mgr in. Andrzej Matusiak mgr in. Krzysztof MiaczewskiWytyczne obliczania elementw konstrukcjize stalowych rur prostoktnych i kwadratowychgitych na zimnoPoczenia spawane i poczenia na rubyMateriay dydaktyczne do projektowania z przykadami obliczeWydanie drugie poprawione i uzupenione Bochnia 20062Opiniodawca i konsultant: Prof. zw. dr in. Jan Brdka Opracowaniejestkompendiumwiadomoci,dotyczcychocenynonocielementwkonstrukcjizrurkwadratowychiprostoktnych.Materiaydydaktyczne, majcecharakterkrtkiegopodrcznika,sprzeznaczonejakopomocdlastudentw przywykonywaniuprzeznichwiczeprojektowychzprzedmiotuStalowe konstrukcjespecjalneorazdlainynierw-praktykwprzysporzdzaniuprzeznich projektwtechnicznychprostychelementwkonstrukcjizksztatownikwo przekrojachzamknitychinnychnikoowy,takichjaksupyorazwizarydachowe. Podrcznikdydaktycznyzawieranastpujceczci:wiadomociwstpne,zasady obliczania elementw i przykady oblicze.* * * Autorzy niniejszych wytycznych skadaj serdeczne podzikowanie Panu Prof. zw. dr in. Janowi Brdce za koleeskie wsparcie i merytoryczne uwagi oraz powicenieswojego cennego czasu na przedyskutowanie wielu zagadnie technicznych. Andrzej Matusiak Krzysztof Miaczewski3WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJISPIS TRECIstrona 1. Wstp5 1.1. Przyjte zaoenia 51.2. Podstawowe symbole i oznaczenia6 1.3. Oznaczenia wzorw, rysunkw i tablic8 2. Zasady obliczania elementw z rur prostoktnych i kwadratowych8 2.1. Sprawdzenie klasy przekroju8 2.2. Elementy ciskane10 2.3. Elementy rozcigane12 2.4. Elementy cinane 12 2.5. Elementy zginane 13 2.6. Zoony stan obcie14 2.6.1. Dwukierunkowe zginanie14 2.6.2. Elementy ciskane i zginane15 2.6.3. Elementy rozcigane i zginane 15 2.6.4. Moment zginajcy i sia poprzeczna16 3. Obliczanie pocze17 3.1. Poczenia spawane wzw kratownic paskich17 3.1.1. Pasy z rur kwadratowych, prty skratowania z rurkwadratowych.20 3.1.2. Pasy z rur prostoktnych, prty skratowania z rurkwadratowych lub prostoktnych.25 3.1.3. Poczenia z przyspawanymi blachami i wzmocnienia wzw30 3.1.4. Wzy belek bezprzektniowych (Vierendeela).33 3.1.5. Wzy ram ( supy rurowe rygle z dwuteownikw)39 3.1.6. Obliczanie spoin39 3.2. Poczenia na ruby45 3.2.1. ruby jednostronne45 3.2.2. Poczenia na blachy czoowe46 3.2.3. Poczenia zakadkowe i nakadkowe48 PRZYKADY OBLICZE54 Przykad 1 DWIGAR KRATOWY54 Algorytmprojektowaniakratowniczrurkwadratowychiprostoktnych54 1.1. Pas grny prt 256 1.2. Pas dolny prt 757 1.3. Krzyulec ciskany prt 1058 1.4. Krzyulec rozcigany prt 959 4 1.5. Krzyulec rozcigany prt 1159 1.6. Poczenie krzyulcw w wle 659 1.7. Sprawdzenie ugi kratownicy64 Przykad 2 BELKA BEZPRZEKTNIOWA (Vierendeela) 65Algorytmprojektowaniabelekbezprzektniowych wykonanychzrur65 2.1. Okrelenie geometrii osi konstrukcji i obcie66 2.2. Siy wewntrzne w elementach belki66 2.3. Dobr kalibru i gruboci rur67 2.4. Sprawdzenie nonoci wzw68 2.5. Zmiana kalibru rur72 2.6. Sprawdzenie ugicia belki72 2.7. Sprawdzenie nonoci pocze spawanych73 Przykad 3 POCZENIE MONTAOWE NA RUBY PASA KRATOWNICY 80 Przykad 4 POCZENIE ZAKADKOWE Z WKADK WEWNTRZN 83 Przykad 5 ANALIZA NONOCI WZA DWIGARA KRATOWEGO86 Przykad 5.1 86 Przykad 5.2 88 Przykad 5.3 90 Przykad 5.4 93 Przykad 6 POCZENIE Z PRZYSPAWANYMI BLACHAMI WZOWYMI 97* * * 5WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI1. WstpStaleposzerzanyasortymentksztatownikwgitychnazimnoprodukcji krajowej,awszczeglnociksztatownikwzamknitychoprzekrojach kwadratowychiprostoktnychstwarzaprojektantomnowemoliwociw ksztatowaniuelementwnowoczesnychkonstrukcjistalowych.Jeszczedoniedawna wyrobyteogabarytachprzekrojupowyej120mmbyywpraktyceosigalne wyczniezimportu,aichwysokacenazniechcaadostosowania.Ksztatownikio maychwymiarach,prawienieprzydatnedosilnieobcionychnonychelementw konstrukcjiinynierskich,stosowanebyygwniewelementachkratowychoraz systemach lekkich przekry dachowych spotykanych w budownictwie przemysowym, rolniczym i komunalnym, a take jako elementy konstrukcji drugorzdnych takich jak: ogrodzenia, bramy, balustrady, konstrukcje wsporcze reklam. WdroenieprzezStalproduktS.A.wBochniszerokiegoasortymentu produkcjirurprostoktnychikwadratowych,opanowanietechnologiiczeniaelementw w wzach,opracowaniewytycznych projektowaniai obliczaniapoczeorazwzw,poprzedzonelicznymibadaniamiteoretycznymiidowiadczalnymi, sprawio, erozmaitoksztatowaniaelementwpenociennychikratowychw przypadku rur prostoktnych i kwadratowych staje si coraz bogatsza. Niniejszeopracowaniemanacelupokazaniemoliwocipraktycznego wykorzystaniakwadratowychiprostoktnychksztatownikwzamknitych profilowanychnazimnodoprojektowaniaelementwkonstrukcji,konstruowania wzwipoczeelementw,wodniesieniudoobowizujcychpolskichnormz uwzgldnieniemprzepisweuropejskichwzakresiestosowanianowychgatunkw stali. Z inynierskiego punktu widzenia gwn ide opracowania jest maksymalne uproszczenieiskrcenieobliczeorazzastosowanieoptymalnychrozwiza,za rwno pod wzgldem konstrukcyjnym, jak te wykonawczym.1.1. Przyjte zaoeniaPrzeprowadzone w ostatnich latach w kraju i zagranic liczne badania dowiadczalne wzw kratownic, belek bezprzektniowych oraz ram wykonanych z rur o przekroju kwadratowymiprostoktnymdaypodstawdoopracowaniaanalizteoretycznych, wytycznych obliczania i praktycznego projektowania konstrukcji z rur. Zuwaginaobszernotematuwniniejszymopracowaniupostanowiono ograniczy si do nastpujcych zaoe:e Obliczenia podstawowe elementw konstrukcji zgodnie z obowizujc normPN-90/B-03200 - Konstrukcje stalowe - Obliczenia statyczne i projektowanie [11]. e Obliczania wzw spawanych kratownic wg zalece podanych w monografii Konstrukcje stalowe z rur [1] oraz wytycznych CIDECT [2] i [4]. e Obliczanie pocze na ruby wg wytycznych Rautaruukki [3] oraz normy [11]. 6e Asortyment ksztatownikw wg oferty produkcyjnej Stalprodukt S.A. w Bochni ksztatowniki kwadratowe i prostoktne formowane na zimno - Poradnik projektanta [6]. e Uproszczenie i skrcenie oblicze inynierskich do niezbdnego minimum. e Elementy konstrukcji obcione sw sposb przewaajco statyczny. e Przyjcie do oblicze gatunkw stali S 235 i S 355 wg EN-10025. Granica plastycznoci Re min = 235 MPa iRe min = 355 MPa ; Wytrzymao na rozciganie Rm min = 360MPa, Rm min = 510 MPa ; Modu sprystoci podunej E = 205 GPa = 2,05 x 104kN/cm2 ; Modu sprystoci poprzecznej E = 80 GPa = 8,0 x 103kN/cm2 ; Wytrzymao obliczeniowa stali fd = 215 MPa i fd = 305 MPa . 