konstrukcje metalowe iifootbridge.pl/stud/z/sp1/w136.pdfkonstrukcje aluminiowe są przedstawione w...

95
Konstrukcje Metalowe II Wykład VI Inne materiały (część II)

Upload: others

Post on 26-Jan-2021

7 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • Konstrukcje Metalowe II

    Wykład VI

    Inne materiały(część II)

  • Spis treści

    Wprowadzenie do EN 1999 → #t / 3

    Najważniejsze właściwości → #t / 6

    Produkcja i zastosowanie → #t / 12

    Wpływ wysokich temperatur → #t / 25

    Obliczanie → #t / 38

    Zagadnienia egzaminacyjne → #t / 94

  • Wprowadzenie do EN 1999

    Projektowanie konstrukcji aluminiowych(nazwa potoczna: Eurokod 9)

    Konstrukcje aluminiowe są przedstawione w grupie pięciu Eurokodów:

    1999-1-1 Reguły ogólne

    1999-1-2 Projektowanie konstrukcji na wypadek pożaru

    1999-1-3 Konstrukcje narażone na zmęczenie

    1999-1-4 Konstrukcje z blach profilowanych zna zimno

    1999-1-5 Konstrukcje powłokowe

  • Stal Aluminium Uwagi

    EN 1993-1-1 EN 1999-1-1 Reguły ogólne

    EN 1993-1-2 EN 1999-1-2 Obciążenie w warunkach pożaru

    EN 1993-1-3 EN 1999-1-3 Elementy zimnogięte

    EN 1993-1-4 Aluminium jest „samo w sobie” nierdzewne; nie ma

    osobnego Eurokodu dla aluminium nierdzewnego

    EN 1993-1-5 EN 1999-1-1 Przekroje spawane → reguły ogólne

    EN 1993-1-6 EN 1999-1-5 Konstrukcje powłokowe

    EN 1993-1-7 EN 1999-1-1 Konstrukcje płytowe → reguły ogólne

    EN 1993-1-8 EN 1999-1-1 Styki, węzły, połączenia → reguły ogólne

    EN 1993-1-9 EN 1999-1-4 Zmęczenie

    EN 1993-1-10 EN 1999-1-1 Pękanie → reguły ogólne

    EN 1993-1-11 Nie stosuje się aluminiowych cięgien

    EN 1993-1-12 Nie stosuje się aluminium wysokiej wytrzymałości

    Porównanie zawartości Eurokodów stalowego (EN 1993) i aluminiowego (EN 1999):

  • Stal Aluminium Uwagi

    EN 1993-2 Mosty, maszty, wieże, kominy, silosy, zbiorniki, rurociągi:

    Eurokody serii 1993 należy traktować jako ogólne

    wytyczne postępowania, pod warunkiem że zapisy te nie są

    sprzeczne z zapisami dotyczącymi konstrukcji

    aluminiowych Eurokodu serii 1999

    EN 1993-3-1

    EN 1993-3-2

    EN 1993-4-1

    EN 1993-4-2

    EN 1993-4-3

    EN 1993-5 Nie stosuje się aluminiowych fundamentów

    EN 1993-6 Nie stosuje się aluminiowych estakad podsuwnicowych

    Porównanie zawartości Eurokodów stalowego (1993) i aluminiowego (1999):

  • Stal Aluminium

    Ciężar własny [kN/m3], d 78,5 27,0

    Temperatura topienia [oC], Tm 1 538 660

    Temperatura wrzenia [oC], Tb 2 861 2 060

    Moduł Younga [GPa], E 210 70

    Moduł Kirchhoffa [GPa], G 81 27

    Współczynnik Poissona, n 0,30 0,33

    Wydłużalność cieplna [10-6/ oC], aT 11,8 23,0

    Najważniejsze właściwości

  • Moduł Younga dla aluminium jest 3x mniejszy, niż dla stali. Jest to parametr bardzo

    istotny dla stateczności lokalnej i globalnej. Przykładowo, siła krytyczna Eulera:

    Ncr = p2 E J / L2

    dla tej samej geometrii (długość, przekrój, warunki podparcia) będzie dla pręta

    aluminiowego 3x mniejsza, niż dla pręta stalowego.

    Aluminium jest dużo bardziej, w porównaniu ze stalą, wrażliwe na utratę stateczności.

    Należy pamiętać, że aluminium ma zupełnie odmienną od stali strukturę krystaliczną i

    skład chemiczny. Oba czynniki wpływają na parametry mechaniczne i zachowanie się

    elementów pod obciążeniem. Aluminium to nie jest „stal z niskim modułem Younga”, jest

    to odrębny materiał ze swoimi specyficznymi właściwościami.

  • Metale i inne materiały

    Materiał Wytrzymałość

    fy [MPa]

    Ciężar własny

    d [kN/m3]

    Lekkość

    k = d / fy [0,001/m]

    Stal na konstrukcje

    cięgnowe

    1 450 – 2 300 * 78,5 0,03 - 0,05

    Stal wysokiej

    wytrzymałosći

    450 – 700 78,5 0,11 - 0,17

    „Zwykła” stal 235 – 355 78,5 0,22 - 0,33

    Aluminium 110 – 280 27,0 0,10 - 0,25

    Beton 30 – 50 25,0 0,50 - 0,83

    Ceramika 5 – 20 20,0 1,00 - 4,00

    Drewno 5 – 10 7,0 0,70 - 1,40

    * fu

  • Wspornik pionowy, obciążony tylko ciężarem własnym

    Nmax (x) = N (0) = A l d

    smax = Nmax / A = l d

    smax ≤ fy

    l = max ↔ smax = fy

    lmax d = fy

    lmax = fy / d = 1 / k

  • Materiał lmax [m]

    Stal na konstrukcje

    cięgnowe *18 500 - 29 300

    Stal wysokiej

    wytrzymałosći

    5 900 - 9 100

    „Zwykła” stal 3 000 - 4 500

    Aluminium 4 000 - 10 000

    Beton ** 1 200 - 2 000

    Ceramika ** 250 - 1 000

    Drewno ** 700 - 1 400

    * fu

    ** wytrzymałość na ściskanie

  • J L

    Stal Wysoka wytrzymałość

    Wysoki stopień prefabrykacji

    elementów

    Łatwość rozbudowy obiektów

    istniejących

    Możliwość rozbiórki bez

    zniszczenia elementów

    Pełny recykling złomu

    Lekkość

    Podatna na korozję

    Brak odporności ogniowej

    Aluminium Wysoki koszt materiału

    Brak odporności ogniowej

    Podatność na destrukcję termiczną

    Niska wytrzymałośćzmęczeniowa

  • Ruda aluminium:

