41 (253)

Załącznik 4 do PN-90/B-03200 41

ZAŁĄCZNIK 4

OBLICZANIE I PROJEKTOWANIE

KONSTRUKCJI Z UWZGLĘDNIENIEM PLASTYCZNEJ REZERWY NOŚNOŚCI

(Z4-2)

<x_Pi)

1.    Zasady i wymagania ogólne. Metody i oszacowania teorii nośności granicznej można stosować pr2y projektowaniu belek i rain płaskich obciążonych przeważające statycznie, a także przy ocenie nośności konstrukcji w sytuacjach wyjątkowych (awaryjnych), jeśli konstrukcja spełnia warunki niezbędne do plastycznej redystrybucji sił wewnętrznych, a w szczególności:

a)    stal. z jakiej zaprojektowane są kształtowniki i blachy charakteryzuje się wydłuża In ością /ł> 5* 15% i stopniem wzmocnienia Rm/R, > 1,2;

b)    każdy element, w którym mogą powstać przeguby plastyczne jest homogeniczny, pełnościenny i ma stały, co najmniej monosymetryczny przekrój klasy I (p.4.1.3);

c)    płaszczyzna obciążenia (zginania) pokrywa się z osią symetrii przekroju (brak skręcania);

d)    elementy zginane względem osi największej bezwładności przekroju są zabezpieczone przed zwichrzeniem (p. 4.5.1); w miejscach potencjalnych przegubów plastycznych elementy są zabezpieczone pized przemieszczeniem (obrotem) z płaszczyzny układu;

e)    w miejscach działania obciążeń skupionych, w których mogą powstać przeguby plastyczne elementy są usztywnione żebrami poprzecznymi;

ł) połączenia zginane (węzły sztywne) w miejscach lub bezpośrednim sąsiedztwie przegubów plastycznych mają nośność nic mniejszą niż nośność przekroju elementów łączonych.

2.    Przegub plastyczny. Współczynnik rezerwy plastycznej przekroju

a) Przegub plastyczny utożsamia się ze sianem pełnego uplastycznienia przekroju w wyniku plastycznej redystrybucji naprężeń, będących w równowadze z dowolną kombinacją sił przekrojowych.

b)    Współczynnik rezerwy plastycznej przekroju przy zginaniu deliniuje się jako stosunek momentu przenoszonego przez przegub plastyczny Mpi do granicznego momentu w stanie sprężystym A/w, a jego wartość teoretyczna wynosi

W* 1

<V= — = — (|.9,| + |S,|)    (£4-1)

gdzie:

W_pt — wskaźnik oporu plastycznego przy zginaniu, równy sumie bezwględnych wartości momentów statycznych ściskanej (A_c) i rozciąganej (A,) strefy przekroju względem osi obojętnej w stanie pełnego uplastycznienia, w którym I

zachodzi A_c = A, = — A.

W — wskaźnik wytrzymałości (sprężysty).

c)    Do projektowania konstrukcji należy przyjmować obliczeniowy współczynnik rezerwy plastycznej przekroju. określony wzorem

<*/>= y (I

Dla dwuteowmków walcowanych, zginanych w płaszczyźnie środnika można przyjmować:

Cfp_t = 1,07 — dla dwuteowmków IPN i IPE, a_p,= 1,05 — dla dwuteowników szerokostopowych HLA i HEB

d) W' złożonym stanic obciążenia (M, N, V) obowiązują interakcyjne warunki nośności. Uproszczone (zlinearyzowane) warunki interakcyjne dla przekroju dwu-teowego podano w tabl. Z4-1. W innych przypadkach nośność obliczeniową uogólnionego przegubu plastycznego można obliczać wg wzoru

Tablica 24-1

Zakres siły poprzecznej	Warunki nośności dla bisymetryczncgo przekroju dwuleowego w stanie plastycznym
	V* - 0.35 vk.	Vy - 0.25	y, — < 0.6	v. - ł
o *1*	M,	M,	M, - 1 Mm,	M, - i 1“ Mmv
„V — źc^2'-*' N,	1 Mm,	Mm.	M, V. 0.85 -- 0.4 - -i 1 Mm y,.
S 'i l Sm	M. N "■“TZ + T,*'		m y v 0.8-+ 0,9 — ł 0.35 -1 Mm* Sm Vm*
	S M* M, - t 0,85 — + o.r. — V: 1 .V* Mm, M»y M, My oraz -—" + - 1 Mm, Mą,
^,ł Mmr— nośność obliczeniowa zredukowana wg wzoru (45). ^J) Wartości parametru c przyjmuje się stosownie do typu przekroju: —    dla dwuteowników walcowanych szerokostopowych (HfcB. HŁA): c = 0.1, —    dla dwuteowników walcowanych IPE i IPN: c — 0.18. —    dla dwuteowmków spawanych, c ^13 0,5Aj A 41 0.25 gdzie Aw — pole przekroju środnika. ^u Dla dwuteowników zginanych względem osi najmniejszej bezwładności przekroju (y) można przyjąć 2r zamiast e.