1.2. Podstawowe symbole i oznaczeniaCechy geometryczneb - szeroko cianki rury prostoktnej, b1 - szeroko rury skratowania, b0 - szeroko rury pasa, be- szeroko wsppracujca,be,ov - szeroko wsppracujca przy nachodzeniu krzyulcw,bo - osiowy rozstaw rodnikw, h - wysoko rury prostoktnej, h0- wysoko rury pasa, h1, h2- wysokoci rur krzyulcw, t - grubo cianki rury,t0- grubo cianki pasa ,ti - grubo cianki krzyulca, tp- grubo blachy wzmacniajcejM1, , M2,- kty pomidzy krzyulcami a pasem, lo - dugo obliczeniowa prta mierzona w osiach podpr (ste) lub pomidzy teoretycznymi wzami konstrukcji, l1- rozstaw ste bocznych pasa ciskanego lub odlego pomidzy wzami zabezpieczonymi przed obrotem i przemieszczeniem bocznym, lx , ly - dugoci wyboczeniowe prta wzgldem osi x i y, p - smuko porwnawcza, p O - smuko wzgldna,A0 -pole przekroju pasa, Av - pole przekroju czynnego przy cinaniu, A- sprowadzone pole przekroju,I(V)x , I(V)y- moment bezwadnoci czci przekroju czynnej przy cinaniu wzgldem osi obojtnej, bred- rami dwigni rub w kierunku przegubu plastycznego, b- odlego osi ruby od krawdzi ksztatownika rurowego, d- rednica ruby, W0- wskanik wytrzymaoci przekroju pasa, Wpl - wskanik oporu plastycznego, Obcienia, siy przekrojowe, nono przekroju7WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIN - obliczeniowa warto siy podunej w przekroju, N0p - sia w przedziale pasa ciskanego nad krzyulcem obcionym si N1,N0 , M0- sia poduna i moment zginajcy w pasie, NSd- obliczeniowa warto siy rozcigajcejw styku, Nt.Sd- obliczeniowa warto obcienia zewntrznego przypadajcego na rub,F- obliczeniowa warto siy w zczu zakadkowym, FRj- nono obliczeniowa poczenia zakadkowego, V- obliczeniowa sia porzeczna,Vi- sia poprzeczna w dochodzcym prcie,VRi- nono obliczeniowa przekroju przy cinaniu si poprzeczn,Vp- nono obliczeniowa pasa przy cinaniu si poprzeczn,Mxmax , Mymax - maksymalne momenty zginajce wzgldem osi x-x lub y-y, MRx, MRy - nono obliczeniowa przekroju przy jednokierunkowym zginaniu wzgldem osi x-x lub y-y wg PN-90/B-03200[11], ustalona w zalenoci od klasy przekroju; MRxN, MRyN- zredukowane nonoci przekroju poprzecznego przy zginaniu z uwzgldnieniem wpywu siy podunej, MRxV , MRyV- nono obliczeniow przekroju przy zginaniu ze cinaniem,NRc - nono obliczeniowa przekroju na ciskanie, NRt - nono obliczeniowa przekroju na rozciganie, NRj - nono obliczeniowa wza pod si w supku lub krzyulcu, VR- nono obliczeniowa przekroju przy cinaniu, SRt- nono obliczeniowaruby na rozciganie, Naprenia i wytrzymaofd- wytrzymao obliczeniowa stali,fdv - wytrzymao obliczeniowa stali przy cinaniu,f0- wytrzymao obliczeniowa stali pasa, fi - wytrzymao obliczeniowa stali krzyulca, f1-wytrzymao obliczeniowa blachy wzowej, fp- wytrzymao obliczeniowa stali blachy wzmacniajcej,Re1 - granica plastycznoci stali krzyulca (supka), - stosunek napre w poowie szerokoci cianki do max. napre ciskajcychw rozpatrywanej ciance przekroju wg tablicy 8 normy [11] - dla sprystychrozkadwnapre,fy- granica plastycznoci materiau blachy czoowej, fdp- wytrzymao obliczeniowa blachy czoowej, fyi - granica plastycznoci stali rury krzyulcw, fy0 - granica plastycznoci stali rury pasa. Wspczynniki- wspczynnik redukcji wytrzymaoci obliczeniowejp- obliczeniowy wspczynnik rezerwy plastycznej, h- parametr uwzgldniajcy wpyw otworw na wartoci momentu plastycznego, s- wspczynnik zaleny od ksztatu otworu na rub,x, y- wspczynniki korygujce ustalane wg tabl. 12 normy [11], - wspczynnik redukcyjny nonoci przekroju,x, y- wspczynniki dugoci wyboczeniowej, - wspczynnik tarcia miedzy powierzchniami czonych elementw (nakadek), K2- wspczynnik podparcia i obcienia cianki wg tabl. 8 normyPN-90/B-03200 [11] - dla sprystych rozkadw napre,i - wspczynnik niestatecznoci oglnej ( wzgl. osi x lub y ), pv wspczynnik niestatecznoci miejscowej przy cinaniu,L - wspczynnik zwichrzenia,M0- wspczynnik zaleny od klasy przekroju, dla klasy przekroju 1, 2 i 3warto M0 = 1,1. - wspczynnik redukcyjny ( gdy odlego l midzy skrajnymi rubami w kierunku 8 obcienia jest wiksza ni 15d ), Indeksy i inne oznaczeniai- skadnik poprawkowy ( do oceny wpyww drugiego rzdu),0- indeks 0 dotyczy pasa kratownicy,i- indeks i dotyczy krzyulca przekrywajcego,k- indeks k dotyczy krzyulca przekrywanego, n- liczba rub przenoszcych obcienie, ti- sumaryczna grubo cianek podlegajcych dociskowi w tym samym kierunku. 1.3. Oznaczenia wzorw, rysunkw i tablicWopracowaniuwykorzystanozazgodWydawnictwaArkadywzoryifragmenty rysunkworaztabliczmonografiiKonstrukcjestalowezrur[1],atakez wytycznych CIDECT i Rautaruukki oraz norm. Przy wzorach w nawiasach okrgych (...)podanonumerwzoruwgnumeracjizteksturdowego,natomiastwnawiasie kwadratowym[...]podanopozycjpublikacjiwgbibliografiizaczonejnakocuniniejszychwytycznych.Przyrysunkachadaptowanychdlapotrzebniniejszego opracowania podano w nawiasie kwadratowym [...] numer pozycji z bibliografii. 2. Zasady obliczania elementw z rur prostoktnych i kwadratowych2.1. Sprawdzenie klasy przekrojuKlasprzekrojutj.stopieodpornocielementunamiejscowutratstatecznocinaleyustalawgp.4.1.3.normyPN-90/B-03200[11]napodstawietablicy6, wzalenociodwarunkwpodparcia,rozkadunapreismukoci cianekb/t. Przekrojeelementw,ktrychciankiniespeniajwarunkwsmukocidlaklasy3 lub warunkw smukoci przy cinaniu podanych w tablicy 7, naley zaliczy do klasy 4,obejmujcejprzekrojeelementwwraliwychnalokalnutratstatecznociw stanie sprystym. Jeeli speniony jest warunek smukoci h/t 70Hwg tablicy 7 normy [11], to cianka profilu jest odporna na miejscow utrat statecznoci przy czystym cinaniu (pv=1,0).Gdypowyszywaruneksmukociniejestspenionytoprzekrojerurowe zalicza si do klasy 4.Rys. 1. Przekrj rury ioznaczenia. Uwaga !Wniniejszymopracowaniukorzystamyw przykadachobliczeniowychzrurgitychna zimno o przekroju kwadratowym iprostoktnym,pochodzcychzasortymentu oferowanegoprzezStalproduktS.A.w Bochni.Tymsamymsprawdzenieklasy przekrojuograniczysidoanalizy przypadkwwgpoz.c)tablicy6normyPN-90/B-03200[11].9WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJITablica 1. Graniczne wartoci smukoci pytowej przekrojw z rur prostoktnych i kwadratowychna podstawie Tabl. 3-2 [1] Klasa przekrojurodnik zginany rodnik zginanyi ciskanyrodnik ciskany Rozkad napre w stanie plastycznym 1maxth= 65 maxth=D D H 23maxth= 23 2maxth= 71 maxth=D D H 25maxth= 25 Rozkad napre w stanie sprystym 3maxth= 105 maxth=2) 14 42 (KH Q maxth= 28 fd[MPa]215245305 =df2151,000,940,84 K2- wspczynnik podparcia i obcienia cianki wg tabl. 8 normyPN-90/B-03200 [11] dla sprystych rozkadw napre; - stosunek napre w poowie szerokoci cianki do max. napre ciskajcych wrozpatrywanej ciance przekroju wg tabl. 8 normy PN-90/B-03200 [11] - dla sprystych rozkadwnapre;Przekrojeklasy1wartocisiwewntrznychmonawyznaczazuwzgldnieniem plastycznegowyrwnaniamomentw,nonoprzekrojuprzyjegouplastycznieniu. W stanie penego uplastycznienia przy zginaniu przekroje klasy 1 wykazuj zdolnodo obrotu, niezbdn do plastycznej redystrybucji momentw zginajcych.Przekroje klasy 2 wartoci si wewntrznych naley wyznacza w stanie sprystym, a nono przekroju mona okreli przy jego uplastycznieniu. Przekroje klasy 2 mogosignnonouoglnionegoprzegubuplastycznego,leczwskutekmiejscowej niestatecznociplastycznejwykazujograniczonzdolnodoobrotu, uniemoliwiajcredystrybucj momentw zginajcych. h0,5 < < 1h = 0,5 = 1 h0,5 < < 1h0 1 = 0,5h= 0= 0 = 1 h10Przekrojeklasy3wartocisiwewntrznychoraznonoprzekrojunaleywyznaczawstaniesprystym.Ichnonojestuwarunkowanapocztkiem uplastycznienia strefy ciskanej cmax fd . Przekroje klasy 4 wartoci si wewntrznych naley wyznacza w stanie sprystym, a nono przekroju naley okreli z uwzgldnieniem utraty statecznoci cianek lub jegononocinadkrytycznej.Przekrojeklasy4tracnonoprzynajwikszychnapreniachciskajcych(lubrednichcinajcych)mniejszychodgranicy plastycznoci. 2.2. Elementy ciskaneNono obliczeniowa przekroju przy ciskaniu osiowym NRc = A fd(33) [11] Dla przekrojw klasy 1, 2 i 3 wspczynnik redukcyjny nonoci przekroju = 1, dla przekrojw klasy 4 przyjmuje si go wg p. 4.2.2.3 normy PN-90/B-03200 [11]. Smuko wzgldna prta o staym przekroju przy wyboczeniu gitnymw przypadku przekrojw klasy 1, 2 i 3 O = / p(35) [11]a w przypadku przekroju klasy 4 ( < 1)O = ( / p)\ (36) [11] gdziesmukoprta okrelasijakostosunekdugociwyboczeniowejledo waciwego promienia bezwadnoci przekroju ( ix , iy). = ile=iloP(37) [11] x=xx o xil P = xxily=yy o yil P = yyil

