SN012a_Informacje uzupełniające Dobór rozmiaru kształtownika na trzon słupa (dwuteowniki szerokostopowe).pdf

(373 KB) Pobierz
SN012a-PL-EU
Informacje uzupelniajace: Dobór rozmiaru ksztaltownika na trzon slupa (dwuteowniki szerokostopowe)
Informacje uzupełniające: Dobór rozmiaru kształtownika na trzon słupa (dwuteowniki szerokostopowe)
SN012a-PL-EU
Informacje uzupełniaj ą ce: Dobór rozmiaru kształtownika na
trzon słupa (dwuteowniki szerokostopowe)
Dokument ten zawiera diagramy słu Ŝą ce do doboru kształtownika walcowanego
szerokostopowego na trzon słupa stalowego w budynkach wielokondygnacyjnych.
Diagramy obejmuj ą swym zakresem kształtowniki europejskie typu HD oraz HE.
Zawarto ść
1. Wprowadzenie
2
2. Główne załoŜenia
2
3. Objaśnienie diagramów
2
4. Przykłady obliczeniowe
6
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
5. Przypadek 1: Słup poddany ściskaniu
8
6. Przypadek 2: Słup poddany ściskaniu mimośrodowemu, 1 kondygnacja
11
7. Przypadek 3: Słup poddany ściskaniu mimośrodowemu, 3 kondygnacje
14
8. Przypadek 4: Słup poddany ściskaniu mimośrodowemu, 10 kondygnacji
17
d n , r , 0
Strona 1
387565729.035.png
Informacje uzupelniajace: Dobór rozmiaru ksztaltownika na trzon slupa (dwuteowniki szerokostopowe)
Informacje uzupełniające: Dobór rozmiaru kształtownika na trzon słupa (dwuteowniki szerokostopowe)
SN012a-PL-EU
1. Wprowadzenie
Dokument ten zawiera diagramy projektowe słuŜące do doboru europejskich dwuteowników
szerokostopowych na trzon słupa w prostych układach prętowych. Dokument umoŜliwia
wstępny dobór rozmiaru kształtownika na słupy zewnętrzne i wewnętrzne, na całej wysokości
budynku. Dobór oparty jest na oszacowaniu siły podłuŜnej w słupie, wysokości kondygnacji
oraz na zastosowanym gatunku stali (S235, S275 lub S355).
2. Główne zało Ŝ enia
Przy sporządzaniu diagramów poczyniono następujące załoŜenia:
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
¦ Słupy są częścią ramy stęŜonej, jako układu „prostego”. Opis “prostego” typu szkieletu
konstrukcyjnego, znajduje się w SN020 .
¦ Jako długość wyboczeniową L cr oraz rozstaw bocznych stęŜeń L c wpływających na
moment krytyczny zwichrzenia przyjęto wysokość kondygnacji.
¦ Belki są połączone do pasów słupów, a zatem moment zginający działa tylko względem
osi głównej y-y przekroju słupa.
¦ Reakcje podporowe belek są zaczepione w odległości 100 mm od lica pasa słupa (patrz
SN005 ).
l zostały zaczerpnięte z Tablicy 1.1 podanej w SN002
¦ Krzywe zwichrzenia określono według przypadku ogólnego. Zastosowano metodę
podaną w PN-EN 1993-1-1§6.3.2.2.
¦ KaŜde piętro (łącznie z dachem) przekazuje takie samo obciąŜenie na słup.
¦ Przyjęto współczynniki częściowe o wartościach:
g
M0 = 1,0 oraz
g
M1 = 1,0.