    Boksyt, Al(OH)3 50% Al

    Produkcja i zastosowanie

    Rys: wikipedia

    Topnik:

    Kriolit, Na3 Al F6

    Rys: web.natur.cuni.cz

  • Zmielenie boksytów

    Proces Bayera:

    Al(OH)3 + NaOH → NaAl(OH)4

    (temperatura 240 oC, ciśnienie 3,5 MPa)

    Kalcynacja (spiekanie w temperaturze 1250 oC)

    2 NaAl(OH)4 → Al2O3 + 2 NaOH + 3 H2O

    Proces Halla–Héroulta (elektroliza w ciekłym kriolicie, temperatura 900 oC)

    2 Al2O3 + 3C → 4 Al + 3 CO2

  • Rys: web.natur.cuni.cz

    Efekt: aluminium jest > 5 x droższe niż ”zwykła” stal.

    Rys: uas.su

    Stal Aluminium

    Rudy żelaza, węgiel (koks) i

    wapień są minerałami w miarę

    pospolitymi

    Kriolit jest bardzo rzadkim

    minerałem

    Temperatury w wielkim piecu i w czasie kalcynacji są porównywalne

    Nie ma potrzeby prowadzenia

    operacji pod ciśnieniem

    Do procesu Bayera potrzebne są

    dodatkowe odczynniki chemiczne

    i reaktor ciśnieniowy

    W obu przypadkach potrzebna jest energia elektryczna (piec łukowy,

    elektroliza), aczkolwiek do elektrolizy potrzeba więcej energii

    Procesy termiczne nie muszą być

    precyzyjnie sterowane

    Procesy ciśnieniowo-termiczne

    muszą być bardzo precyzyjnie

    sterowane

  • Aluminium w budownictwie używane jest głównie do prac wykończeniowych: stolarki okiennej i drzwiowej, systemów szklanych fasad, płyt warstwowych,

    paneli okładzinowych.

    Rys: titon.co.uk

    Rys: budvar.lodz.pl

    Rys: steelprofil.pl

    Rys: elewacje-stalowe.pl

    Rys: ekbud.lublin.pl

  • Profile eluminiowe

    Rys: aluminum-profiles.com

    Rys: aluminum-profiles.com

    Rys: ecvv.comRys: isel.com

  • Produkowane są też przekroje o kształcie zbliżonym do stalowych: dwuteowniki, ceowniki,

    kątowniki rury okrągłe i prostokątne. Ogólną zasadą jest, że przekroje te są mniejsze niż

    stalowe (max średnica CHS ~100 mm, max wysokość dwuteownika ~300 mm) niż stalowe

    (CHS ~500 mm, dwuteownik ~1100 mm).

    Aluminiowe przekroje otwarte (nie-rury) są o wiele masywniejsze, niż analogiczne

    przekroje stalowe:

    • smukłość środnika stalowego dwuteownika: 25 – ponad 130;

    • smukłość środnika aluminiowego dwuteownika: 9 – ponad 25;

    • smukłość półki stalowego dwuteownika: 3 – ponad 15;

    • smukłość półki aluminiowego dwuteownika: 2,4 – ponad 7

    Jest to spowodowane dużo większą podatnością na niestateczność (→ #t / 7), którą

    kompensuje się zwiększeniem momentów bezwładności.

  • Przykładowe przekroje

    przedstawione w EN 1999.

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 1.1

  • Gdy używamy aluminium jako materiału konstrukcyjnego, chcemy w pełni

    wykorzystać jego lekkość w transporcie (przenośnie konstrukcje tymczasowe).

    Ponadto, tak samo jak w przypadku stali nierdzewnej (→ #5 / 5) w grę wchodzą

    kwestie technologiczne (transport i magazynowanie substancji agresywnych

    chemicznie; zbiorniki, rurociągi, kominy) oraz względy estetyczne.

  • Rys: aluminiumtrusses.com

    Przenośne konstrukcje tymczasowe

    Rys: .wamat.com.pl

    Rys: rehabmart.com

  • Rys: wikipedia

    Środowisko korozyjne (szklarnie)

    Rys: wikipedia

    Rys: deelat.com

  • Przemysł (kominy, zbiorniki, silosy)

    Rys: indiamart.com

    Rys: technosilos.com

    Rys: breuermetal.com

  • Względy estetyczne – punkty krajobrazowe

    Rys: e-signals.pl

    Rys: geometrica.com

  • Rys: northwestdocks.com

    Rys: naturebridges.com

    Względy estetyczne – punkty krajobrazowe

  • Wpływ wysokich temperatur

    Stopy aluminium stosowane w inżynierii lądowej są bardzo wrażliwe na wpływ

    wysokich temperatur. Wiąże się to ze specyficznym sposobem ulepszenia cieplnego,

    tzw. starzeniem. Każde oddziaływanie wysokiej temperatury:

    • spawanie;

    • pożar;

    skutkuje całkowitym zaprzepaszczeniem ulepszenia cieplnego i utratą sporej części

    właściwości mechanicznych przez aluminium.

    Rys: stelmet.net

    Rys: easternontarionetwork.com

  • Ulepszenie cieplne

    Zmiana właściwości mechanicznych przez kontrolowane ogrzewanie i oziębianie.

    Prowadzi do zmiany struktury wewnętrznej przez rekrystalizację. Tempo zmian

    temperatury jest bardzo istotne. Efektem ubocznym może być zmiana koloru

    powierzchni.

    Rys: wikipedia

    Rys: wikipedia

    → #5 / 21

  • Starzenie aluminium jest prowadzonym w ściśle kontrolowanych warunkach procesem

    rekrystalizacji domieszek stopowych, dodawanych do aluminium. Efektem końcowym jest

    specyficzne grupowanie się domieszek wewnątrz stopu.

