81364 STR010

Kształtowanie podłużne blachownie

Różnicowanie pola i kształtu przekroju na długości blachownicy dokonuje się zwykle przez zmianę szerokości lub grubości pasów, rzadziej przez zmianę grubości lub wysokości środnika. W przypadku stałej wysokości środnika blachownicy zmianę przekrojów pasów wyznacza się z wykresu momentów zginających przy wykorzystaniu aktualnych katalogów przekrojów blach uniwersalnych produkowanych przez walcownie.

Praktycznie wygląda to w ten sposób, że na wykres momentów zginających od obciążeń obliczeniowych nakłada się na odcinkach Zj (rys.5.22) wykres zlinearyzowany nośności obliczeniowych przekrojów Mm (rys.5.22a) blachownicy o różnej szerokości lub grubości pasów, czyli o wskaźnikach wytrzymałości W; (rys.5.22b, c, d). Zlinearyzowane wartości nośności obliczeniowych Mm lub wskaźniki wytrzymałości Wj oblicza się ze wzoru:

M_Ri = Wif_d.

■A

^a)    .90    _

n-Ti umń uiuui

c)

i miana szerokości pasów blachownicy spawanej

3[

Nośności obliczeniowe Mm lub wskaźniki wytrzymałości Wi oblicza się alternatywnie w zależności od toku postępowania przy wyznaczaniu teoretycznych miejsc zmian przekroju blachownicy, którymi są punkty przecięcia się wykresu zlinearyzowanego Mm ^z krzywą momentów zginających M₀ (rys.5.22a).

Jeśli przyjmie się pole Aj przekroju pasa zmniejszone w stosunku do zaprojektowanego maksymalnego A, np. dobierając zmniejszoną grubość (szerokość) płaskownika lub blachy, z katalogu wyrobów aktualnie produkowanych, można wtedy obliczyć wartość nośności obliczeniowej Mm - Wj • fd, a następnie na wykresie momentów zginających M₀ (rys.5.22a) wyznaczyć teoretyczne punkty zmian przekroju. Wykres momentów zginających należy wykonać w odpowiedniej skali, aby ograniczyć błędy przy wyznaczaniu teoretycznych punktów zmian przekroju belki (długość Zj). W przypadku belek swobodnie podpartych o dużych roz-piętościach i znacznych obciążeniech równomiernych, dokładniej i szybciej długości odcinków li obliczyć można analitycznie ze wzorów wyprowadzonych z rozwiązania równania momentów zginających dla dowolnego punktu belki:

Rys.5.22. Kształtowanie podłużne blachownie

li = l

-M_Ri

M_R

(a),

(5.60)

h =

■\l A-A?

A + •Au/g

(b),

gdzie:

l — rozpiętość blachownicy,

Mr _max — graniczna nośność przekroju zginanego,

MRi — nośność przekroju w miejscu zmiany przekroju pasa Aj, A — pole przekroju pasa w środku rozpiętości,

Aj — pole przekroju sąsiedniego (zmniejszonego) odcinka pasa. Wzór (5.60b) wyprowadzono ze wzoru (5.60a) i (5.57). Wzór na obliczanie długości odcinka /j pasa (5.60b) jest przybliżony.

Równania (5.60) mogą być przystosowane do obliczania kolejnych odcinków długości Zj ₊1, jeśli zamiast momentu zginającego MRi podstawi się wartości Mr i + i, a zamiast przekroju Aj wartości Aj ₊ i.

Teoretyczne punkty zmian przekroju blachownicy można ustalić bezpośrednio na wykresie, a na podstawie odczytanej z wykresu lub obliczonej wartości rzeczywistego momentu zginającego, w zależności od sposobu kształtowania, obliczyć szerokość bf\ lub grubość fyj wg wzorów:

⁶/ł =

M_l

Ifi (h_w 4- tfi) ■ fd

lub tfi.

Mj

bfi fd

(5.61)