14. Zagadnienia konstrukcyjne i obliczeniowe stalowych elementów prostych - przekrój, pojedynczy pręt, rama płaska

8. Zasady wymiarowania elementów ściskanych , zginanych , rozciąganych

8.1.1. Założenia ogólne

- można pomijać wpływ ciężaru własnego jeżeli długość rzutu pręta jest mniejsza od 6m

- można nie uwzględniać momentu spowodowanego przez mimośrodowe zamocowanie prętów jeżeli :

• pręt jest kątownikiem zamocowanym jednym ramieniem

• pręt jest pojedynczym ceownikiem zamocowanym środnikiem

• pręt jest teownikiem zamocowanym półką

Te trzy przypadki traktujemy jako obciążone osiowo pod warunkiem że do obliczeń przyjmujemy

prowadzone pole przekroju :

W przypadku połączenia na jeden łącznik :

W przypadku obciążeń dynamicznych obowiązują ograniczenia smukłości pręta :

8.1.2 Nośność elementów rozciąganych sprawdzamy z warunku :

8.2. Elementy rozciągane mimośrodowo

Nośność elementów rozciąganych mimośrodowo obliczamy wg. wzoru :

8.3 Elementy ściskane osiowo

8.3.1 Założenia ogólne

- można pomijać wpływ ciężaru własnego , jeśli iloczyn smukłości względnej pręta w płaszczyźnie pionowej i

rzutu poziomego jego długości nie przekracza 6m

- można nie uwzględniać momentu spowodowanego przez mimośrodowe zamocowanie prętów jeżeli :

• pręt jest kątownikiem zamocowanym jednym ramieniem

• pręt jest pojedynczym ceownikiem zamocowanym środnikiem

• pręt jest teownikiem zamocowanym półką

Te trzy przypadki traktujemy jako obciążone osiowo pod warunkiem że do obliczeń przyjmujemy

sprowadzone pole przekroju :

- smukłość pręta powinna spełniać warunek λ<250 .

- nośność elementów ściskanych mimośrodowo należy sprawdzać jak dla elementów ściskanych i zginanych .

8.3.2. Nośność elementów ściskanych osiowo sprawdzamy z warunku :

Dla przekroju klasy 1 , 2 , 3 wsp. ψ=1

Dla przekroju klasy 4

- w stanie krytycznym

- w stanie nad-krytycznym

- w stanie nad-krytycznym ograniczonym

Smukłość względną λ elementu ściskanego obliczamy wg. wzoru :

Smukłość względną λ_i pręta o stałym przekroju przy wyboczeniu giętnym można obliczać wg. wzoru :

-dla przekroju klasy 1 , 2 , 3

-dla przekroju klasy 4

8.4. Elementy zginane

8.4.1. Postanowienia ogólne

• elementy zginane względem jednej z dwóch głównych osi bezwładności uważa się za zginane jednokierunkowo

• jeżeli obciążenie poprzeczne elementu przy zginaniu jedno lub dwukierunkowym działa mimośrodowo względem osi ścinania to dodatkowo uwzględniamy skręcanie

• nośność elementów zginanych względem osi największej bezwładności przekroju sprawdzać z uwzględnieniem możliwości utraty płaskiej postaci zginania czyli zwichrzenia .

Można przyjąć , że są konstrukcyjnie zabezpieczone przed zwichrzeniem :

• elementy których pas ściskany jest stężony sztywną tarczą

• 
  dwuteowniki walcowane gdy spełniony jest warunek :

- elementy rurowe i skrzynkowe , gdy spełniony jest warunek :

8.4.2.Zginanie - jednokierunkowe

Nośność belek zginanych jednokierunkowo należy sprawdzać wg. wzoru :

Nośność obliczeniową przekroju przy jednokierunkowym zginaniu obliczamy :

- Przekroje klasy 1 i 2

Do projektowania belek obciążonych tylko statycznie ά_p można przyjmować następująco :

W_pl - wskaźnik oporu plastycznego przy zginaniu w stanie pełnego uplastycznienia

- Przekroje klasy 3

dla przekroju klasy 3 α_p=1 lecz gdy W_c>W_t to :

- Przekroje klasy 4

8.4.3.Nosność elementów zginanych dwukierunkowo i rozciąganych jak w pkt. 8.2.

8.4.4.Nosność (stateczność) elementów ściskanych i zginanych .

---