- warunki nośności spoin:

30. Przepony słupów złożonych oraz styk montażowy trzonu

-przepony słupów złożonych

przepony powinny być elementami kl. 3,

-styki montażowe

wymagają sfrezowania powierzchni stykowych w celu zapewnienia prostoliniowości osi trzonu. Połączenie montażowe powinno być wykonane tylko na śruby które powinny przenieść moment w i-tej płaszczyźnie

trzony dwugałęziowe przy blachach czol musza mieć przewiazki skrajne. Jeżeli czoło trzonu jest sfrezowane, spoiny łączące blachy czołowe z trzonem oblicza się 0,25N

---