Przekrój blachownicowy

Określenie wymiarów środnika blachownicy
• Określając wymiary geometryczne blachownicy należy:
- przyjąć możliwie małą wysokość środnika, która zapewni spełnienie stanu granicznego
użytkowania,
- przyjąć możliwie niewielkie pole przekroju poprzecznego - kryterium minimalnego zużycia
materiału,
- przyjąć takie wymiary przekroju poprzecznego (przede wszystkim wysokość), aby
dostosować się do narzucanych wymagań związanych z użytkowaniem obiektu, np. uzyskanie
minimalnej wysokości pomieszczeń w świetle, ze względu na technologię produkcji czy rodzaj
transportu wewnątrz projektowanego obiektu, pomieszczeń, etc.
• Na etapie projektowania blachownicy również należy rozważyć:
- możliwości oraz sposób transportu elementu na miejsce budowy,
- sposób montażu elementów na placu budowy,
- możliwości technologiczne, produkcyjne zakładu wytwarzającego konstrukcje metalowe.
• Dobór geometrii przekroju należy przeprowadzać uwzględniając dostępność
sortymentu blach stalowych.
• Orientacyjne wysokości blachownicy
1
1 
- hw = 
÷
 L - blachownica wolnopodparta
 16 10 
1
1 
- hw = 
÷
 L - blachownica ciągła, wieloprzęsłowa
 20 12 
• Jako wysokość blachownicy przyjmuje się wysokość środnika:
tf
- hw = n ⋅ 50 mm jeśli hw ≤ 1000mm
- hw = n ⋅ 100 mm jeśli hw > 1000mm
• Najmniejsza grubość środnika
aw
tw
- tw = 6mm jeśli blachownica jest zabezpieczona przed
wpływami atmosferycznymi
hw
- tw = 7mm jeśli blachownica nie jest zabezpieczona przed
wpływami atmosferycznymi
• Grubość pasów blachownicy przyjmujemy nie większą niż:
- tf = 40mm jeśli stosowana jest stal S235
bf
- tf = 30mm jeśli stosowana jest stal S355
Dobór wymiarów środnika blachownicy ze względu na ścinanie
• Dodatkowe wytyczne na ustalenie orientacyjnych wymiarów przekroju poprzecznego
MEd
hw
hw = 1.15 ⋅
tw = 7mm + 3 ⋅
fy ⋅ tw
1000
hw
- smukłość środnika λw =
= 80 ÷ 120
tw
- środnik przy zginaniu w jego płaszczyźnie spełnia warunki smukłości klasy 3
Sprawdzenie stanu granicznego nośności przy ścinaniu
VEd
≤ 1
VRd
• Ocena wrażliwości przekroju na niestateczność miejscową przy ścinaniu
hw
tw
ε
≤ 72 ⋅
η
fy ≤ 460MPa
fy > 460MPa
→
→
η = 1.2
η = 1.0
Niespełnienie powyższego warunku oznacza, że nieużebrowany środnik jest wrażliwy na
niestateczność przy ścinaniu
hw
31
λ =
≤
⋅ ε ⋅ kτ
tw
η
Niespełnienie powyższego warunku oznacza, że użebrowany środnik jest wrażliwy na
niestateczność przy ścinaniu
τ
• Określenie naprężeń krytycznych przy ścinaniu
2
π ⋅ E ⋅ kτ
τ
×tw
τcr =
2
2
12 ⋅ 1 − ν ⋅ λ
hw
kτ - współczynnik sztywności zależny od
warunków brzegowych
α≤ 1
α> 1
a
5.34
4
a
α=
kτ = 4 +
kτ = 5.34 +
2
2
hw
α
α
(
)
• Uwzględnienie zjawiska niestateczności przy wymiarowaniu przekroju poprzecznego
na ścinaniu
fy
• Smukłość względna przy ścinaniu λw =
3 ⋅ τcr
→
λw =
hw
34.7 ⋅ tw ⋅ ε ⋅ kτ
• Współczynnik niestateczności lokalnej przy ścinaniu
χw
Żebra podporowe podatne
η
λw < 0,83/η
0,83/η ≤ λw < 1,08
0,83 / λw
λw ≥ 1,08
0,83 / λw
1,37 /(0,7 + λw )
A v = h w ⋅ tw
VRd = χw ⋅
η
0,83 / λw
• Nośność przekroju poprzecznego na ścinanie
• Czynne pole powierzchni przy ścinaniu
Żebra podporowe sztywne
A v ⋅ fy
3 ⋅ γM1