    Rys: spaceflight.esa.int

  • Przykłady rekrystalizacji domieszek dla różnych temperatur i różnych czasów trwania

    procesu.Rys: materialstechnology.asmedigitalcollection.asme.org

    Domieszki stopowe utrudniają odkształcenia i niszczenie kryształów aluminium. Efektem

    jest zmniejszona wydłużalność, wyższa twardość i wyższa wytrzymałość stopu.

  • Bardzo odległą analogią jest zachowanie się zbrojenia w strefie rozciąganej przekroju

    betonowego – jego współpraca z otaczającym materiałem i specyficzne położenie podwyższa

    nośność przekroju.

    Rys: phys.org

    Rys: archiexpo.com

  • Miarą wrażliwości stopów aluminium na wysoką temperaturę są współczynniki ro, haz i ru, haz ,

    redukujące, odpowiednio fo i fu w strefie oddziaływania ciepła (HAZ - head affected zone).

    Wartości współczynników dla różnych stopów przedstawione są w EN 1999-1-1 tab. 3.2.

    Rys: EN 1999-1-1 tab. 3.2a

  • Współczynniki redukcyjne ro, haz i ru, haz opisują wpływ wysokiej temperatury na

    wytrzymałość stali. Przyjmują wartości od 0,28 do 1,00.

    Przykładowo: rhaz = 0,60 ( = 60%) oznacza, że po spawaniu pozostaje tylko 60%

    początkowej wytrzymałości stopu aluminium.

    Wytrzymałość całkowita: 100%

    wytrzymałość własna stopu: 60%

    efekt starzenia (tracony na skutek udaru termicznego): 40%.

    Wpływ wysokiej temperatury na granicę plastyczności (ro, haz dla fo) jest większy (wartości

    współczynnika 0,28 – 1,00) niż na wytrzymałość na rozciąganie (współczynnik 0,47 – 1,00).

    Niektóre stopy aluminium mają zdolność do samoczynnego starzenia i w ich przypadku w

    ciągu ok. tygodnia dochodzi do odzyskania wytrzymałości utraconych podczas spawania

    (rhaz = 1,00)

  • Efekt utraty parametrów mechanicznych koncentruje się na niewielkim obszarze wokół spoin

    (strefa HAZ).

    Jest to uwzględniane przez ustalenie efektywnej geometrii przekroju. Ogólnie, nośność

    przekroju opisana jest wzorem:

    R = X f0

    gdzie X jest charakterystyką geometryczną. Redukcja wytrzymałości to z kolei:

    R = X (f0 ro, haz)

    ale, z punktu widzenia algorytmu obliczeń, prościej jest o zapisać jako:

    R = (X ro, haz) f0

    Rys: Autor

  • Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.9

    Obliczenia: zakłada się, że parametry mechaniczne pozostają bez zmian, za to redukuje się

    geometrię przekroju wokół spoiny.

    Długość bhaz zależy od początkowej grubości elementu (EN 1999-1-1 6.1.6.3 (3)):

    0 < t ≤ 6 mm bhaz = 20 mm

    6 < t ≤ 12 mm bhaz = 30 mm

    12 < t ≤ 25 mm bhaz = 35 mm

    t > 25 mm bhaz = 40 mm

  • Oprócz lokalnej zmiany parametrów wytrzymałościowych wokół spoin możemy mieć do

    czynienia z ich globalnym spadkiem na skutek pożaru. Zależności są przedstawione w dwu

    Eurokodach:

    dla stali: EN 1993-1-2 rys E.2;

    dla aluminium: EN 19991-2 tab. 1.a.

    Rys: easternontarionetwork.com

  • Oba źródła na wspólnym wykresie:

    Rys: Autor

  • Kombinacje obciążeń w przypadku pożaru (Efire)

    przedstawione są w EN 1991-1-2. Średnio wynoszą

    one 40-70% „normalnego” obciążenia.

    Nośność materiału (Rfire) spada wraz ze wzrostem

    temperatury w porównaniu z wartością „normalną.

    Rys: Autor

    Oczywiście

    Efire / Rfire ≤ 1,0

    Opierając się na spostrzeżeniu, iż Efire = 40-70% E”normal”, zauważamy że sytuacja

    niebezpieczna wystąpi, gdy Rfire = 40-70% R”normal” (czerwona część wykresu). Oznacza to:

    dla stali 350 - 550 oC;

    dla aluminium170 - 300 oC;

    tylko dla stopu AW-5005 O 270 - 350 oC.

  • Konkluzja: podczas pożaru temperatura 300 oC (wyczerpanie nośności konstrukcji

    aluminiowych) zostanie osiągnięta dużo szybciej, niż temperatura 550 oC (wyczerpanie

    nośności konstrukcji stalowych).

    Zatem i czas na ewakuację ludzi z budynku o konstrukcji aluminiowej jest dużo krótszy, niż

    czas na ewakuację z analogicznego budynku o konstrukcji stalowej.

    Konstrukcje aluminiowe są więc bardziej wrażliwe na wpływ pożaru, niż stalowe.

    Rys: heron.waw.pl

  • Obliczanie

    Wykład może być traktowany wyłącznie jako wprowadzenie do zagadnienia konstrukcji

    aluminiowych. Obejmuje on krótkie omówienie EN 1999-1-1 i porównanie z EN 1993-1-1,

    EN 1993-1-5 oraz EN 1993-1-8. Część reguł dla aluminium jest taka sama jak dla

    konstrukcji stalowych (TSJDKS), część jest zupełnie inna. Podstawową przyczyną różnic

    są odmienne właściwości mechaniczne (→ #t / 7 - 11) i wrażliwość na temperaturę

    podczas spawania (→ #t / 30 - 33).

  • Zagadnienia ogólne #t / 40 - 49

    Klasy przekroju #t / 50 - 70

    Nośność przekroju #t / 71 - 76

    Blachownice #t / 77 - 81

    Stateczność globalna #t / 82 - 87

    Węzły #t / 88 - 93

  • Klasa konsekwencji

    Klasa niezawodności

    Kategoria użytkowania

    Kategoria produkcji

    Klasa wykonania

    Klasa imperfekcji

    Poziom nadzoru

    Poziom inspekcji

    Rys: Autor

    Jakość spoinDopuszczalne

    odchyłki geometryczne

    Kontrola podczas

    projektowania

    Kontrola podczas

    budowania

    Współczynniki bezpieczeństwa

    TSJDKS wpływają one na współczynniki bezpieczeństwa, poziom nadzoru przy projektowaniu

    i wykonywaniu, kontrole jakości spoin i dopuszczalne odchyłki geometryczne. Jednak w

    przypadku konstrukcji aluminiowych zakres skutków powyższej analizy jest dużo szerszy niż w

    przypadku konstrukcji stalowych.