wspczynnik dugoci wyboczeniowej,lo dugo obliczeniowa prta mierzona w osiach podpr (ste) lub pomidzy teoretycznymi wzami konstrukcji; lx , ly dugoci wyboczeniowe prta wzgldem osi x i y; p smuko porwnawczap= dfE1,15= 84df215(38) [11] Wspczynniki wyboczeniowe naley przyjmowa z tabl. 11 normy PN-90/B-03200 [11]wzalenociodsmukociwzgldnejO wgodpowiedniejkrzywej wyboczeniowej (zwykle wg krzywej wyboczeniowej b - dla przekroju z napreniami spawalniczymi) ustalonej dla ksztatu przekroju na podstawie tabl. 10.Nono elementu ciskanego osiowo z uwzgldnieniem wyboczenia sprawdzamy wg wzoru c RNNMd 1(39) [11] N- warto obliczeniowa siy osiowej w przekroju, - wspczynnik wyboczeniowy, 11WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJINRc- nono obliczeniowa przekroju na ciskanie. ZgodniezZacznikiem1donormyPN-90/B-03200[11]zalecasiprzyjmowadugoci wyboczeniowe elementw konstrukcji kratowych w sposb nastpujcy:e dla pasw oraz supkw podporowychle = loe dla innych prtw skratowania przy wyboczeniu w paszczynie kratownicy:le = 0,8 lo - gdy poczenia w wzach s wystarczajco sztywne le = l1 - w pozostaych przypadkach ( gdzie l1oznacza odlegomidzy przegubamilub dugo prta w wietle pasw kratownicy przy innych poczeniach) przy wyboczeniu z paszczyzny kratownicy:

