Smukłość względna
Z tabeli 3-6 odczytano
(p= 0,590 - (0,98 - 0,95)
• Nośność obliczeniowa przekroju wyznaczona wg wzoru (3-14), przy ip = 1
NRc = A ■ fd = 18,7 ■ 21,5 = 402,05 kN
Z warunku stanu granicznego nośności (3-13) można określić nośność pręta (największą siłę osiową o wartości obliczeniowej, którą element może bezpiecznie przenieść)
N = (p- NRl. = 0,573 ■ 402,05 = 231,18 kN
• W przykładzie tym miarodajną smukłością było Xtnx, a A,„ =£ A. Mimo że jest on już rozwiązany warto dla porównania prześledzić tok obliczeń nośności pręta przy wyboczeniu względem osi, która nie przecina materiału, tj. z uwzględnieniem smukłości zastępczej Amv = 69,82 jako miarodajnej. Ponieważ Am^>Av, tzn. jest spełniony warunek A,„>A, a przekrój gałęzi ma klasę 3., więc współczynnik wyboczeniowy całego przekroju wielogałęziowego (p trzeba odczytać z tab. 3-6 według krzywej b, uwzględniając Amv, a współczynnik wyboczeniowy pojedynczej gałęzi (p{ — według krzywej c, z uwzględnieniem Xv:
’P
toteż (p = 0,780 -(0,83 -0,80)
toteż <p, = 0,865 - (0,51 - 0,50)
Nośność obliczeniową całego przekroju pręta, umownie traktowanego jak przekrój klasy 4., wyznacza się przyjmując we wzorze (3-14) xp~(p^~ 0,859 i otrzymując
NKi- = - A • f{l = 0,859 18,7 21,5 = 345,36 kN
Nośność pręta w rozpatrywanym przypadku wyboczenia wynosi N=<p-NRc = 0,760 • 345,36 = 262,47 kN
Jako miarodajną nośność pręta należy więc przyjąć siłę = 231,18 kN, wyznaczoną uprzednio dla wyboczenia względem osi przecinającej materiał (względem A(). ■
Stalowe elementy zginane występują w wielu rodzajach konstrukcji budowlanych. Zalicza się do nich belki stropowe i pomostowe, podciągi stropowe, rygle ram jedno- i wielokondygnacyjnych, rygle ścian, belki podsuwnicowe, krokwie i płatwie dachowe, belki policzkowe i spocznikowe schodów itp. Elementy zginane występują także w układach szkieletowych i innych różnorodnych konstrukcjach inżynierskich.
Głównym zadaniem elementów zginanych jest na ogół przeniesienie obciążeń stałych i zmiennych z określonych powierzchni na podpory, np. słupy, ramy, ściany.
Elementy zginane mogą występować jako pełnościenne, ażurowe bądź kratowe. Najważniejszą grupą zginanych elementów nośnych są belki pełnościenne i na ich przykładzie omówiono dalej zasady wymiarowania. Rozróżnia się belki wykonane z pojedynczych kształtowników walcowanych na gorąco (najczęściej z dwuteowników) oraz belki złożone z blach lub kształtowników (rys. 3-13).
Rys. 3-13. Przekroje częściej stosowanych belek zginanych
W zależności od sposobu przekazywania obciążeń, belka może być zginana w jednej płaszczyźnie (zginanie proste) lub w dwóch płaszczyznach (zginanie ukośne). Ponieważ belki są najczęściej elementami ułożonymi poziomo i pracującymi na zginanie pod wpływem obciążeń pionowych, więc najwłaściwszym kształtem przekroju poprzecznego belki zginanej w jednej płaszczyźnie jest dwuteownik.
69