    Zagadnienia ogólne

    TSJDKS rozpatrujemy

    klasy konsekwencji

    (CC), kategorie

    produkcji (PC), kategorie

    użytkowania (SC) i klasy

    wykonania (EXC).

  • EN 1999-1-1 tab. A2 Kategoria Kryteria

    PC1 Elementy niespawane

    PC2 Elementy spawane

    Kategoria Kryteria

    SC1 Konstrukcje poddane oddziaływaniom quasi-statycznym

    SC2 Konstrukcje poddawane powtarzającym się działaniom o takiej

    intensywności, że wymagana jest kontrola określona dla komponentów

    podlegających zmęczeniu

    EN 1999-1-1 tab. A1

    Ustalenie PS i SC jest prostsze niż dla konstrukcji stalowych, ale przypisanie do określonej

    EXC pociąga za sobą dużo więcej konsekwencji niż w przypadku konstrukcji stalowych. W

    grę wchodzi o szerszy zakres udokumentowania jakości wyrobów, identyfikacji stopu,

    sposobu obróbki elementów, planu spawania i konkretnych rozwiązań technologicznych

    podczas procedury spawania. Informacje te zawarte są w EN 1090-3.

  • Wytrzymałość stopów aluminium wg. EN 1999-1-1:

    Tab. 3.2.a – stopy na blachy i blachownice;

    tab. 3.2.b – stopy na przekroje walcowane;

    tab. 3.2.c. – stopy na odkuwki.

    Rys: EN 1999-1-1 tab. 3.2b

    kolumna BC: rodzaj krzywej

    wyboczeniowej (buckling curve).

  • Imperfekcje przechyłowe i wygięciowe (EN 1999-1-1 5.3) – TSJDKS.

    Drobna różnica przy analizie wpływu imperfekcji na stateczność: 5 krzywych

    wyboczeniowych dla stali, 2 dla aluminium.

    Globalna analiza sprężysta i plastyczna (EN 1999-1-1 5.4) – TSJDKS.

    Analiza I i II rzędu (EN 1999-1-1 5.2.1) – TSJDKS.

    Stateczność slupów w ramach, metoda a, b, c (EN 1999-1-1 5.2.2) – TSJDKS.

    SGU, akceptowalne wartości ugięć i przechyłów (EN 1999-1-1 NA.3, NA.4) –

    TSJDKS.

  • aluminium

    stal wysokiej

    wytrzymałości

    stal „zwykła”

    Rys: Autor

  • Stal „zwykła” rozpatrywana jest głownie w zakresie pracy liniowo-sprężystej (analiza

    sprężysta) i półki plastycznej (analiza plastyczna, no przeguby plastyczne i redystrybucja

    momentów zginających). Idąca górę część wykresu po półce plastycznej (tzw. wzmocnienie)

    także ma znaczenie niektórych sytuacjach obliczeniowych – tych, dla których podstawą nie

    jest fy (Re) (półka plastyczna) a fu (Rm) (wytrzymałość graniczna), np. nośność spoin.

    półka plastyczna

    wzmocnienie

    e

    s

    Re

    Rm

    Ru

    e(Rm) e(Ru)

    • linia ciągła;

    s = F / Apoczątkowe

    • linia przerywana;

    s = F / Aaktualne

    Rys: Autor

  • Rys: makezine.com

    Wzmocnienie jest efektem zmiany kształtu

    kryształków stali podczas statycznej próby

    rozciągania. Z kształtu pierwotnego, w

    przybliżeniu kulistego, przekształcają się w

    postać silnie wydłużoną. Tego typu kryształy

    mają wyraźnie wyższą wytrzymałość

    równolegle do swojej osi w porównaniu do

    kierunków prostopadłych. Skutkuje to

    wzrostem wytrzymałości w kierunku

    równoległym do rozciągania.

    Rys: EN 1993-1-1 rys. 5.3

    Wyraźne odseparowanie części liniowo-sprężystej i

    wzmocnienia przez półkę plastyczną sprawia, że dla

    obliczeń konstrukcji ze stali „zwykłej”

    wystarczająca jest bi-liniowa idealizacja.

  • e

    s

    W przypadku aluminium brak jest półki plastycznej a wzmocnienie następuje bezpośrednio

    po części liniowo-sprężystej. W pewnych sytuacjach obliczeniowych (np. globalna

    nieliniowa analiza plastyczna) konieczne jest przyjęcie bardziej skomplikowanych modeli

    zachowania się aluminium niż, jak dla stali, idealizacja bi-liniowa.

    Rys: Autor

    Modele s - e dla aluminium przedstawione są

    w EN 1999-1-1 załącznik E. Są tam

    przedstawione dwa główne rodzaje modeli:

    •odcinkami liniowe;

    •ciągłe.

  • Modele odcinkami liniowe; bi- lub (dokładniejsze) trójliniowa idealizacja:

    Rys: EN 1999-1-1 rys. E.1

    Rys: EN 1999-1-1 rys. E.2

  • Modele ciągłe (najdokładniejsze); opis funkcjami nieliniowymi:

    Rys: EN 1999-1-1 rys. E.3

    Rys: EN 1999-1-1 rys. E.4

  • Klasy przekroju

    TSJDKS rozważyć należy 4 klasy przekroju:

    I klasa- pełna praca plastyczna przekroju + redystrybucja momentów zginających;

    II klasa – praca plastyczna przekroju bez redystrybucji momentów zginających;

    III klasa – liniowosprężysty zakres pracy przekroju;

    IV klasa – niestateczność lokalna (geometria efektywna).

    TSJDKS należy policzyć smukłość gałęzi przekroju i granice pomiędzy klasami. Klasa

    przekroju wynika z porównania smukłości z wartościami granicznymi.

    Sposób klasyfikowania przekrojów aluminiowych (ustalenie granic pomiędzy klasami i

    smukłości gałęzi) jest całkiem inny niż dla przekrojów stalowych. Obliczenia dla przekrojów

    aluminiowych są znacznie bardziej skomplikowane.

