36974 P3040979

5.2. Długość obliczeniowa belki

m statycznie niewyznaczalne, a w nich: jednoprzęsłowe obustronnie lub jednostronnie utwierdzone, ciągłe.

Na rys.5.2a, b oznaczono podstawowe wymiary geometryczne przekroju belki walcowanej i spawanej, przy czym: h — wysokość belki, h_Wy t_w — wysokość i grubość środnika, br,tf — szerokość i grubość pasa (półki).

Wymiary produkowanych w polskich hutach belek walcowanych oraz spawanych na liniach technologicznych belek blachownicowych podano w tablicach [9J.

Wysokość h_w środnika belki walcowanej oblicza się z zależności

h^-h-Ziłf+r),    (6.1)

w którym:

fy-— grubość pasa (z tablic), r — promień zaokrąglenia.

5.2. Długość obliczeniowa belki

Rozpiętość obliczeniową belek należy przyjmować równą osiowemu rozstawowi podpór (łożysk), (rys.5.3). Jeżeli punkty podparcia nie są ustalone osiami łożysk, należy przyjmować długość obliczeniową następująco:

o jednoprzęsłowych belek obustronnie podpartych powierzchniowo lub zamurowanych w ścianach (rys.5.3)

J₀ * 1,05 J,    (6.2)

□ skrajnych przęseł belek wieloprzęsłowych jednostronnie opartych na ścianie lub belek wspornikowych zamocowanych w ścianie /₀ = 1,025/    (6.3)

lecz l₀ 2 / + 0,5 h ,

gdzie:

M6

/ — odległość w świetle między ścianami lub między łożyskami a ścianą, h — wysokość belki.

—*c----—.—--—J

Ryn.B.3. Długoftb belek

Rzeczywista wykonstruowa-na długość belki /_c, w zależności od rozwiązania konstrukcyjnego oparcia, zawsze jest nieco większa lub mniejsza (np. rygle między słupami) od długości obliczeniowej. W dalszych obliczeniach i analizach statyczno-wytrzymałościowych długość obliczeniowa belki będzie oznaczana przez / »l_p .

Podstawy projektowania konstrukcji metalowych

5.3. Zwichrzenie belki

5.3.1.    Zjawisko zwichrzenia

Zjawisko zwichrzenia związane jest t wy boczeniem iię AfkkMHfB pan belki zginanej. MożliwoM zwichrzenia się belki zwiększa się w miarą wzrostu sił w półce ściskanej do wartości krytycznej, a ponieważ wytłoczenie następuje w kierunku o najmniejszej sztywności, następuje więc w kierunku poprzecznym (bocznym). Równocześnie zwichrzenie iwwp^' ne jest ze skręceniem się przekrojów poprzecznych belki (rya.5.4) Na rys.5.4 zilustrowano zwichrzoną, swobodnie podpartą belkę.

*WBISmNMCOU

saasANoąuo

Pokazane na tym rysunku przemieszczenie pionowe jest normalnym ugięciem, nie spowodowanym zwichrzeniem. Ne wartość siły krytycznej wywołującej zwichrzenie wpływa kształt belki, a także sposób jej obciążenia. Belki projektowane racjonalnie mają zwykle duży moment bezwładności względem osi poziomej m — m. Ponieważ tendencja do zwichrzenia zwiększa się wraz ze wzrostem stosunku momentów bezwładności stąd wynika, że wyższe i węższe przekroje są bardziej wrażliwe na zwichrzenie Jako zasadę należy przyjąć takie kształtowanie elementów konstrukcyjnych, w których wyeliminowany jest wpływ zwichrzenia belek na wymiarowanie przekrojów.

5.3.2.    Konstrukcyjne zabezpieczenie belki przed zwichrzeniem

Belka nie ulegnie zwichrzeniu, jeśli będzie zabezpieczona konstrukcyjnie, mimo że w jej pasie ściskanym będą osiągnięte krytyczne siły ściskające.

Konstrukcyjne zabezpieczenie belki przed zwichrzeniem polega na uniemożliwieniu przesunięcia się i obrotu pasa ściskanego przez usztywnienia z boku lub przez rozbudowanie w płaszczyźnie poziomej ściskaną! części belki.

Pas ściskany można uważać za stężony (nieprzesuwnie) w kierunku bocznym, prostopadłym do jego osi, jeśli jest połączony bezpośrednio w sposób ciągły lub pośrednio, w punktach, specjalnymi elementami z konstrukcją sztywną i stateczną. Za sztywne konstrukcje uważa się: układ tarczowy (płytę stropową), tarczowo-prątowy lub prętowy (tętnik kratowy). Na rys.6.6 pokazano przykłady konstrukcyjnych rozwiązali ciągłego stężenia górnego pasa belki. Pośrednie specjalne elementy stężające belkę wzdłuż długości w określonych punktach mogą stanowić wymagane punktowe usztywnienia boczne. Na rys.6.6 pokazano przykłady konstrukcyjnych rozwiązań ciągłego stężenia górnego pasa belki. Pośrednie specjalne elementy stęźąjące belkę wzdłuż długości w okreslo-

367