le = 0,8 lo- dla pasw o przekroju zamknitym, gdy poczenia w wzach swystarczajco sztywne le = l1- gdy pasy maj przekrj zamknity, a poczenia w wzach nie swystarczajco sztywne ( l1 dugo prta w wietle pasw) Uwaga!-Poczenieprtazpasemmonauznazawystarczajcosztywnewrozpatrywanej paszczynie wyboczenia, jeeli jego nono przy zginaniu jest nie mniejsza ni warto M okrelona wg wzoru (103) normy [11]. Wprzypadkubelekkratowychzrurstabilnezamocowaniekocwprtwciskanychwwzachsprawia,ewspczynnikdugociwyboczeniowejjest mniejszy od jednoci.W praktycedlakonstrukcji kratowychzrurprostoktnychikwadratowych (wg zalece podanych w p. 5.4. opracowania Konstrukcje stalowe z rur [1] ) przyjmuje si nastpujce dugoci wyboczeniowe prtw: e dla pasw z rur prostoktnych i kwadratowych- przy wyboczeniu w paszczynie kratownicy le = 0,9 lo (gdzie le - dugo wyboczeniowa, lo- dugo obliczeniowa prta, = 0,9)- przy wyboczeniu z paszczyzny kratownicy le = 0,9 lo (gdzie lo - odlego pomidzy punktami zamocowania ste bocznych pasa, = 0,9)e dla prtw skratowania wykonanych z rur prostoktnych i kwadratowych - przy wyboczeniu w obu paszczyznach kratownicy le = 0,75 lo (gdzie le - dugo wyboczeniowa, lo - dugo obliczeniowa prta skratowania, = 0,75)e w kratownicach z podwjnymi lub potrjnymi pasami: - dla paswle = 0,9 lo (gdzie le - dugo wyboczeniowa, lo - dugo obliczeniowa prta pasa, = 0,9)- dla prtw skratowaniale = 0,75 lo (gdzie le - dugo wyboczeniowa, lo - dugo obliczeniowa prta skratowania, = 0,75)12W przypadku prtw skratowania nachodzcych na siebie w wle naley przyjmowawarto wspczynnika wyboczeniowego = 1,0. Dla belek kratowych o identycznych pasach grnych i dolnych, a take, gdy stosunek szerokociprtwkrzyulcwdoszerokociprzekrojupaswnieprzekracza wartoci0,6,wartociwspczynnikwdugociwyboczeniowychdlaciskanych prtw skratowania mona okreli wg poniszego wzoru: Pasy i krzyulce wykonane z rur prostoktnych lub kwadratowych = 2,325 , 0021 b lbprzy czym01bb 0,6; 0,5 0,75(5-8) [1] gdzie: b1 szeroko rury skratowania b0 szeroko rury pasa l dugoprta skratowania Dugociwyboczenioweprtwcigychskratowaniaskrzyowanychzprtem rozciganym,czyprtwskratowaniaw kratownicypkrzyulcowej naleyokrelawgpkt.1Zacznika1donormyPN-90/B-03200[11]lubzgodniezzaleceniami podanymi w p. 5.4. opracowania [1]. 2.3. Elementy rozciganeNono elementw rozciganych osiowo sprawdzamy wg wzoru N NRt = A fd(31) [11] W przypadku elementw osabionych otworami obowizuje wzr N A fd (32) [11] gdzie Ajest sprowadzonym polem przekroju Sprowadzone pole przekroju A obliczamy zgodnie z p. 4.1.2. normy PN-90/B-03200 [11]. 2.4. Elementy cinaneW przypadku, gdy nie jest speniony warunek smukoci = h/t 70H , to wwczas krytyczn nono obliczeniow przekroju dla rur prostoktnych okrelamy wzorem VR =0,58 pvAv fd(16)[11] gdzie: Av- pole przekroju czynnego przy cinaniu dla rur prostoktnych okrelone wzorem Av = 2( h - t ) twg tabl. 7 [11]13WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIUwaga!-Poleprzekrojuczynnegoprzy cinaniustanowidwieciankirury prostoktnej rwnolege do kierunku siypoprzecznej.Dopuszczasipominicie zaokrgle naroy przy rw 1,5 t. Av pole zakreskowaneRys. 2. Pole przekroju Av czynnego przy cinaniuh wysoko cianki ( szeroko ) cianki rury prostoktnej b szeroko cianki t grubo cianki pv wspczynnik niestatecznoci miejscowej przy cinaniu okrelony zalenocipv= 1/ p O , przy czym pv1dla p O 5 p O - smuko wzgldna obliczana wg wzoru p O =tb56K

215df(7)[11] przy czym wspczynnik podparcia i obcienia ciankiK = Kv przyjmujemy zgodnie z tabl. 8 normy PN-90/B-03200 [11]. Gdy warunek smukoci = h/t 70Hjest speniony, to cianka profilu jest odporna namiejscowutratstatecznociprzyczystymcinaniu pv=1.Wzr(16)[11] przyjmie wwczas posta:VR =0,58 Av fd2.5. Elementy zginaneJakkolwiekprtyzrurprostoktnychniewykazujtakkorzystnychcechprzyzginaniu,jakdwuteownikiwalcowanenagorco,torniceteniesatakdue.Jako porwnawczy miernik efektywnoci profili przyjto wskanik hAWx przy zginaniu wpaszczyniewikszegooporu,oraz bAWyprzyzginaniuwpaszczyniemniejszego oporu.Zporwnaniawskanikw hAWxwodniesieniudot/h(t-grubo rodnika) dwuteownikweuropejskichinormalnychorazrurkwadratowychiprostoktnych wynika,ewartociwskanikwdlarurcienkociennychsniewielemniejszeod 14wartociosiganychprzezdwuteowniki.Porwnaniewskanika bAWydajeznacznie lepsze rezultaty i wykazuje niezbicie, e stosowanie rur cienkociennych przy zginaniu wpaszczyniemniejszegooporujestznaczniekorzystniejszeodstosowania dwuteownikw. Sprawdzenie nonoci obliczeniowej przekroju przy jednokierunkowym zginaniu R L MMMd 1(52) [11] M- obliczeniowy moment zginajcy w przekroju; MR- nono obliczeniowa przekroju wg PN-90/B-03200 ustalona w zalenoci od klasy przekroju; L- wspczynnik zwichrzenia,Uwzgldnienie zwichrzeniaMonaprzyj, eelementyskonstrukcyjniezabezpieczoneprzedzwichrzeniem, gdy speniony jest poniszy warunek l1 100 bodf215(41) [11] bo- osiowy rozstaw rodnikw, l1- rozstaw ste bocznych pasa ciskanego lub odlego pomidzy wzamizabezpieczonymi przed obrotem i przemieszczeniem bocznym. Smuko wzgldna przy zwichrzeniu wg PN-90/B- 03200 L O = 1,15 crRMM(50) [11] wspczynnikzwichrzeniaokrelasiztabl.11normywzalenociodsmukoci wzgldnej LO .L = 1,0dla rury kwadratowej L 1,0 dla rury prostoktnejUwaga!!!Wprzypadkupraktycznegostosowaniarurprostoktnych,produkowanychna potrzebykonstrukcjistalowych,zwichrzenieniewystpuje,adlaprtwzrur kwadratowych fizycznie nie zachodzi. 2.6. Zoony stan obcie2.6.1. Dwukierunkowe zginanieNonoobliczeniowprzekrojuprzydwukierunkowymzginaniu,bezudziausiypodunej (N = 0), mona okrela ze wzoru (54)[11], ktry przyjmie wwczas posta:x R LxMMM + y RyMMd 1 M - obliczeniowy moment zginajcy w przekroju; 15WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIMRx, MRy-nono obliczeniowa przekroju wg PN-90/B-03200 [11], ustalona w zalenoci od klasy przekroju; L - wspczynnik zwichrzenia L= 1,0 dla rur kwadratowych , L 1,0 dla rur prostoktnych; 2.6.2. Elementy ciskane i zginaneWobszarzepraktycznychzastosowarurjakoelementwkonstrukcjiprzewanie wystarcza sprawdzenie wyboczenia gitnego przy ciskaniu mimorodowym. Jedynieprzyokrelaniunonocibardzodugichprtw ciskanychmimorodowo przyduychmimorodachobcieniamoebymiarodajnewyboczeniegitno-skrtne lub zwichrzenie.Nonoelementwpenociennychostaymprzekroju,ciskanychizginanychzuwzgldnieniemniestatecznocioglnejsprawdzamyzgodnieznormPN-90/B-03200 [11] wg wzoru:Rc iNNM+Rx Lx xMMMEmax+Ryy yMMmaxE 1 - i (58) [11] gdzie: N - obliczeniowa sia poduna w przekroju, Mxmax , Mxmax - maksymalne momenty zginajce wzgldem osi x-x lub y-y, MRx, MRy - nono obliczeniowa przekroju wzgldem osi x-x lub y-y wg PN-90/B-03200 ustalona wzalenoci od klasy przekroju ; NRc - nono obliczeniowa przekroju na ciskanie. i - wspczynnik niestatecznoci oglnej ( wzgl. osi x lub y ),L - wspczynnik zwichrzenia,x, y- wspczynniki korygujce ustalane wg tab. 12 normy [11] i- skadnik poprawkowy ( do oceny wpyww drugiego rzdu ) ustalany wg wzoru i = 1,25 i2iORii iMM maxRcNN 0,1(57) [11] W przypadku, gdy wspczynniki korygujce x iys mniejsze od 1,0 lub V > Vo = 0,3VRnaleyrwniesprawdziwarunek(54)[11],przyjmujcwewzorzewartoRcN zamiastRtN . Wzr (54)[11] przyjmie wwczas posta:RcNN+Rx LxMMMmax+RyyMMmax 1 w ktrymnajczciej L = 1,0 2.6.3. Elementy rozcigane i zginane Nonoelementwoprzekrojuklasy1i2zalecasiobliczawgpostanowieEurocode 3 [15], mimo, i nie jest to na razie norma obowizujca. GdyV0,5VRnonoprzekrojuobcionegomomentamizginajcymiisipodun rozcigajc sprawdzamy wg poniszego wzoru: DRxNxMM+ERyNyMM 1(3-22) [1] 16gdzie = =213 , 1 166 , 1n ;jednake = 6 dla rur prostoktnych(3-23) [1] n =RtNN ; nono obliczeniowa przekroju na rozciganie NRt = A fd ; A- pole przekroju poprzecznego Mx, My- momenty zginajce w przekroju dziaajce odpowiednio wzgldem osi x i y N - sia poduna dziaajca w przekroju MRxN, MRyN- zredukowane nonoci przekroju poprzecznego przy zginaniu z uwzgldnieniem wpywu siy podunej,Zredukowane nonoci przekroju ustala si wg poniszych wzorw: dla rury kwadratowej MRN = 1,26 p W(1- n) fd (3-27) [1] dla rury prostoktnejMRxN = 1,33 p Wx(1- n) fd , przy czymMRxN pWx fd(3-28) [1] MRyN = p WyA htn/ 5 , 01

fd , przy czymMRyN pWy fd(3-29) [1] gdzie:p- obliczeniowywskanik rezerwy plastycznej przekroju, Wx, Wy- wskaniki wytrzymaoci przekroju wzgldem osi x i y przy zginaniu sprystym, t- grubo cianki rury, h- wysoko przekroju rury, fd- wytrzymao obliczeniowa stali.Zgodnie z PN-90/B-03200 [9] wspczynnik rezerwy plastycznej przekroju przy zginaniu pl = WWpl, a obliczeniowy wspczynnik rezerwy plastycznejp = 0,5 ( 1 + pl ). Dla rur prostoktnych pl = 1,25 , (zalecasiprzyjmowawarto pl=1,20).Wzory(3-27)[1]do(3-29)[1]dostosowanodozalecenormy PN-90/B-03200 [11]. Nono elementw o przekroju klasy 3, gdy V 0,3 VR sprawdzamy zgodnie ze wzorem podanym w normie PN-90/B-03200 [11] RtNN+RxLxMMM+RyyMM 1(54) [11] N - sia poduna w przekroju, Mx , Mx - momenty zginajce wzgldem osi x-x lub y-y, NRt- nono obliczeniowa przekroju na rozciganie,MRx, MRy- nono obliczeniowa przekroju wzgldem osi x-x lub y-y,L- wspczynnik zwichrzenia. Uwaga! Wspczynnik zwichrzenia L w mianowniku drugiego czonu wzoru wystpuje tylko w przypadku, gdy zachodzi konieczno uwzgldnienia wpywu zwichrzenia. 2.6.4. Moment zginajcy i sia poprzeczna17WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIElementy poddane dziaaniu momentu zginajcego i siy poprzecznej mona obliczawg zalece Eurocode 3 [15] . GdyV0,5VRnonoobliczeniowprzekrojuklasy1lub2obcionego momentamizginajcymiisipodunsprawdzamywgwzorw(3-27)[1](3-29)[1]zuwzgldnieniemsi cinajcych,stosujczamiastfdzredukowanwartowytrzymaoci obliczeniowej fd,red.Bezpieczestwo elementu okrelamy wg wzoru (3-22) [1]. DRxNxMM+ERyNyMM 1 przy czymfd,red = ( 1- )fdgdzie =212

RVV(3-33)[1]Dla przekroju klasy 3 w zoonym stanie obcie , gdy V 0,3 VR nono przekroju sprawdzamy wg wzoru z normy PN-90/B-03200 [11] RtNN+V RxxMM,+RyVyMM 1(55) [11] przy jednoczesnym spenieniu warunku V VRN= VR2) / ( 1RtN N (56) [11] Nono obliczeniow przekroju przy zginaniu ze cinaniem MRxV i MRyVokrelamy ze wzorw: MRxV = MRx

2) (1R xx VVVII (3-36) [1] MRyV = MRy

2) (1R yy VVVII (3-37) [1] gdzie: MRx , MRy - nono obliczeniowa przekroju przy jednokierunkowym zginaniu, V- obliczeniowa sia porzeczna, VR- nono obliczeniowa przekroju przy cinaniu, NRt- nono obliczeniowa przekroju na rozciganie, I(V)x , I(V)y- moment bezwadnoci czci przekroju czynnej przy cinaniu wzgldem osi obojtnej. 3. Obliczanie pocze3.1. Poczenia spawane wzw kratownic paskichPrty skratowania mog by czone z pasem na mimorodzie ujemnym lub dodatnim, przy czym warto mimorodu przyjmuje si zazwyczaj w granicach okrelonych ponisz zalenoci:-0,55h0U e U 0,25h018Wwzachspeniajcychpowyszekryteriummonapominwobliczeniach pocze wzowych wpyw obcienia momentem zginajcym. eRys. 3. Warianty pocze mimorodowych w wzach kratownic: a) wze z odstpem, mimord e = 0, b) wze z odstpem, dodatni mimord e > 0, c) wze z czciowym nachodzeniem krzyulcw, ujemny mimord e < 0, d) wze z penym nachodzeniem krzyulcw, ujemny mimord e < 0, Mimord e jest dodatni, gdy osie krzyulcw przecinaj si poniej osi symetrii pasa ( poza osi od zewntrznej strony pasa kratownicy), natomiast mimord jest ujemny, gdy osie krzyulcw przecinaj si powyej osi symetrii pasa ( patrz rys. 3). Odstp g midzy krzyulcami obliczamy ze wzoru: g = 20he2 12 1sin sin) sin(T TT T