  • Dla przekrojów stalowych mamy 4 rodzaje elementów składowych:

    wewnętrzny (quasi-środnik);

    zewnętrzny (quasi-półka);

    L

    O

    W przypadku przekrojów aluminiowych mamy dużo więcej potencjalnych rodzajów gałęzi

    przekrojów:

    płaska przęsłowa (quasi-środnik; 3 podrodzaje);

    płaska wspornikowa (quasi-półka; 6 podrodzajów);

    zakrzywiona przęsłowa (brak odpowiednika wśród przekrojów stalowych; brak

    podrodzajów);

    O (brak podrodzajów).

  • Wyjaśnienie:

    Rys: minitecframing.com

    Płaska przęsłowa

    Zakrzywiona

    przęsłowa

    Nieużebrowany

    Użebrowany standardowo (grubość żeberka równa grubości przęsła)

    Użebrowany niestandardowo

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Trzy podrodzaje quasi-środnika:

  • Symetryczna

    W obu powyższych przypadkach w zależności od kształtu swobodnego końca półki mamy

    następujące sytuacje:

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Sześć rodzajów quasi-półki:

    Niesymetryczna

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Nieużebrowana

    Użebrowana standardowo (grubość żebra równa grubości wspornika)

    Użebrowana niestandardowo

  • Rozróżnienie między quasi-półką symetryczną i niesymetryczną nie wpływa

    bezpośrednio na klasyfikację klas przekroju. Jest jednak ważne w przypadku IV klasy

    przekroju, gdyż obliczanie geometrii efektywnej przebiega nieco inaczej w przypadku

    przekroju symetrycznego i niesymetrycznego.

    Rozróżnienie między użebrowaniem standardowym i niestandardowym nie jest jasno

    pokazane na EN 1999-1-1 rys. 6.1, pojawia się jednak w części opisowej przy obliczaniu

    klas przekroju.

  • TSJDKS smukłość gałęzi przekroju jest zdefiniowana jako stosunek długości do grubości.

    W zależności od rodzaju przekroju (spawany, zimnogięty, gorącowalcowany) w różny

    sposób odmierza się długość gałęzi.

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    W EN 1993-1-1 smukłość gałęzi jest stała, a granice między klasami

    zależą od sposobu obciążenia (czyste ściskanie, czyste zginanie,

    zginanie ze ściskaniem, zginanie z rozciąganiem).

    W EN 1999-1-1 granice między klasami zdefiniowano jako stałe, a

    sposób liczenia smukłości gałęzi jest zmienny w zależności od

    przyłożonego obciążenia (czyste ściskanie, czyste zginanie, zginanie ze

    ściskaniem, zginanie z rozciąganiem).

    Dla stali bezwymiarowa wytrzymałość jest zdefiniowana jako e = √ (235 / fy).

    Dla aluminium bezwymiarowa wytrzymałość jest zdefiniowana jako e = √ (250 / f0).

  • Dla przekrojów stalowych granice między klasami nie zależą od rodzaju krzywej

    wyboczeniowej.

    Dla przekrojów aluminiowych granice między klasami zależą od rodzaju krzywej

    wyboczeniowej (→ #t / 42 - 43).

    Dla przekrojów stalowych granice między klasami są identyczne dla przekrojów

    niespawanych i spawanych.

    Dla przekrojów aluminiowych granice między klasami są różne dla przekrojów

    spawanych i niespawanych.

    Dla przekrojów stalowych niestateczność lokalna nie ma wpływu smukłość gałęzi.

    Dla przekrojów aluminiowych niestateczność lokalna ma wpływ na sposób liczenia

    smukłości gałęzi przekroju.

  • Ustalanie smukłości gałęzi przekroju b:

    Rodzaj gałęzi Strony

    CHS #t / 58

    Zakrzywiona przęsłowa # / 59

    Płaska

    przęsłowa

    Nieużebrowana #t / 60

    Użebrowana standardowo #t / 63-68

    Użebrowana niestandardowo #t / 63-68

    Płaska

    wspornikowa

    Symetryczna

    Nieużebrowana #t / 61-62

    Użebrowana standardowo #t / 63-68

    Użebrowana niestandardowo #t / 63-68

    Niesymetryczna

    Nieużebrowana #t / 61-62

    Użebrowana standardowo #t / 63-68

    Użebrowana niestandardowo #t / 63-68

  • CHS (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(5)):

    Rys: Autor

    b = 3 √ (d / t)

    Rys: Autor

    Brak informacji

  • Przęsłowa zakrzywiona (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(4)):

    Rys: Autor b = b / { t √ [1+ 6 b4 / (1000 R2 t2 )]}

    Wzór można stosować wyłącznie, gdy:

    R / b > b / (10 t)

    W przeciwnym przypadku konieczne są specjalne badania.

    R

    b

    tBrak informacji

    Rys: Autor

  • Rys: Autor

    Płaska przęsłowa nieużebrowana

    (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(1)):

    b = b / t

    b = 0,4 b / t b = h b / t

    h → #t / 62

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Rys: Autor

  • Rys: Autor

    Płaska wspornikowa nieużebrowana (symetryczna i niesymetryczna)

    (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(1)):

    b = b / t

    h → #t / 62

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    b = h b / t

    Rys: Autor

    Max ściskanie

    Max ściskanie

  • Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.2

    (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(1)):

    h = 0,70 + 0,30 Y -1 ≤ Y ≤ 1

    h = 0,80 / (1 - Y) -1 > Y

    Y = s1 / s2 s2 = max ściskanie

    A – płaska przęsłowa; płaska

    wspornikowa gdy max ściskanie

    jest przy środniku;

    B – płaska wspornikowa gdy

    max ściskanie jest na

    swobodnym końcu.

