59 (237)

3.E.5. Nośność graniczna przekrojów ściskanych

W ocenie nośności przekroju ściskanego osiowo, wg PN-EN 1993-1-1, przyjęto rozkłady naprężeń pokazane na rys. 3.27.

3.6.6. Nośność graniczna przekrojów zginanych

W ocenie nośności przekroju zginanego wg PN-EN 1993-1-1 przyjęto rozkłady naprężeń pokazane na rys. 3.28.

Rys. 3.27. Rozkład naprężeń w ściskanym przekroju    Rys. 3.28. Rozkład naprężeń w ściskanym przekroju

dwuteowym klasy 1, 2 i 3 Ib) oraz klasy 4 (d)    dwiuteowym klasy 1 i 2 Ib), klasy 3 Ic) oraz klasy 4 (e)

Nośność przekrojów na zginanie klas 1 i 2 obliczona wg PN-EN 1993-1-1 jest większa od obliczonej zgodnie z PN-90/B-03200.

Warunek nośności przekroju równomiernie ściskanego obliczeniową siłą podłużną (osiową) N_Ed wg PN-EN 1993-1-1 ma postać:

^<7.    (3.39)

^1Sc.Rd

Obliczeniową nośność przekroju ściskanego N _M oblicza się następująco:

•    w przypadku przekrojów klasy 1, 2 i 3 (rys. 3.27b):

N_cHd = ^    (3.40)

’ Ymo

♦    w przypadku przekrojów klasy 4 (rys. 3.27d): gdzie:

A, A_eff~ odpowiednio pole przekroju brutto i efektywne

(współpracujące),

f_y - granica plastyczności stali,

Ymo ⁼1>00.

Wzór (3.41) jest ważny tylko wówczas, gdy środek ciężkości przekroju współpracującego pokrywa się ze środkiem przekroju brutto (A). Taki przypadek zachodzi zawsze, gdy osiowo ściskany przekrój jest bi-symetryczny klasy 4. Jeśli osiowo ściskany przekrój jest monosymetryczny lub niesymetryczny klasy 4, należy go obliczać jako ściskany i zginany dodatkowym momentem hM_Ed = który' wynika z przesunięciach środka ciężkości przekroju współpracującego (A_eff) w stosunku do środka ciężkości przekroju brutto (A).

Przykłady obliczeń nośności stalowych przekrojów ściskanych wg PN-EN 1993-1-1 przedstawiono m.in. w [3-24] i [3-30].

Warunek nośności przekroju zginanego obliczeniowym momentem zginającym M_Ed wg PN-EN 1993-1-1 ma postać:

(3.42)

Obliczeniowy nośność przekroju zginanego M_cRd oblicza się następująco:

•    w przypadku przekrojów' klasy 1 i 2 (rys. 3.28b):

_M■    =1^,    (3.43)

Ymo

•    w przypadku przekrojów' klasy 3 (rys. 3.28c):

ju = J?k(3.44) Ymo

• w przypadku przekrojów klasy 4 (rys. 3.28e):

_M =    ,    (3.45)

Ymo

gdzie:

W_p/ - plastyczny wskaźnik zginania przekroju,

W_{d min} - najmniejszy, sprężysty wskaźnik zginania przekroju,

W_cjr _min - najmniejszy' wskaźnik zginania przekroju efektywnego,

f_y - granica plastyczności stali,

Ymo =1M

Nośność przekrojów' na zginanie klas 1 i 2 obliczona wg PN-EN 1993-1-1 jest większa od obliczonej zgodnie z PN-90/B-03200. W ocenie wytrzymałości tych przekrojów, wg PN-EN 1993-1-1, przyjęto ich pełne uplastycznienie w stanie granicznym (rys. 3.28b), czemu w obliczeniach odpowiada plastyczny wskaźnik zginania przekroju W_p, i nośność plastyczna przekroju na zginanie M_cRd = M_pj. Według PN-90/B-03200 nośność na zginanie przekrojów klas 1 i 2 wyznacza się

styczeń 2011

66 EUROKOOY - ZESZYTY EDUKACYJNE Buildera - PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI STALOWYCH