KONSTRUKCJE STALOWE STR251

251

przekroju poprzecznego. Drugim jest zaprojektowanie w wybranych punktach osi pręta podparć (stężeń) przekrojów poprzecznych, które uniemożliwią w płaszczyznach tych przekrojów przemieszczenia wynikające z utraty stateczności. W tym przypadku nie jest konieczna zmiana wielkości lub kształtu przekroju pręta. Rozstaw podparć jest ograniczony największą długością pręta, przy której jest zachowana jego stateczność ogólna (patrz: rozdz. 6. i 7. skryptu oraz norma [51]).

Sposób konstruowania podparć usztywniających musi uwzględniać przebieg zmiany postaci elementu w początkowej fazie utraty stateczności ogólnej (rys. 8.1, 8.2). Przebieg ten wskazuje, jak należy ukształtować rozwiązania konstrukcyjne stabilizujące element. Stosuje się podparcia punktowe, tzw. dyskretne, oraz ciągłe - tarczowe.

Poprzeczna stabilizacja punktowa przekrojów to:

•    podparcia boczne w przypadku

1)    wyboczenia giętnego, stosowane do podparcia pręta w płaszczyźnie mniejszej sztywności,

2)    zwichrzenia, stosowane do podparcia pasa ściskanego w kierunku prostopadłym do płaszczyzny głównej przekroju elementu,

•    podparcia przeciw skrętne przekroju poprzecznego elementu stosowane w przypadkach wyboczenia skrętnego i giętno-skrętnego oraz zwichrzenia.

Gdy istnieje możliwość połączenia elementu z tarczą w sposób ciągły lub gęsty, uzyskuje się liniowe podparcie boczne. Z tarczą można powiązać również podparcia przeciwskrętne.

W dalszej części rozdz. 8. podano przykładowe rozwiązania konstrukcyjnego stężania elementów prętowych.

8.2. Stężenia punktowe w dachach i ścianach

8.2.1.    Konstrukcje szkieletowe budynków i ich stężenia

Prętowe konstrukcje stalowe budynków stanowią szkielet nośny całego obiektu. Szkielety budynków wielokondygnacyjnych i budynków halowych są istotnie różne. W obu stosuje się jednak rozwiązania konstrukcyjne zapobiegające niestateczności ogólnej elementów.

Obiekty halowe są dobrą ilustracją stosowania stężeń punktowych zarówno w dachach, jak i w ścianach. Parterowe budynki halowe o nieskomplikowanej budowie cechują się stosowaniem układów poprzecznych w postaci ram samostatecznych, zdolnych przenosić wszystkie obciążenia działające w ich płaszczyznach. Do zapewnienia im stateczności przestrzennej oraz możliwości przenoszenia obciążeń podłużnych konieczne jest stosowanie układów stężających. Główne stężenia umieszczone są przeważnie między skrajnym i sąsiednim układem poprzecznym każdego segmentu nawy, między dylatacjami w dachu i w ścianach.

Elementy prętowe w halach są często bardzo długie i zapewnianie ich stateczności ogólnej przez zwiększanie przekroju jest nieekonomiczne. Stąd wykorzystuje się istniejące stężenia lub inne elementy zespołu konstrukcyjnego obiektu w celu zapewnienia stateczności prętów wiotkich przez odpowiednie podparcia.

8.2.2.    Stężenia punktowe w dachach

Tężnik połaciowy poprzeczny umieszczany w płaszczyźnie dachu jest kratownicą, której pasami są pasy górne dźwigarów dachowych, a słupkami - płatwie między wymienionymi pasami. Występują także dodatkowe skratowania umieszczane w płaszczyźnie styku płatwi z dźwigarami (rys. 8.3). Słupki ściany szczytowej przejmują obciążenie wiatrem działające na ściany szczytowe i przekazują je na tężnik połaciowy poprzeczny. Geometryczna niezmienność oraz niezbędna sztywność tężnika zależą głównie od dodanych prętów' skratowania, gdyż na dobór przekrojów platwi i prętów dźwigarów kratow-ych wpływa przede wszystkim obciążenie grawitacyjne.