-11sin 2 Th-22sin 2 Th(3.1)[4]Ujemna warto g odpowiada wartoci nachodzenia krzyulcw gov.Natomiast warto mimorodu e okrelamy z zalenoci:e =gh h2211sin 2 sin 2 T T ) sin(sin sin2 12 1T TT T

20h (3.2)[4] gdzie: M1, , M2,- kty pomidzy krzyulcami a pasem, h1, h2- wysokoci rur krzyulcw, h0- wysoko rury pasa. 19WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIPowysze zalenoci s rwnie wane dla wzw wzmocnionych blach wspawanpodkrzyulcaminaciance(czole)pasa.Wwczaswarto20hwewzorach(3.1)[4]i(3.2)[4]naleyzastpiprzez|.|

\|+pth20,gdzietpoznaczagrubozastosowanej blachywzmacniajcej.Zaprojektowaniepoczespawanychzrursprowadzasido oceny nonoci wzw jako caoci oraz do sprawdzenia nonoci spoin. Bezpieczestwo wza okrela si wzoremRjNN 1 (4-1) [1] N warto obliczeniowa siy w supku lub krzyulcu wzaNRj nono obliczeniowa wza pod si w supku lub krzyulcuu1T dlau1 = 90Y dlau1 < 90 Xu1u1u1Nu2N2N1N1N1N1N2u2KTN3N1u1egN1K z nachodzeniemu1N2u2egovK z odstpemN1u1eN2gu2u3Rys. 4. Schematy wzw i przyjte oznaczeniaRys. 5. Schematy obcienia wzw typu KT: 1, 2 , 3 siy w krzyulcach, 4 zewntrzne obcienie wzowe wg CIDECT [2] 123a)123b)123c)41234d)20Przy ocenie bezpieczestwa wza do wzoru (4-1)[1] naley podstawi:dla wariantu obcienia z rys. 5a NRj22sinT N11sinT+ N33sinT(3.3)[2]NRj2 N121sinsinTT + N323sinsinTTdla wariantu obcienia z rys. 5bNRj11sinT N22sinT+ N33sinT(3.4)[2]NRj1 N212sinsinTT + N313sinsinTTW przypadku obcienia wza KT dodatkowym obcieniem poprzecznym do wzoru (4-1)[1] wstawiamy: dla wariantu obcienia z rys. 5c NRj22sinT N22sinT(3.5)[2] NRj2 N2dla wariantu obcienia z rys. 5d NRj11sinT N11sinT(3.6)[2] NRj1 N1JeeliwwletypuKTrodkowyprtskratowania(supek,zindeksem3)niejest obciony (N3 = 0, prt zerowy), traktujemy wze jak typu K.Nonoukaduspoinwwlenaleysprawdzazgodniezoglnymizasadami okrelonymi w normie PN-90/B-03200 [11] oraz wg [1] i [2]. NonociobliczeniowewzaNRjobliczamywgponiszychwzorw,podanychdla poszczeglnych typw wzw w p. 3.1.1.3.1.1. Pasy o przekroju z rur kwadratowych, prty skratowania z rur kwadratowychNono obliczeniowa wzw typu T, Y, XNRj1=120 0sin ) 1 ( T E t f 5 , 01) 1 ( 4sin2ETE) ' (n f (4-20) [1] gdzie ' n =00f pV=0 00f ANp(4-10) [1]; =0bbi f0- wytrzymao obliczeniowa stali pasa N0p - sia w przedziale pasa ciskanego nad krzyulcem obcionym si N1,A0 -przekrj pasa wzr (4-20) [1] jest wany , gdy spenione s nastpujce zalenoci0,25 0,8510 00tb 35 11tb 1,251 eRE(przy ciskaniu )iitb 35 (przy ciskaniu lub rozciganiu) Re1 granica plastycznoci stali krzyulca (supka) Wzr (4-20) [1] odpowiada postaci zniszczenia poprzez uplastycznienie czoa pasa ( wskutek lokalnego zginania czoa pasa, uplastycznieniu towarzyszy ukad liniizaomw plastycznych).Stan napre w pasie ( ciskanie lub rozciganie) ma wpyw na nono wza p. f(n) (p. 4 27[1]; 4 28[1]). 21WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIh0 wysoko przekroju pasa b0 szeroko przekroju pasa t0 grubo cianki pasaRys. 6. Przekrj pasa z rury prostoktnej.Nono obliczeniowa wzw typu K oraz N z odstpemRys. 7. Typowy wze typu K z odstpem, wg CIDECT [2]. NRji = 8,9it fT sin20 0

02 12bb bQ0,5) ' (n f (4-21) [1] Wzr odpowiada postaci zniszczenia j.w., lecz w skutek oddziaywania dwchkrzyulcw ukad linii zaomw plastycznych jest odmienny ni w wzach typu T, Y i X. Wzr dotyczy obu krzyulcw, mog wystpi rne wartoci Mi.gdzie Q =002tbWartoci funkcji) ' (n f wyznacza si ze wzorw: dla pasa rozciganego) ' (n f = 1,0 gdy ' n > 0(4-27) [1] dla pasa ciskanego ) ' (n f = 1,3 + ( 0,4 ' n )/,lecz) ' (n f 1,gdy ' n < 0(4-28) [1] gdzie ' n =00f pV=0 00f ANp =02 12bb b

22wzr (4-21) [1] jest wany , gdy spenione s nastpujce zalenoci: 0,1+0,02 Q= 0,1+0,0100tblecz 0,35 ,15 00tb 35 bi 0,7722b bi = 0,385 (bi + b2)0,5(1 - ) 0bg 1,5(1-) oraz g t1+ t2- 0,55 0he 0,25 Nono obliczeniowa wzw typu K oraz N z nachodzeniemRys.8. Wze typu K z nachodzeniem krzyulcw, wg CIDECT [2]. Dla0,25 dmax , ovovggd 0,50 govmax p ( por. rys. 8 )NRji =fi ti

ov e e i iovovb b t hg g,max ,) 4 2 (2(4-22) [1]fi wytrzymao obliczeniowa stali krzyulca,ti grubo cianki krzyulcaDla0,50 dmax , ovovgg

1,5 (1 - ) wystpuje przypadekpoczenia typu T lub Y. Granica plastycznoci stali krzyulca Re1

355 MPa, mieiRR

0,8 25WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI3.1.2. Pasy z rur prostoktnych, prty skratowania z rurkwadratowychlub prostoktnych . Nono obliczeniowa wzw typu T, Y, XW przypadku gdy 0,85 korzystamy ze wzoru (4-20) [1], w ktrym zamiast przyjmujemy =0bhi;Dla wartoci > 0,85 nono obliczeniow wza okrelamy ze wzoru NRj1 =f1 t1) 2 4 2 (1 1 eb t h (4-29) [1] Wzrtenodpowiadaoszacowaniunonociwza,kiedyzracjijegouksztatowaniamoewystpiniepena skuteczno obu cianek krzyulca o szerokoci b1.dla = 1,0 NRj1=10sinTV tcr

01110sin2thT(4-30) [1] Wzrtenodpowiadapostacizniszczeniacianekrodnikwpasawskutekutratystatecznociw zakresie sprystym lub plastycznym. Wzr dotyczy siy podunej w krzyulcu, ktrej skadow jest sia poprzeczna w pasie, powodujca jego zniszczenie.oraz NRj1=10 0 0sin 32Tt h f (4-31) [1] Wzrtenodpowiadapostacizniszczeniapasakratownicywskutekwystpieniawprzekroju rodnikw ( przekrj czynny przy cinaniu) napre rwnych granicy plastycznoci przy cinaniu. Gdy zachodzi przypadek 0,85 1 -Q1 naley dodatkowo sprawdzi nono obliczeniow wza wg poniszego wzoruNRj1=1sin 3 To ot f

epbh2sin211T(4-32) [1] Wzr (4-32)odpowiada postaci zniszczenia w wyniku wyrwania ( wycicie) krzyulca z czoa pasa.Naley zwrci uwag, e cianki krzyulca o szerokoci b1 mog nie by w peni (skuteczne) efektywne, z powodu odksztace czoa pasa. Std we wzorze wielko bep.Gdy0,85 1ustalasinonodroginterpolacjiliniowejpomidzy wartociamiobliczonymizewzorw(4-20)[1]i(4-30)[1]lub(4-20)[1]i(4-31)[1]. Gdy>0,85przyjmujesiostatecznienajmniejszzwyliczonychnonocidla rozpatrywanego przypadku. bep =0010btbi bi (4-39) [1] cr = f0- przy rozciganiu pasa 26cr = f0- przy ciskaniupasa ( dla wzw typu T i Y )cr = 0,8 sin1 f0- przy ciskaniupasa ( dla wzw typu X ) - wspczynnik niestatecznoci oglnej okrelony dla krzywej wyboczeniowej(a lub b) wg PN-90/B-03200 [11] dla smukoci gitnejustalonej ze wzoru = 3,46 200th5 , 01sin1T(4-43) [1] Wzory (4-20)[1] i (4-29)[1] do (4-32)[1] s wane, gdy spenione s ponisze warunki 0,25 ; 01bh> 25 ; 00tb 35 ; 00th 35 ; 11tb 1,251 eRE; przy ciskaniu 11tb 35 ;11th 35 ; 0,5 iibh 2przy ciskaniu i rozciganiuNono obliczeniowa wzw typu K oraz N z odstpemNRji = 8,9it fT sin20 0

02 1 2 14bh h b bQ0,5) ' (n f (4-44) [1] Wzr (4-44) odpowiada podobnej postaci zniszczenia jak w przypadku wzoru( 4-20). NRji=10sin 3 TvA f(4-45) [1] Wzr (4-45) odpowiada podobnej postaci zniszczenia jak dla wzoru( 4-31), lecz pole przekroju przenoszcego cinanie (Av) jest nieco wiksze. NRj0 = ( A0 Av ) f0 + Av f05 , 021

pVV (4-46) [1] Wzr (4-46) odpowiada zniszczeniu pasa wskutek cinania przez si poprzeczn, dziaajc na pas w obszarze odstpu. gdzie: V sia poprzeczna w dziaajca na rodniki przekroju pasa,a nono obliczeniowa pasa na cinanie wynosi Vp=30 VA f (wg Tabl.3) [2] lubNRji = fi ti) 4 2 (e i i ib b t h(4-47) [1] Wzr ten odpowiada nonoci wza, kiedy to z racji jego uksztatowania moe wystpi niepenaskuteczno jednej ze cianek krzyulca o szerokoci bi.27WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIponadto, gdy 1 -Q1NRji=10 0sin 3 Tt f ep ib bh11sin2T (4-48) [1] Wzr ten odpowiada postaci zniszczenia opisanej przy wzorze ( 4-32). W tym przypadku tylko jedna cianka krzyulca o szerokoci bi moe nie by w peni skuteczna. Oznaczenia: Vp- nono obliczeniowa przekroju pasabe- wg wzoru (4-25)[1] bep- wg wzoru (4-39)[1] A0- pole przekroju rury pasa Av- pole przekroju rury pasa przy cinaniu Dla krzyulcw z rur kwadratowych i prostoktnych Av = (2h0 + b0) t0gdzie = 5 , 02023411

tg(wg Tabl.3) [2]Wzory (4-44)[1] do (4-48)[1] zachowuj wano, gdy spenione s nastpujce zalenoci: 0,35 lub 0,1 +0,0100tb; iitboraz11th 1,251 eRE; przy ciskaniu iitb 35 ;11th 35 ; 0,5 iibh 2przy ciskaniu i rozciganiu00tb 35, 00th 35 ; 0,5 (1 - ) 0bg1,5 (1 - ), g t1+ t2-0,55 0he 0,25Wartoci funkcji ) ' (n f okrela si za pomoc wzorw (4-27)[1] lub (4-28)[1].Nono obliczeniowa wzw typu K oraz N z nachodzeniemNono obliczeniowa wzw typu K oraz N z nachodzeniemobliczamy za pomocwzorw(4-22)[1]do(4-25)[1],przyczymszerokowsppracujcprzy nachodzeniu krzyulcw okrelamy poniszym wzorem be,ov=kkbt 10i ik kt f t fbi(4-26),(4-53)[1] przy czym indeks i dotyczy prta przekrywajcego, a indeks k dotyczy prta przekrywanego 28Rys. 9. Interpretacja szerokoci wsppracujcej, wg CIDECT [2].WzorynanonoobliczeniowwzatypuKiNznachodzeniemswane,gdy spenione s ponisze warunki: 0,25 ;00tb 40 ; 00th 40 ;iithoraziitb 1,11 eREprzy ciskaniu;iithoraziitb 35 przy rozciganiu; 0,5 iibh 20,25 max , ovovgg 1,0 ; kitt 1,0 ; kibb 0,75 ;-0,55 0he 0,25NonociobliczeniowewzwtypuKTzodstpemokrelamyzewzoru(4-44)[1], wstawiajc

obh h h b b b63 2 1 3 2 1zamiast

obh h b b42 1 2 1orazzewzorw(4-45)[1]do(4-50)[1].Nastpniewceluocenybezpieczestwawzakorzystamyze wzorw(4-13)[1]i(4-14)[1],podstawiajcdowzoru(4-1)[1]odpowiedniewartocisi, zalene od wariantu obcienia zgodnie z rys. 5. Nono obliczeniow wzw KT z nachodzeniem krzyulcw obliczamy ze wzorw (4-22)[1] do (4-24)[1], analizujc oddzielnie kady z przypadkw nachodzenia prtw.Zakresstosowaniawzorwdlanonociwzwkratownicopasachzrurprostoktnychiprtach skratowania z rur kwadratowych lub prostoktnych zestawiono w tablicy 3 . 29WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJITablica. 3 Zakres stosowania wzorw dla nonoci wzw. Pasy z rur prostoktnych i prty skratowania z rur kwadratowych lub prostoktnych, wg CIDECT [2]. Typ wzaParametry poczenia ( i = 1 lub 2, k = krzyulec przekrywany )bi/ ti; hi/ tibi / bohi / bociskanierozciganiehi/ bibo / to ho / toOdstp / nachodzenie krzyulcw bi/ bk ; ti/ tkMimord T, Y, X

0,25

35K, N z odstpem midzy krzyulcami

0,1+0,01ootb

0,35

1,251eRE

35

350,5 (1 - )

obg

1,5 (1 - )a)g

t1+ t2K, N znachodzeniem krzyulcw

0,25

1,11eRE

350,5

i ib h

2

400,25

max,ovovgg

1,0 k itt

1,0 k ibb

0,75 - 0,55

ohe

0,25 Uwagi:a) Jeeliobg> 1,5 (1 - ) wystpuje przypadekpoczenia typu T lub Y. Granica plastycznoci stali krzyulca ReilubRek

355 MPa, mi keiRR,

0,8 30Zaamane pasy kratownicPasykratownic,zwaszczapasyrozcigane,mogbyzaamane.Dowiadczenia dowiody, ewzekratownicywmiejscuzaamaniapowinienbytraktowanyjako wze K z nachodzeniem i nono wza powinna by szacowana wg zasad i wzorw obowizujcych dla takich wzw.WceluatwiejszegowyobraeniasobietakiegowzaKnaleymylowoprzeduypas ( por. rys. 9a ). Zaamana cz pasa peni rol krzyulca, drugim krzyulcem jest supek kratownicy lub dochodzcy do wza krzyulec. Opisane wzy przewanie sksztatowane z zerowym mimorodem. Rys. 9a. Zaamanie pasa rozciganego w wle kratownicy , wg CIDECT [2].3.1.3. Poczenia z przyspawanymi blachami i wzmocnienia wzwBlachy spawane do cianki elementw rurowych o przekroju kwadratowym lub prostoktnymmogsuyjakoblachywzowezespawanezinnymelementem, mogbywykorzystanejakoblachyczcedopocze rubowychnp.zpatwiamiczyryglamilubtemogsuydoprzyspawaniaelementwkonstrukcji podwieszonych.Blachy przyspawane do cianki ruryRys.10. Blachy wzowe na pasie rurowym a) blacha wzduna, b) blacha poprzeczna, wg [1].31WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJINono obliczeniowa wza z blach wzow wzdunNRji = E1220 0t f> @5 , 0) 1 ( 2 E K ) ' (n f (4-79) [1] gdzie: =01bt ; =01bh' n =0 00f ANpW tym przypadku) ' (n f km = 1,3 (1 + n) 1[por. App.9.3 w (3)] Stosowanie blach wzdunych nie jest zalecane przy duych obcieniach. Nono obliczeniowa wza z blach wzow poprzecznNRj1= 2 f0t0 (t1 + 5t0) dla = 1,0(4-80) [1] NRj1=320 0t f(t1 + bep)dla0,85 1 -Q1(4-81) [1] NRj1= f1t1be dla 1(4-82) [1] oznaczenia we wzorach (4-80) [1] (4-82) [1] =01bb ; =002tb; bep=0010btb1 lecz bep b1;be=0010bt1 10 0t ft fb1 lecz be b1;f0-wytrzymao obliczeniowa pasa, f1-wytrzymao obliczeniowa blachy wzowej, Wzory(4-80) [1] (4-81) [1] s wane, gdyootb 30. Wzmocnienia wzwWzmocnienia wza stosowane s w przypadkach, gdy nono wza jest mniejsza od wymaganej,aniejestuzasadnioneobliczeniowopogrubienieciankirurypasana duszym odcinku. Nonoci wzw typu K i N mona okrela ze wzorw podanych w p. 3.1.1. oraz p. 3.1.2. wstawiajc tp zamiast to.32 Rys. 11. Wzy typu K i N z blachami wzmacniajcymi - wg CIDECT [2]. Zaleca si przyjmowa nastpujce gruboci blachy wzmacniajcej: etp = 2t0dla blach umieszczonych pod prtami skratowania w celu zwikszenia oporu plastycznego przy zginaniu, e2tp = 2t0dla dwch blach umieszczonych na bocznych ciankach w celu zwikszenia oporu plastycznego przy cinaniu,Dla zapewnienia prawidowego rozwinicia linii zaomw dugo wzmocnienia wzdu pasa winna wynosilp = 1,5 2211sin sin T Thgh(4-85) [1] Przy ocenie nonoci na zginanienie uwzgldnia si cianki pasa.cinanie przenoszone jest przez wspdziaajcy rodnik pasa i blachy wzmocnienia. Pole przekroju czynnego przycinaniuwynosi wwczasAv = 2ho( to + tp )Ocen nonoci wzw typuT, Y oraz X przeprowadza si podobnie jak dla wzwtypuKiN.Przyrozciganiuprtwskratowaniablachawzmacniajcapod krzyulcemrozciganymjestodginanaodciankipasa,natomiastprzyciskaniu blachawzmacniajca jest wgniatana w ciank pasa, co powoduje wspdziaanie obu tych elementw. Dugo blachy wzmacniajcej, gdy jest ona odginana obliczamy ze wzoru (4-85) [1] , przyjmujc g = 0 i h2 = 0. Gdy blacha wzmacniajca jest wciskana w ciank pasa jej dugo obliczamy ze wzoru: lp = 11sinTh+ ) (1b b bp pgdzie bp > bo szeroko blachy wzmacniajcej(4-86) [1] Blachywzmacniajcepoziomepowinnybyspawanedorurypasaspoinami pachwinowymiogrubociminimalnejaw=t1lubaw=t2.Spoinyczcepionowe blachywzmacniajcewinnyprzenosiczsiypoprzecznejprzenoszonejprzez blachy wzmocnienia. 33WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI3.1.4. Wzy belek bezprzektniowych ( Vierendeela).Wzy typu T i XNono wzw typu T i X z rur kwadratowych i prostoktnych ze wzgldu na zginanie obliczamy wg poniszych zasad: dla 0,85 MRj1 = f0 t20 h1(((