3. Obja ś nienie diagramów
Przedstawiono cztery komplety diagramów do projektowania, pokazujących największą
obliczeniową siłę podłuŜną w słupie N max w stosunku do długości wyboczeniowej L cr , dla
przyjętego zakresu kształtowników. Przez największą obliczeniową siłę rozumieć naleŜy
wartość siły, którą słup przy danej długości moŜe przenieść, przy spełnieniu obliczeniowych
warunków stanu granicznego nośności (SGN). Jeśli w słupie nie pojawiają się momenty
zginające, N max jest nośnością słupa na wyboczenie N b,Rd . Jeśli słup jest takŜe obciąŜony
momentem zginającym, N max ma wartość mniejszą niŜ N b,Rd .
d n , r , 0
Diagramy mogą być uŜyte do doboru rozmiaru kształtownika na całej wysokości budynku;
obliczeniowa siła podłuŜna zmienia się wzdłuŜ wysokości budynku i stosownie do
rozwaŜanego poziomu mogą zostać dobrane róŜne rozmiary kształtowników. Powszechną
praktyką jest stosowanie styków trzonu słupa co dwie, lub trzy kondygnacje i wówczas na
kaŜdym odcinku moŜna zróŜnicować rozmiary kształtowników.
Strona 2
¦ Wartości LT
387565729.036.png
 
Informacje uzupelniajace: Dobór rozmiaru ksztaltownika na trzon slupa (dwuteowniki szerokostopowe)
Informacje uzupełniające: Dobór rozmiaru kształtownika na trzon słupa (dwuteowniki szerokostopowe)
SN012a-PL-EU
Diagramy przedstawiają cztery róŜne przypadki, zaleŜnie od tego czy słup jest ściskany
osiowo, czy mimośrodowo, oraz gdzie pojawia się moment zginający i jaka jest jego wartość
w stosunku siły podłuŜnej.
Diagramy przedstawiają krzywe słuŜące do doboru głównie dwuteowników HEB, które są
najbardziej odpowiednie do stosowania w budynkach wielokondygnacyjnych. Krzywe do
dwuteowników HD oraz HEM są podane dla wypadku bardzo mocno obciąŜonych szkieletów
budynków wielokondygnacyjnych. Pominięto dwuteowniki HEA; z uwagi na cieńszy środnik
i stopki są one lŜejsze w porównaniu do dwuteowników HEB, więc przy określonej nośności
musiałyby być o wiele większe. Są one rzadko stosowane na szkielety budynków
wielokondygnacyjnych.
3.1 Przypadek 1
Przypadek ten dotyczy słupów obciąŜonych reakcjami podporowymi belek usytuowanych z
obu stron, dlatego moment zginający w słupie jest zerowy. Przypadek taki stosuje się do
wewnętrznych słupów w budynkach, z równą rozpiętością belek z obu stron słupa, oraz do
słupów pośrednich na ścianie budynku, która jest równoległa do kierunku usytuowania belek
stropowych.
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
3.2 Przypadki 2, 3 i 4
Przypadki te dotyczą słupów obciąŜonych reakcjami podporowymi belek tylko z jednej strony
słupa. Są one właściwe w przypadku słupów naroŜnych i skrajnych słupów na ścianach
budynku, które są prostopadłe do kierunku usytuowania belek stropowych.
Obliczeniowa siła podłuŜna w słupie o danej wysokości zaleŜy od liczby znajdujących się
powyŜej kondygnacji. Reakcja powodująca powstanie momentu zginającego w słupie
pochodzi od obciąŜenia tylko jednym stropem. Stosunek siły podłuŜnej do momentu
zginającego jest więc zmienny na wysokości budynku. Z tego powodu przedstawiono trzy
zbiory diagramów, opisane jako przypadek 2, przypadek 3 i przypadek 4.
W przypadku 2, siła podłuŜna pochodzi od obciąŜenia przekazywanego od jednego stropu.
W przypadku 3, siła podłuŜna pochodzi od obciąŜenia przekazywanego od trzech stropów.
W przypadku 4, siła podłuŜna pochodzi od obciąŜenia od dziesięciu stropów.
Przy innej liczbie stropów naleŜy uŜyć interpolacji - patrz rozdział 3.3.
