P3040957

4.5. Projektowanie t^ów słupówpełnośclennych obciążonych osiowo

Przykład 4.4

Zaprojektować trzon słupa obustronnie podpartego przegubowo nleprzesuwnłe. o wysokości 6.0 m, z przekrojem poprzecznym spawanym z blach w kształcie H. ze stali St3S Słup obciążony bądzle siłą osiową P = 1150 kN.

^Rozwiązanie

1. Kształt i pole przekroju poprzecznego

Z tablicy 4 3 przyjęto:

(r- 0,435 n, V-0.250 Zakładając Jx-Jy, /ł-0.6b.

Przyjęto: szerokość półki 0r-~    -³⁰    0-1,0 cm

poła przekroju półek: At-60 cm²

szerokość środnika:    0,6 0-30 0.6-18,0 cm

grubość środnika: fo-0.6 cm

2. Sprawdzenie klasy przekroju

środnik

półki:

Ścianki półek należą do przekroju klasy 4.

3. Współczynnik niestateczności miejscowej Z tablicy 2.10:

Ki -3. 0>* 1,6, v»1 Srmrfóoóć płytowa wg wzoru (4.26) :

Przyjęto <&>-<ft*-0.98~1

Mmmm ^^©niowy

btopwrt podatności węzłów Ze wzoru 4.43:---Ke

Podstawy projektowania konstrukcji metalowych

dolny koniec: Ko » 0.1 Ke X2 * 0.9

Z nomogramu 4 18a przyjęto współczynnik długość* wyboczeniowych: Ux~Py-0,95

Maksymalna smukłość słupa:

Ponieważ współczynnik niestatecznośd miejscowej ęp* 1. przyjęto: ¥* 1

Współczynnik wyboczenlowy 9 przyjęto wg krzywej c. stąd:

9 = 0,65

6. Sprawdzenie nośności przekroju

*    nap-¹⁰

9 • Nrc 0.65 70.8 215" * °

Przekrój słupa należy przekonstruować i powtórzyć obliczenia. Gdyby założyć wy* konanie wyżarzania odprężającego słupa, co nie jest jednak praktykowane, wtedy współczynnik <p można przyjąć wg krzywej b, stąd dla l = 0,85:9 = 0.747. wówczas: N_e __    1150

9 Atoc 0.747 -70,0 21,5*¹ Nośność przekrojów słupa będzie wtedy zapewniona.

4.5.3. Słupy pełnościenne szkieletów wielokondygnacyjnych

W rozwiązaniach konstrukcyjnych szkieletów budynków wielokondygnacyjnych (rys.2.5) słupy, zwłaszcza pośrednie, są tylko ściskane. Wpływ momentów zginających od połączeń z belkami stropowymi jest bardzo niewielki (mniej niż 2 %). stąd może być pomyany. Również wpływ sił poprzecznych jest nieistotny.

Słupy projektuje się przeważnie z blach o przekrojach pokazanych na rys.4.20. Przedstawione na rys.4.20 przekroje mogą mieć jednakową sztywność na zginanie w obu kierunkach. W budynkach wysokich, szczególnie narażonych na działanie ognia, zaleca się stosować przekrąje skrzynkowe, które następnie wypełnia się betonem, a nawet wodą 2 dodatkiem środków antykorozyjnych. W przypadku pożaru włącza się obieg ssąco-tłoczący, a woda, przepływąjąc przez słupy, ochładza je. Przekroje słupów na wysokości nie są stałe. Zmiany przekrojów dokonuje się w miejscach styków słupów, a więc co 2+3 kondygnacje. Zmiany przekroju poprzecznego słupa projektuje się najczęściej przez zmniejszenie grubości środników i pasów, utrzymując kształt przekroju i jego maksymalne wymiary zewnętrzne. Stąd też projektowanie przekroju poprzecznego słupa należy rozpocząć dla obciążeń maksymalnych, czyli od nąjniższej kondygnacji słupa.

Zasady wymiarowania .    j,)    _C)

Rys.4.20. PrzckrtO* popraecsoo słupów ram wMo* kondygnacyjnych

słupów szkieletów wielo-

kondygnacyjnych są takie same jak słupów budynków niskich (p.4.5.2).

A.-60+10,8 • 70,8 cm²

-4500 cm'

225