  • Postać 1: całościowa / dystorsyjna; obejmuje panel wraz z użebrowaniem

    Postaci lokalnej niestateczności dla płaskiej gałęzi użebrowanej (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(2)):

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.3

    Postać 2: w pełni lokalna; utrata stateczności nie obejmuje użebrowania

    Postać 3 – połączenie 1 i 2

    Lokalna postać 1

    Lokalna postać 2

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.3

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.3

  • Rys: Autor

    Użebrowana płaska przęsłowa

    h(c) → #t / 65

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Użebrowana wspornikowa, symetryczna i niesymetryczna

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    b = h(c) b / t

    c

    c

    x

    x

    c – długość użebrowania standardowego. W przypadku użebrowania

    niestandardowego przekrój należy przeliczyć do równoważnego

    przekroju użebrowanego standardowego (ustalić równowazne c) z

    warunku (x środek grubości ściany):

    Jn-s, x = Jequ-s, x

    Postać 1, część I (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(3)):

    Rys: Autor

  • a)

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.4

    b)

    c)

    EN 1999-1-1 6.1.4.3.(3):

    C = c / t ; B = b /t

    a) h = 1 / √ [1 + 0,1 (C - 1)2]

    b) h = max {1 / √ [1 + 2,5 (C - 1)2 / B] ; 0,50}

    c) h = max {1 / √ [1 + 4,5 (C - 1)2 / B] ; 0,33}

  • Metoda alternatywna dla użebrowania niestandardowego (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(3)):

    b = (b/ t) (scr0 / (scr )0,4

    scr0 – sprężyste naprężenie krytyczne dla części użebrowanej;

    scr - sprężyste naprężenie krytyczne dla części nieużebrowanej;

  • Rys: Autor

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Postać 1, część II (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(3)):

    :

    b = (b/ t) (scr0 / (scr )0,4

    scr0 – sprężyste naprężenie krytyczne dla części użebrowanej;

    scr - sprężyste naprężenie krytyczne dla części nieużebrowanej;

    Użebrowana płaska przęsłowa Użebrowana wspornikowa, symetryczna i niesymetryczna

  • Rys: Autor

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.1

    Postać 2 (EN 1999-1-1 6.1.4.3.(3)):

    Każdą część należy potraktować oddzielnie jako panel płaski:

    → #t / 60 - 62

    Rys: Autor

    Użebrowana płaska przęsłowa Użebrowana wspornikowa, symetryczna i niesymetryczna

  • Granice klas przekroju

    TSJDKS, smukłość jest porównywana z granicami klas:

    Dla elementu zginanego:

    b ≤ e b1 I klasa

    e b1 < b ≤ e b2 II klasa

    e b2 < b ≤ e b3 III klasa

    e b3 < b IV klasa

    Dla elementu ściskanego:

    b ≤ e b2 I lub II klasa

    e b2 < b ≤ e b3 III klasa

    e b1 < b IV klasa

    Nie jest jasne co w przypadku

    przekrojów obciążonych równocześnie

    momentem zginającym i siłą osiową.

  • Granice między klasami (EN 1999-1-1 tab. 6.2):

    Klasa stopu

    (kolumna BC)

    Panel przęsłowy Panel wspornikowy

    b1 b2 b3 b1 b2 b3

    A bez spoin 11 16 22 3 4,5 6

    A ze spoinami 9 13 18 2,5 4 5

    B bez spoin 13 16,5 18 3,5 4,5 5

    B ze spoinami 10 13,5 15 3 3,5 4

    Obecność spoin obniża granice klas przekroju (obniża nośność przekroju).

    Ogólnie granice są znacznie niższe niż dla stali.

  • Nośność przekroju: współczynniki bezpieczeństwa (EN 1999-1-1 tab. 6.1):

    Przypadek Współczynnik

    Nośność przekroju gM1 = 1,1

    Stateczność

    Nośność przekroju netto przy rozciąganiu gM2 = 1,25

    Nośność węzłów Odrębne reguły

  • Nośność przy sile osiowej (ściskającej lub rozciągającej, EN 1999-1-1 6.2.3, 6.2.4) –

    TSJDKS.

    Nośność na zginanie (EN 1999-1-1 6.2.5):

    MO, Rd = a Wel f0 / gM1

    a zgodnie z EN 1999-1-1 tab. 6.4:

    a3, u = 1 + [(b3 - b) / (b3 - b2)] [(Wpl / Wel) -1]

    a3, w = (Wel, haz / Wel) + [(b3 - b) / (b3 - b2)] [(Wpl, haz - Wel, haz) / Wel]

    Klasa przekroju Przekrój niespawany Przekrój spawany

    I Wpl / Wel Wpl, haz / Wel

    II

    III a3, u a3, w

    IV Weff / Wel Weff, haz / Wel

  • Nośność na ścinanie (EN 1999-1-1 6.2.6) - TSJDKS

    Interakcja MEd - VEd for VEd / VRd > 0,5, dla dwuteownika bisymetrycznego

    (EN 1999-1-1 6.2.8):

    MV, Rd = tf bf (h - tf) f0 / gM1 + tw hw2 f0, V / (4 gM1)

    f0, V = f0 [1 - (2 VEd / VRd -1)2]

  • Interakcja MEd - NEd , zginanie jedno- lub dwukierunkowe

    Przekroje otwarte (EN 1999-1-1 6.2.9):

    [NEd / (w0 NRd)]x0 + [My, Ed / (w0 My, Rd )] ≤ 1,0

    [NEd / (w0 NRd)]h0 + [My, Ed / (w0 My, Rd )]

    g0 + [My, Ed / (w0 My, Rd )]x0 ≤ 1,0

    h0 = max [1,0 ; min (ay2 az

    2 ; 2,0)]

    g0 = max [1,0 ; min (az2 ; 1,56)]

    x0 = max [1,0 ; min (ay2 ; 1,56)]

    w0 = 1,0 dla przekroju bez spoin i otworów

    w0 = max [(ru, haz fu / gM2) / (f0 / gM1) ; 1,0] w pozostałych przypadkach.

  • (EN 1999-1-1 6.2.9):

    NRd = Aeff f0 / gM1

    My, Rd = ay Wel f0 / gM1

    Mz, Rd = az Wel f0 / gM1

    ay , az → #t / 72

  • Rury i przekroje masywne (EN 1999-1-1 6.2.9):

    [NEd / (w0 NRd)]y + {[My, Ed / (w0 My, Rd )]

    1,7 + [My, Ed / (w0 My, Rd )]1,7 }0,6 ≤ 1,0

    Rury

    y = max [1,0 ; min (ay az ; 1,3)]

    Przekroje masywne

    y = max [1,0 ; min (ay az ; 2,0)]

  • Blachownice, geometria efektywna, iteracja:

    Redukcja wokół spoin (strefa ściskana i rozciągana, jeden krok iteracji, nowe charakterystyki

    geometryczne po redukcji)

    Efekt szerokiego pasa (strefa ściskana i rozciągana, jeden krok iteracji, nowe charakterystyki

    geometryczne po redukcji)

    Półka ściskana (tylko strefa ściskana, jeden krok iteracji, nowe charakterystyki geometryczne po

    redukcji)

    Środnik w strefie ściskania (tylko strefa ściskana, kilka kroków iteracji, nowe charakterystyki

    geometryczne po każdej redukcji)

    Rys: Autor

  • Algorytm obliczeń aluminiowej blachownicy spawanej jest bardzo podobny do liczenia

    stalowej blachownicy spawanej. W obu przypadkach pojawiają się specyficzne zjawiska,

    niewystępujące w przypadku belek gorącowalcowanych.

    (EN 1999-1-1 tab. 6.12).

    • Stateczność środnika przy ściskaniu;

    • Nośność środnika przy ścinaniu VEd;

    • Stateczność środnika przy ścinaniu VEd;

    • Nośność i stateczność pod siłą poprzeczną Fs (to nie to samo co siła ścinająca);

    • Interakcje pomiędzy MEd, VEd, NEd, Fs;

    • Niestateczność sprzężona środnika i półki;

  • Stateczność środnika w strefie ściskanej: analiza rozkładu naprężeń w panelu pomiędzy

    żebrami. W przypadku żeber poziomych bierze się je wraz ze strefą współpracującą środnika

    pod uwagę jako pręty ściskane. Ogólnie algorytm obliczeń jest taki sam jak dla żeber

    pionowych w konstrukcjach stalowych (EN 1999-1-1 6.7.2).

    Rys: En 1999-1-1 rys. 6.26

  • Nośność przy ścinaniu (EN 1999-1-1 6.7.4) – prawie TSJDKS.

    Stateczność środnika przy ścinaniu (EN 1999-1-1 6.7.4) – prawie TSJDKS.

    Nośność i stateczność przy sile poprzecznej (EN 1999-1-1 6.7.5) – prawie TSJDKS.

    Interakcje MEd, VEd, NEd, Fs (EN 1999-1-1 6.7.6) – prawie TSJDKS.

    Niestateczność sprzężona środnika i półki (EN 1999-1-1 6.7.7) – TSJDKS w przypadku

    niestateczności lokalnej półki ściskanej.

  • Istnieje kilka różnic między konstrukcjami stalowymi i aluminiowymi przy obliczaniu żeber

    (EN 1999-1-1 6.7.8). Najczęstszym przypadkiem są żebra pionowe przy ścinaniu lub sile

    poprzecznej (np. reakcji ze słupa):

    •dla konstrukcji stalowych przyjmuje się zastępcze obciążenie ciągłe prostopadłe do

    płaszczyzny środnika jako efekt zastępczy imperfekcji środnika;

    •dla konstrukcji aluminiowych przyjmuje się zastępcze obciążenie ciągłe w płaszczyźnie

    środnika jako efekt zastępczy naprężeń w środniku;

  • Stateczność globalna

    Wyboczenie giętne, skrętne ,skrętno-giętne (EN 1999-1-1 6.3.1):

    NEd / (k c NRd) ≤ 1,0

    l = √ (Aeff f0 / Ncr)

    F = [1 + a (l – l0) + l2] / 2

    c = min{1/[F + √ (F2 - l2)] ; 1,0}

    Współczynniki a, l0 oraz Aeff zgodnie z EN 1999-1-1 tab. 6.6, 6.7, w zależności od

    dwu krzywych wyboczeniowych (A, B → #t / 42 - 43).

    Współczynnik wpływu spawania k zgodnie z EN 1999-1-1 tab. 6.5, w zależności od

    dwu krzywych wyboczeniowych (A, B → #t / 42 - 43).

  • 2,1 l01,25 l00,7 l00,85 l02,1 l01,0 l0lcr

    2,11,250,70,852,11,0m

    Z powodu lokalnych deformacji współczynniki długości wyboczeniowej dla aluminium przyjmuje się nieco większe, niż klasycznie

    (EN 19991-1- tab. 6.8)

    Rys: wikipedia

  • Zwichrzenie (EN 1999-1-1 6.3.2):

    My, Ed / (cLT My, Rd) ≤ 1,0

    lLT = √ (a Wel, y f0 / Mcr)

    FLT = [1 + aLT (l LT – l0 LT) + l LT 2] / 2

    cLT = min{1/[FLT + √ (FLT 2 - lLT

    2)] ; 1,0}

    Współczynniki aLT oraz l0 LT zgodnie z EN 1999-1-1 6.3.2.2.(2), w zależności od

    dwu krzywych wyboczeniowych (A, B → #t / 42 - 43).

    Współczynnik a zgodnie z EN 1999-1-1 tab. 6.4 (→ #t / 72).

  • Interakcja zwichrzenia i wyboczenia;

    Przekroje masywne i bisymetryczne przekroje otwarte (EN 1999-1-1 6.3.3.1, 6.3.3.2):

    [NEd / (cy wx NRd)]x yc + My, Ed / (w0 My, Rd ) ≤ 1,0

    [NEd / (cz wx NRd)]h c + [My, Ed / (w0 My, Rd )]

    x zc ≤ 1,0

    [NEd / (cz wx NRd)]h c + [My, Ed / (cLT wxLT My, Rd )]

    g c + [My, Ed / (w0 My, Rd )]x zc ≤ 1,0

    bisymetryczne:

    xyc = max (x0 cy ; 0,8)

    xzc = max (x0 cz ; 0,8)

    hc = max (h0 cz ; 0,8)

    gc = g0

    wx = w0

    x0, h0, g0, w0 → #t/ 74 ; wLTx → #t/ 86

  • Masywne:

    xyc = max (1,56 cy ; 0,8)

    xzc = max (1,56 cz ; 0,8)

    hc = max (2 cz ; 0,8)

    gc = g0

    wx = w0

    w0 → #t/ 74

    wLTx = w0 / [cLT + (1 – cLT) sin (p xs / lc)]Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr

    Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr

    xA

    l cl c l c

    l c l /

    2cA

    xA

    A

    A

    A A

    B

    xB

    xA

    B

    x Bx

    A

    B

    xB

    x A

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 6.14

  • Rury (EN 1999-1-1 6.3.3.1, 6.3.3.2 ):

    [NEd / (cy wx NRd)]x yc + My, Ed / (w0 My, Rd ) ≤ 1,0

    [NEd / (cz wx NRd)]h c + [My, Ed / (w0 My, Rd )]

    x zc ≤ 1,0

    [NEd / (cmin wx NRd)]y c + {[My, Ed / (w0 My, Rd )]

    1,7 + [My, Ed / (w0 My, Rd )]1,7 }0,6 ≤ 1,0

    yc = max [ min(1,3 cy ; 1,3 cz) ; 0,8]

    Przekroje otwarte monosymetryczne (EN 1999-1-1 6.3.3.1, 6.3.3.2 ):

    [NEd / (cy wx NRd)]x yc + My, Ed / (w0 My, Rd ) ≤ 1,0

    [NEd / (cz wx NRd)]h c + [My, Ed / (cLT wxLT My, Rd )]

    g c + [My, Ed / (w0 My, Rd )]x zc ≤ 1,0

  • Węzły

    Do konstrukcji aluminiowych używa się specjalnych elektrod, nitów i śrub. Ich właściwości

    mechaniczne przedstawione są w EN 1999-1-1 tab. 3.4, 3.5, 3.6.

    Współczynniki bezpieczeństwa– tab. 8.1:

    Przypadek Współczynnik bezpieczeństwa

    Nośność połączeń śrubowych

    gM2 = 1,25Nośność połączeń nitowych

    Nośność blach na docisk

    Nośność połączeń sworzniowych gMp = 1,25

    Nośność połączeń spawanych gMw = 1,25

    Nośność na poślizg, SGN

    Nośność na poślizg, SGU

    gM, ult = 1,25

    gM, ser = 1,10

    Nośność połączeń klejonych gMa ≥ 3,00

    Nośność sworzni w SGU gMp, ser = 1,00

  • Obliczanie spoin spawanych(EN 1999-1-1 8.6) – TSJDKS.

    Styki śrubowe ścinane – TSJDKS, niewielkie różnice w stosunku do EN 1993-1-8 w kwestii

    dopuszczalnej geometrii rozmieszczenia śrub: ich wzajemnej odległości i odległości od

    krawędzi blachy (EN 1999-1-1 8.5).

    Styki śrubowe doczołowe - nośność TSJDKS, niewielkie różnice we wzorach w stosunku do

    EN 1993-1-8 (EN 1999-1-1 zał. B).

    Rys: EN 1999-1-1 rys. 8.1

    Rys: EN 1999-1-1 rys. B.1

  • Podstawową rozbieżnością jest kwestia zaklasyfikowania węzłów do jednego z kilku

    rodzajów. Dla konstrukcji stalowych jest to:

    w analizie sprężystej (klasyfikacja według sztywności węzła):

    •węzeł sztywny;

    • węzeł podatny;

    • węzeł przegubowy;

    w analizie plastycznej (klasyfikacja według nośności węzła):

    •węzeł pełnonośny;

    • węzeł niepełnonośny;

    • węzeł nominalnie przegubowy.

    W przypadku konstrukcji aluminiowych jest to znacznie bardziej

    skomplikowane.

  • W konstrukcjach aluminiowych również przyjmuje się istnieje trzech modeli węzłów:

    • o pełnej ciągłości (odpowiednik sztywnego);

    • o niepełnej ciągłości (odpowiednik podatnego);

    •prosty (odpowiednik przegubowego).

    Podstawą klasyfikacji jest równocześnie nośność, sztywność i zdolność do obrotu. W przypadku

    konstrukcji stalowych podstawą była albo sztywność albo nośność i ustalenie zdolności do

    obrotu. Wynikiem tej klasyfikacji dla konstrukcji aluminiowych może być połączenie w pełni

    zachowawcze (węzeł o pełnej ciągłości) lub częściowo zachowawcze (o niepełnej ciągłości).

    Aby połączenie zostało zaklasyfikowane jako w pełni zachowawcze, jego charakterystyka we

    wszystkich trzech aspektach (nośność, sztywność, zdolność do obrotu) musi przewyższać

    analogiczne aspekty łączonych elementów. Jeżeli choć w jednym aspekcie postulat ten nie jest

    spełniony, mówimy o połączeniu częściowo zachowawczym.

  • Klasyfikacja przedstawiona jest w EN 1999-1-1 zał. L.

    F – siła przekrojowa;

    v – odpowiadająca jej deformacja

    Rys: EN 1999-1-1 rys. L.2

    a) Zasada ogólna:

    1. Zakres w pełni zachowawczy

    2. Zakres nie w pełni zachowawczy

    b) Klasyfikacja według sztywności:

    3. Zakres w pełni zachowawczy

    4. Zakres nie w pełni zachowawczy

    c) Klasyfikacja według sztywności:

    5. Zakres w pełni zachowawczy

    6. Zakres nie w pełni zachowawczy

    d) Klasyfikacja według zdolności do obrotu:

    7. Zakres nie w pełni zachowawczy (kruchy)

    8. Zakres nie w pełni zachowawczy

    (częściowo ciągliwy)

    9. Zakres w pełni zachowawczy

    Element

    Węzeł

    Element

    Węzeł

  • Klasyfikacja węzłów aluminiowych jest słabo dopracowaną częścią Eurokodu. Oprócz

    schematycznych wykresów na rys. L2 brak jest istotnych informacji: sposobach

    wyznaczania sztywności i zdolności do obrotu dla węzłów. O ile możliwe jest

    wykonanie wykresów F-v dla elementów, o tyle, wobec braku powyższych informacji,

    nie wiadomo jak wykonać wykresy F-v dal węzłów w celu porównania ich z

    właściwościami łączonych elementów.

    Sztywne węzły są istotne przy analizie konstrukcji halowych. W większości

    przypadków współczesne hale z aluminium bazują na systemach prefabrykowanych, w

    których sztywność i nośność węzłów jest przebadana eksperymentalnie przez

    producenta.

    Jest to niekonsekwencja Eurokodu, podającego sposób sprawdzania nośności węzła i

    nie podającego dokładnych sposobów sprawdzania sztywności i zdolności obrotowej.

  • Podobieństwa i różnice między stalą „zwykłą” a aluminium

    Zagadnienia egzaminacyjne

  • Dziękuję za uwagę

    © 2020 Tomasz Michałowski

    [email protected]