Podobnie jak w przypadku 1, na wysokości budynku mogą być dobrane róŜne rozmiary
kształtowników, stosownie do wytęŜenia danego fragmentu słupa.
d n , r , 0
3.3 Interpolacja pomi ę dzy przypadkami
W fazie projektowania wstępnego, gdy liczba kondygnacji jest róŜna od liczby pokazanej na
diagramie, całkiem wystarczające jest zastosowanie interpolacji liniowej pomiędzy
wartościami przedstawionymi dla przypadków 2, 3 i 4.
Tak więc, dla dwu kondygnacji, N max jest średnią opisywaną przypadkami 2 i 3. Gdy liczba
kondygnacji waha się od czterech do dziewięciu, N max naleŜy interpolować pomiędzy
wynikami określonymi dla przypadku 3 i 4.
Strona 3
387565729.037.png
Informacje uzupelniajace: Dobór rozmiaru ksztaltownika na trzon slupa (dwuteowniki szerokostopowe)
Informacje uzupełniające: Dobór rozmiaru kształtownika na trzon słupa (dwuteowniki szerokostopowe)
SN012a-PL-EU
3.4 Spis diagramów do projektowania
Tablica 3.1 podaje zestawienie diagramów do projektowania dostępnych w tym dokumencie.
Tablica 3.1
Diagramy projektowe
Gatunek stali
S235
S275
S355
Przypadek 1.
Rys. 5.1
Rys. 5.2
Rys. 5.3
Przypadek 2.
Rys. 6.1
Rys. 6.2
Rys. 6.3
Przypadek 3.
Rys. 7.1
Rys. 7.2
Rys. 7.3
Przypadek 4.
Rys. 8.1
Rys. 8.2
Rys. 8.3
d n , r , 0
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
Strona 4
387565729.001.png
Informacje uzupelniajace: Dobór rozmiaru ksztaltownika na trzon slupa (dwuteowniki szerokostopowe)
Informacje uzupełniające: Dobór rozmiaru kształtownika na trzon słupa (dwuteowniki szerokostopowe)
SN012a-PL-EU
Przypadek 2, 3, 4
(ObciąŜenie od jednego
przęsła)
Przypadek 1
(ObciąŜenie od dwu równych
przęseł)
Przypadek 1
N
Ed
M
Ed
V
V
V
N
Ed
M
Ed
Przypadek 2
(średnia
przypadków 2 i 3)
Przypadek 3
V
V. x
V
V
V
2V
0
2V
V. x
V
V
V
4V
0
3V
V. x
V
V
V
6V
0
4V
V. x
V
V
V
8V
0
5V
V. x
V
V
V
10V
0
Przypadek 1
6V
V. x
V
V
V
12V
0
Interpolacja
pomiędzy
przypadkiem 3 i 4
7V
V. x
V
V
V
14V
0
8V
V. x
V
V
V
16V
0
9V
V. x
V
V
V
18V
0
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
Przypadek 4
10V
V. x
20V
0
x
x
x
h
x = (0,1 + )
h
2
Przypadek
Przypadek
Przypadek
2, 3, 4
1
2, 3, 4
3
Ex. 1.
Ex. 2.
2
1
A
B
C
Rys. 3.1
Zastosowanie diagramów obliczeniowych
d n , r , 0
Strona 5
387565729.002.png 387565729.003.png 387565729.004.png 387565729.005.png 387565729.006.png 387565729.007.png 387565729.008.png 387565729.009.png 387565729.010.png 387565729.011.png 387565729.012.png 387565729.013.png 387565729.014.png 387565729.015.png 387565729.016.png 387565729.017.png 387565729.018.png 387565729.019.png 387565729.020.png 387565729.021.png 387565729.022.png 387565729.023.png 387565729.024.png 387565729.025.png 387565729.026.png 387565729.027.png 387565729.028.png 387565729.029.png 387565729.030.png 387565729.031.png 387565729.032.png 387565729.033.png 387565729.034.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin