6830719557

Optymalny kształt przekroju poprzecznego biachownicy

Zagadnienia doboru optymalnego kształtu przekroju poprzecznego blachow-nicy komplikują dwa przeciwstawne kryteria. W celu zwiększenia nośności przekroju dwuteowego jego pasy powinny być rozstawione w dużej odległości od osi obojętnej. Sprawia to, że środniki takich dźwigarów są smukłe (w klasie 4.) i należy je usztywnić żebrami, co wiąże się z kolei ze zwiększoną pracochłonnością.

Przedstawione zalecenia w zakresie kształtowania cech geometrycznych przekroju poprzecznego dotyczą klasycznych blachownie wykonanych ze stali niestopowych (np. niskowęglowej S235). Zastosowanie stali o podwyższonej wytrzymałości (np. S355) pozwala znacznie obniżyć wysokość kształtowników dwuteowych rygli (h = Z/20-T-Z/30, gdzie l — rozpiętość przęsła ramy). Podstawowym warunkiem determinującym małe zużycie stali przeznaczonej na konstrukcję ram nośnych jest właściwe dobranie wysokości jej dwuteowych kształtowników. Należy zwrócić uwagę, iż we współcześnie projektowanych obiektach, mimo stosowania bardzo smukłych środników (by/t_w = 120^A-230), ich udział w wartości pola przekroju poprzecznego jest duży (4Q-=-60%), przy niewielkim przecież udziale w przenoszeniu momentu zginającego, który wynosi 8-=-15%. Stąd też ostatnio coraz częściej stosuje się środniki z blach grubości 4-^A6 mm.

Poszukiwanie efektywniejszych ekonomicznie rozwiązań dźwigarów bez żeber poprzecznych doprowadziło do zastosowania dwuteowników spawanych automatycznie z faliście profilowanym środnikiem i pasami z blachy płaskiej [24], Zakres wymiarów (rys. 7.2e) takich dźwigarów produkowanych w Polsce jest następujący: h = 500-T-1500 mm, b = 200^A-450 mm, t_w = 2-f-3 mm, tj = 10-r-30 mm. Falisty środnik z cienkiej blachy (grubości 2-^A3 mm) zapewnia stateczność miejscową i zmniejsza ciężar belki w stosunku do rozwiązań tradycyjnych. Blachow-nice takie należy stosować w obiektach obciążonych statycznie.

Dźwigary z dwuteowników walcowanych mają na całej swej długości jednakową wysokość, wskaźnik wytrzymałości oraz moment bezwładności przekroju. Stąd ich przekrój jest wykorzystany pod względem wytrzymałościowym na bardzo małym odcinku, tj. w sąsiedztwie przekroju, gdzie wstępuje ekstremalny moment zginający Blachownicowe rygle projektuje się, przestrzegając zasad pełnej ekonomiczności konstrukcji, tzn. dobierając i zmieniając przekroje poprzeczne prętów na ich długości adekwatnie do wartości sił wewnętrznych („wpisując" się nośnością w wytężenie ustroju). Takie efektywne ekonomicznie rygle blachownicowe można uzyskać, stosując cieńszy środnik oraz zmieniając