P3040973

4 10. Projektowanie kratownic

4 10. Projektowanie kratownic

□    zakłada się, że wszystkie węzły są przegubami, mimo że w rzeczywistości pasy kratownicy są ciągłe, najczęściej od podpory do kalenicy,

□    kratownice wymiariye się tylko z uwzględnieniem sil wewnętrznych I rzędu, pomija się więc wpływ przemieszczania się węzłów na nośność prętów,

□    pręty kratownicy projektąje się wg zasad podanych w rozdz. 3 i 4,

□    pas górny lub dolny kratownicy może być również obciążony między węzłami siłami skupionymi łub równomiernie rozłożonymi.

£-*-2-4.-Ł

Rys 4 44 Rozkład momentów w pasie kratownicy

Przy obliczaniu tak obciążonych kratownic należy siły działąjące między węzłami rozdzielić na siły działające w węzłach (rys.4.44), a następnie wyznaczyć siły w prętach jak dla kratownic obciążonych tylko w węzłach; przy wymiarowaniu przekrojów prętów należy uwzględnić w nich oprócz sił osiowych dodatkowo działanie momentów zginąjących od obciążeń międzywęzłowych. Zasady wymiarowania prętów ściskanych lub rozciąganych i zginanych podano w rozdziałach 5 i 6.

we są następąjące:

IfPlp!    (4-79)

a momenty zginające:

o², Mj-ię    o².    (4.80)

W przypadku sił skupionych P działających między węzłami (rys.4.44b): P,« 0,5 P, P₂ = P,    (4.81)

a momenty zginające:

Mi = “P o, M₂=^Pa.    (4.82)

o    o

W przypadku obciążenia obliczeniowego ciągłego równomiernie rozłożonego g przyłożonego do pasa górnego kratownicy (rys.4.44a) siły węzło

Wartości momentów zginających można także obliczać wg wzorów uwzględniających ich plastyczną redystrybucję.

Siły wewnętrzne osiowe w prętach kratownicy wyznacza się wg metod mechaniki budowli.

4.10.4. Ugięcie kratownic

Zgodnie z wymogami normy PN-90/B-03200 należy sprawdzić ugięcie dźwigara kratowego. Ugięcie kratownicy można obliczyć metodą Mox-wello-Mohm ze wzoru określąjącego przemieszczenie węzła

(4.83)

"Nj Nult ^EA>

w którym:

N, siła w i-tym pręcie wywołana charakterystycznym obciążeniem zewnętrznym,

Nu — siła w i-tym pręcie wywołana obciążeniem P = 1, przyłożonym w węźle i w kierunku przemieszczenia. li, Aj — długość i przekrój poprzeczny pręta i. n — liczba prętów kratownicy. fgr — ugięcie graniczne.

Do wstępnego oszacowania ugięcia kratownicy można stosować wzór w postaci podobnej jak dla belek pełnościennych:

_r=J

' ~ 384 E Jp '

(4.34)

w którym:

L — rozpiętość kratownicy.

Moment bezwładności I_p można obliczyć sposobem przybliżonym:

(4J5J

gdzie:

e — odległość między środkami ciężkości pasów kratownicy, Ag , Ad — przekroje pasa górnego i dolnego kratownicy. Dźwigarom kratowym o rozpiętości powyżej 30 m należy nadawać podniesienie wykonawcze (strzałkę odwrotną), aby po ich obciążeniu ugięcie nie przekraczało założonych wartości. Strzałkę odwrotną kratownicy a_m konstruuje się na pełne obciążenie stale (charakterystyczne: i połowę zmiennego obciążenia charakteiystycznego, a jej kształt wyznacza nę według paraboli drugiego stopnia:

fm=fg +

14.98)

gdzie:

fg.fq — ugięcie od obciążenia stałego g i zmiennego q.

Z

Strzałkę odwrotną projektuje się według linii łamanej w węzłach. Miejsca załamania leżą na paraboli w wybranych węzłach kratownicy (rys.4.45). Siły w prętach dźwigara kratowego oraz nośność ich przekrojów oblicza się bez uwzględnienia strzałki odwrotnej

3SS