Reakcja pozioma R ze stężenia połaciowego poprzecznego (od wiatru działającego na ścianę szczytową W'') jest przekazywana na stężenie pionowe między-| słupowe (rys. 3.20). Przejmuje ono również siłę poziomą łf%od imperfekcji przechyłowych m podpieranych i słupów głównych w płaszczyźnie podłużnej oraz siłę t H(2J, jako reakcję od imperfekcji łukowych słupów w! płaszczyźnie ściany podłużnej (rys. 3.15a i 3.15b). Jeżeli siła podłużna u góry w i-tym slupie ramy wynosi Nj, to poziomą siłę od imperfekcji przechyłowej ob-| liczą się ze wzoru:
h°j=<pzn„ ł=i |
(3.29) |
przy czym | |
0=o,oi f,5(1 yy |
(3.30) |
11 1 < a ‘,*'ftleczV‘'‘ay |
(3.31) |
gdzie: Nj - siła osiowa w i-tym słupie, h - wysokość słupa, m - liczba stężanych słupów-’. | |
Siłę oblicza się podobnie jak reakcję R od obciążenia qd. Korzysta się więc ze w'zoru (3.26), zamieniając w nim rozpiętość przęsła ramy L na wysokość słupa h, sumę sił ściskających - na siłę podłużną N u góry słupa oraz przyjmując strzałkę wygięcia skorelow'aną z krzyw-’ą wyboczeniową przekroju słupa (dla przekrojów' dwrnte-owych jest to krowa c, dla której e0 / h = 1/200, lub krzywa d, dla której e0 / h = 1/150, zaś dla slupów skratowanych w płaszczyźnie ściany podłużnej e0/h = 1/500). Reakcję od imperfekcji łukowych słupów w' płaszczyźnie ściany podłużnej (rys. 3.20a) oblicza się ze wzoru: | |
fjO)- 4Neo • |
(3.32) |
Gdy rygle ściany nie są połączone z stężeniem mię-dzysłupowym, to słupy są podpierane w kierunku podłużnym tylko ryglem oezepowym (rys. 3.20b) wów-czas H® = 0.
Przykłady obliczeń pionowych stężeń międzysłupo-wych przedstawiono m.in. w [3-25], [3-30] i [3-31].
Pionowe stężenia podłużne dachów' hal stosuje się przede wszystkim wtedy, gdy ich rygiel jest kratownicą. Kratowa dźwigary dachowe mają bardzo małą l sztywność giętną ze swmjej płaszczyzny oraz skrętną, a ponadto, w' przypadku przegubowego połączenia ze : słupami, są podatne na obrót wzdłuż osi podłużnej.
Głównym zadaniem konstrukcyjnym pionowych stężeń podłużnych jest zabezpieczyć kratownice przed skręcaniem, pochyleniem i wywróceniem za-[ równo w trakcie montażu, jak i podczas eksploata--Ę cji obiektu.
i;
§
Stężenia pionowe dachów' kratowych stosuje się jako skratowunia ST (ry's. 3.21) między sąsiednimi w-iązara-mi. Stąd też nazywa się je rów nież stężeniami między-wiązarowymi. Przede wszystkim stabilizują one i usztywniają przestrzenny układ kratowy dachu hali w kierunku podłużnymi. Mają one zabezpieczać rygle ram głównych przed deformacjami skrętnymi (przed zwichrzeniem). Ponadto służą do zapewnienia prawidłowego, wzajemnego ustawienia wiązarów' podczas montażu (uniemożliwiając skręcenie, przechylenie i wywrócenie). Zadaniem pionowych tężników-’ dachowych może być również zabezpieczenie drgań i poziomych przemieszczeń pasów' dolnych wiązarów-’ podczas pracy suwnic i wciągników. Spełniają one również rolę usztyw-nień, zapewniających potrzebną długość wybo-czeniową ściskanych części rygla dachowego, co pokazano na rys. 3.21d.
Obliczenie równoważnych sił poziomych od imperfekcji: skrętnych kratownic nie jest dotychczas ujęte w przepisach normowych. Propozycję ich obliczania podano w [3-2]. Powstające obciążenie prostopadłe do płaszczyzny kratownicy i w'ytężenie stężenia między-wiązarowego można oszacować na podstawie analizy prac przygotowanych, wykonanych przez obciążenie pionowa dźwigara V na przemieszczeniach pionowych rygla u oraz przez obciążenie poziome H prostopadle do rygla na przemieszczeniach poziomych A.
PN-EN 1993-1-1 nie podaje zasad stosowania i rozmieszczania stężeń międzywiązarowych. Zgodnie z PN-90/B-03200 należy je stosować w odległości nie większej, niż co 15 m, a w przypadku dźwigarów ze słupkami podporowymi również w' linii podpór (rys. 3.21 a, b, c).
<15m j, «15m |. j. «l5m j «15m j |
W - wiązat ST-3tę2enie P - płatew t - łącznik 2 - zastrzał j-ST |
j. «t6m j *1S m | |
W | |
W W W w w w p p p p p |
W W p p |
T\sj^i :\sjx! iXSj kiSi [XSl w w w w w w p p p p p |
/•L w w p P |
TNgpi y t j r Ł j Ł 1 Ł j Ł 1 |
. |
W W W w w w |
w w |
/ wj\ Ist/! \/> i IZJW | |
F W |
w |
w /z
. w \ : / \ ; /
\ ! PV i \
zY y
Rys. 3.21. Zasady rozmieszczania i przykłady konstrukcji pionowych stężeń międzywiązarowych dachów kratownicowych: W - dźwigar kratowy, ST - stężenie międzywiązarowe, P - płatew,
Z - zastrzał, Ł - łącznik
Obliczenie równoważnych sil poziomych od imperfekcji skrętnych kratownic nie jest dotychczas ujęte w przepisach normowych.
styczeń 2011
EOROKODY - ZESZYTY EDUKACYJNE Buildera - PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI STALOWYCH 61