++|q|q 11221f ( ) ' n (4-97)[1] Wzrtenodpowiadapostacizniszczeniawza:uplastycznienieczoapasa(toznaczycianki stykajcej si ze supkiem). Wskutek zginania czoa pasa (jak pyty) uplastycznieniu towarzyszy ukad liniizaomwplastycznych,podobnych,lecznieidentycznychztymi,jakiepowstajprzy oddziaywaniu supka naczoo pasa si osiow.dla 0,85 < 1,0 MRj1 = f1(((

||.|

\| ) ( 11 1 1 11t h t bbbWepl(4-98)[1] Wzrtenodpowiadasytuacji,kiedyzracjiuksztatowaniawzamoewystpizjawiskoniepenejskutecznoci ciankisupka(p.wielkobewewzorze).Proponujesiuywaskrtu:nonoobliczona z warunku szerokoci wsppracujcej.Rys.12. Model rozkadu obcienia cianki pasa przy zginaniu w paszczynie belki bezprzektniowej, wg CIDECT [2]. lub MRj1 = 0,5 fkto (h1 + 5to)2 (4 - 99)[1] Wzr ten odpowiada postaci zniszczenia: zniszczenie cianek bocznych (rodnikw) pasa. We wzorach zastosowano oznaczenia: 34 =obb1; =obh1;Wpl - wskanik oporu plastycznego supka be- wg (4-25)[1] fk= f0- dla wzw typu T fk= 0,8 f0- dla wzw typu X f0, f1- wytrzymao obliczeniowa stali pasa lub supka f ' n - wg (4-27)[1] lub (4-28)[1], przy czymn =0 00f AN+0 00f WMN0 , M0- sia poduna i moment zginajcy w pasie A0- przekrj pasa W0- wskanik wytrzymaoci przekroju pasa Rys. 13. Mechanizm powstawania linii zaomw w (czole) ciance pasa przy zginaniu w paszczynie belki bezprzektniowej, wg CIDECT [2]. Wzory (4-97)[1] do (4-99)[1] s obowizujce, gdy spenione s ponisze warunki: f1 355 MPa ;1 = 90o ;ootb 35 ; ooth 35 ; 11tb 1,11fENonoobliczeniowwzwtypuTlubXzewzgldunasipodunwsupku obliczamy jak dla kratownic paskich ze wzorw (4-20)[1] do (4-24)[1] lub (4-29)[1] do (4-48)[1]. Interakcyjne dziaanie siy podunej i momentu zginajcego sprawdzamy wg wzoru 1 RjNN+21 RjMM 1(4-95)[1] 35WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIgdzie: N, M- sia w supku i przywzowy moment zginajcy w rozpatrywanym wle belkibezprzektniowej NRj1, MRj1 - nonoci wg wzorw (4-20)[1] do (4-24)[1] lub (4-29)[1] do (4-48)[1] i (4-97)[1], (4-98)[1] lub (4-99)[1], Wzy typu T wzmocnioneNonociobliczeniowedlawzwTwzmocnionychobliczamywgnastpujcychzasad:e przy wzmocnieniu supka w wle trjktn wstawk z kawaka rury. Opr przy zginaniu wzrasta tak, jakby supek wykonano z rury o wysokoci h'1= h1+h1, gdzie h1 oznacza wysoko wstawki. Do oceny nonoci wza ze wzgldu na moment zginajcy mona korzysta ze wzorw (4-97)[1], (4-98)[1] lub (4-99)[1], wstawiajc do nich zamiast h1warto h'1. Przy ustalaniu nonoci wza ze wzgldu na si podun korzystamy ze wzorw dla kratownic paskich, pomijajc istnienie trjktnej wstawki. e przy wzmocnieniu wza blach umieszczon pod supkiem - wzmocnienie cianki (czoa) pasa pod supkiem .Nono wza ze wzgldu na moment zginajcy mona ustala ze wzorw (4-97)[1], (4-98)[1]lub(4-99)[1],stosujcodpowiedniemodyfikacje.Wewzorze(4-97)[1] naley podstawi:Zamiast f0 fp, zamiastt0 tp, zamiast p = b1/ bp,zamiast p = h1/ hpWe wzorze (4 98)[1] naley podstawi zamiast wielkoci bewyraenie: b'e=1 12110f t bf t bpp p b1We wzorze (4 - 99)[1] naley podstawi zamiast wielkoci 5t0 5tp.tp- grubo blachy wzmacniajcejfp- wytrzymao obliczeniowa stali blachy wzmacniajcejbp -szeroko blachy wzmacniajcej Ponadto przyjmujemy f ' n = 1,0 (rwnie dla pasa ciskanego) Dugo blachy wzmacniajcej lp 2h1Nonowzawzmocnionegoblachzewzgldunasipodunokrelamy podobnie jak dla kratownic. 36Rys.14. Wzy ram Vierendeela: a) wze bez wzmocnie, b) z blachami usztywniajcymi supek,c)zblachusztywniajcpas,d)zeskosamizrurusztywniajcymisupek,e)z piramidowym wzmocnieniem supka, wg CIDECT [2]. Wzy narone ( spawane bezporednio po przektnej lub z ukon blach czoow )Interakcyjne dziaanie siy podunej i momentu zginajcego sprawdzamy wg wzoru RiiNN+RiiMM przy czymRiiNN 0,2(4-100)[1] gdzie: - i = 0 lub 1 ( indeks 0 dotyczy pasa, indeks 1 dotyczy supka) Ni- sia poduna w dochodzcym prcieMi- przywzowy moment zginajcy w dochodzcym prcieNRi- nono obliczeniowa przekroju przy rozciganiu lub ciskaniu MRi- nono obliczeniowa przekroju przy zginaniu - wspczynnik redukcji wytrzymaoci obliczeniowej dla wzw spawanych bezporednio przyjmowany z nomogramu rys. 15alub rys. 15b, w zalenoci od sposobu ustawienia rur. Dla wzw z ukon blach czoow przyjmujemy = 1,0 . 37WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIRys.15a.Wspczynnikredukcjiwytrzymaociobliczeniowejdlanaronychbelek bezprzektniowychspawanychbezporednio,przyzginaniuwzgldempaszczyzny wikszego oporu wg CIDECT- [2]. Rys.15b.Wspczynnikredukcjiwytrzymaociobliczeniowejdlanaronychbelek bezprzektniowychspawanychbezporednio,przyzginaniuwzgldempaszczyzny mniejszego oporu wg CIDECT- [2]. 38Zgodnie z Eurocode 3 [15] sprawdzamy dodatkowo warunek RiiVV 0,5(4-101)[1] gdzie:Vi- sia poprzeczna w dochodzcym prcie,VRi- nono obliczeniowa przekroju przy cinaniu si poprzeczn.Zaleca si przyjmowa grubo blachy czoowej tp 1,5 ti ( dla i = 1 lub 2), przy czym tp 10 mm. Wzory (4-100)[1] i (4-101)[1] s wane, gdy spenione s nastpujce zalenoci:bilub hi 400 mm (przy zastosowaniu ukonej blachy czoowej) bilub hi 300 mm (przy bezporednim spawaniu rur w wle)0,33 iibh 3,50 dla = 90o ; 2,5 mm ti 25 mm dla stali S 355, iitb lub iith 36dla wza z ukon blach czoowiitb lub iith jak dla przekroju klasy 1 ( patrz tabl.1), przy bezporednim spawaniu rur w wle.W przypadku, gdy nie jest speniony warunek (4-101)[1] naley sprawdzi naprenia zoone zgodnie ze wzorem wg PN-90/B-03200 [11]: 2 2 23W V V V V z y z y fd(1)[11] gdzie: y,z,-skadowe naprenia normalne i styczne w paskim stanie naprenia, Do wzoru w miejsce ywstawiamy DVy( skorygowana warto napre normalnych od siy osiowej i momentu zginajcego). Wzczuspawanymbezporednimgrubospoinwinnaodpowiadagrubociczonychelementw,natomiastwzczuzukonblachczoowspoina pachwinowa czca blach z rur aw = ti.Dla zcz naronych wykonanych pod ktem > 90o, mona sprawdza wze wg wzoru (4-100) [1], zastpujc wspczynnik wartoci skorygowan 1, okrelonwzorem: 39WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI1 = 1- 2 cos2T(1- )(6.18)[2] Wpraktyceprojektowejzreguyzakadamysztywnewzykonstrukcjiwcelu uproszczeniaoblicze, nie analizujc, na ile projektowany wze jest, czy te nie jest podatny.Wprzypadkukoniecznocidokadniejszejocenynonociisztywnociwzwnaleyprzeprowadzianalizbelkibezprzektniowejzuwzgldnieniem podatnoci wzw, dokonujc klasyfikacji sztywnoci i ustalenia parametrw wzw wg krzywych M- zgodnie z p. 4.5.3.1. [1]. 3.1.5. Wzy ram ( supy rurowe rygle z dwuteownikw)Dokadnaocenanonocitakichwzwramwymagaabyczasochonnychi mudnych oblicze, mao przydatnych w praktycznym projektowaniu. Na podstawie badadowiadczalnychorazanalizteoretycznychopracowanodlapotrzeb projektowychuproszczonmetodokrelanianonociisztywnociwzw spawanychzrurprostoktnychidwuteownikw.Wzoryempirycznedookrelania sztywnociinonociwzwpodaneswp.4.5.3.2.opracowaniaKonstrukcje stalowe z rur [1]. 3.1.6. Obliczanie spoinWpodatnychwzachkratownicspoinymidzyprtamiwzalenociodgeometrii poczenia nie zawsze mog w caoci wsppracowa przy przekazywaniu obcie z jednegoprtanadrugi.Wyteniespoinjestzagadnieniemzoonym,adokadne obliczenie ich nonoci jest do mudne.Spoiny oblicza si wedug oglnych zasad przy uwzgldnieniu rzeczywistej dugoci wsppracujcej oraz zastosowanego rodzaju spoin ( czoowe, pachwinowe, czoowo-pachwinowe). Spoiny w poczeniach elementw z rur mona obliczaz warunku, e winny przenie si nie mniejsz ni materia rury o gruboci ti . Wedugnajnowszychwytycznych,opracowanychnapodstawielicznychprac badawczych,zakadasi, eprtyobcionestatycznieiosiowolewjednej paszczynie. Siy osiowe w prtach oblicza si przy zaoeniu wzw przegubowych, przy czym momenty drugorzdne wynikajce ze sztywnoci wzw, mona pominprzy obliczaniu pocze. Mimorody e siatki geometrycznej kratownicymog byrwnie pominite, o ile mieszcz si w granicach: - 0,55 h0U e U 0,25 h0gdzie : h0 wysoko rury pasa w paszczynie kratownicyZalecane gruboci spoin: - spoiny czoowe powinny mie grubo a = ti, tj. rwn gruboci rur krzyulcw, - spoiny pachwinowe powinny mie grubo: dla stali S 235 a/ti 0,84 dla stali S 355 a/ti 1,05 gdzie: a - grubo spoiny, ti grubo cianki rury krzyulca.40NormaPN-90/B-03200[11]zezwalanaprzyjmowaniewpoczeniachrurspoin pachwinowych o gruboci a U ti a/tiU 1. Ponadto winien by speniony warunekitt0 > 20 yyiffgdzie: t0- grubo cianki rury pasa, ti- grubo cianki rury krzyulca,fyi - granica plastycznoci stali rury krzyulcw, fy0 - granica plastycznoci stali rury pasa. Zaleca si, aby spenione byy rwnie nastpujce warunki konstrukcyjne: - kty pomidzy prtami skratowania, a pasem wynosiy co najmniej 30o,- odstp midzy prtami skratowania wynosico najmniej t1 + t2 , ( gdzie t1 i t2oznaczaj gruboci cianek rur krzyulcw ) - nachodzenie prtw skratowania powinno wynosi co najmniej gov/ gov, max = 25% , - prtem nachodzcym by prt o mniejszej gruboci cianki,- przy rnych gatunkach stali prt nachodzcy mia nisz granic plastycznoci stali. Rys.16. Poczenie krzyulcw z pasem w wle typu K. Wsppracujce (a) inie w peni wsppracujce (b) odcinki spoin poprzecznych. Na podstawie przeprowadzonych bada stwierdzono, e w wzach typu K i N w peni przenoszceobcienietoodcinkiwewntrznychspoinpoprzecznych,oznaczonena rys.16 liter a, natomiast odcinki spoin czciowo wsppracujce przy przenoszeniu obcienia, to spoiny zewntrzne oznaczone na rys.16 liter b.WgEurocodu3(zacznikK)[13]dugociwsppracujcespoinpachwinowychlwwwzachzodstpemdlaprtwskratowaniazrurprostoktnychmonaokrelaz poniszych zalenoci:Dla wzw typu T i Y oraz X41WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIlw = iihT sin2 [4] Dla wzw typu K i Ndla i 60o lw = iihT sin2+ bi (2.6)[4] dla iU 50o lw = 2

iiibhT sin(2.7)[4] bi szeroko rury skratowania, hi wysoko rury skratowania, i kt midzy krzyulcem a pasem. dlawielkoci50o< i 50o.42Rys. 18. Rozkad si w spoinach od obcienia rwnolegego do pasa. Skadowa dziaajca rwnolegle do pasa N2cos2 obcia kad spoin pokazany na rys. 18 i rozkada si proporcjonalnie na poszczeglne odcinki kadu spoin ( przy zaoeniujednakowej ich gruboci ). Wartoci si w spoinach odpowiadajce ich dugociom l1,l2i le3 wynosz:P1||=3 2 12 2 12 2cosel l l N l T P2||=3 2 12 2 22 2cosel l l N l T P3||=3 2 12 2 32 2coseel l l N l T wg[16]Rys. 19. Rozkad si w spoinach od obcienia prostopadego do pasa. Skadowa dziaajca prostopadle do pasa N2sin2 obcia kad spoin pokazany na rys. 19 i rozkada si rwnie proporcjonalnie na poszczeglne odcinki kadu spoin ( przy zaoeniu jednakowej ich gruboci spoin ). Wartoci si w spoinach odpowiadajce ich dugociom l1 , l2i le3 wynosz:P1A=2 2sinT N) 1 () 1 (11 1x lxl x e

P2A=2 2sinT N) 1 (211 1x le l

43WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIP3A=2 2sinT N 2x) 1 (211 1x le l

gdzie x = 232lle wg[16]( x - warto pomocnicza wynikajca z relacji wsppracujcych odcinkw spoin le3il2 )Przy ocenie wytenia spoin dla ukadu si wg rys. 19 pominito moment zginajcyM = (0,5l1 e1)2 2sinT N , ktry zgodnie z zasadami mechaniki powinien powsta od dziaania skadowej prostopadej. Dla wartoci x = 0 mamy kad spoiny z jedn wsppracujc spoin poprzeczn,natomiast dla wartoci x = 1 zachodzi szczeglny przypadek 2le3 = l2.Wwczas wartoci si w poszczeglnych odcinkach spoin bd nastpujce:Od skadowej N2cos2 dziaajcej rwnolegle do pasa P1||=) ( 2cos2 12 2 1l lN l

T P2||=) ( 2cos2 12 2 2l lN l

T P3||= 0,5 P2||

Od skadowej N2sin2 dziaajcej prostopadle do pasa P1A=) ( 2sin2 12 2 1l lN l

TP2A=) ( 2sin2 12 2 2l lN l

TWprzypadku,gdygrubocispoinpodunychipoprzecznychniesjednakowe, wartoci si P1|| P3||oraz P1A P3A naley ustala z warunku rwnowagi P = 0 iM = 0, korzystajc z przekrojw kadw odcinkw spoin, a nie ich dugoci.* * * 44Tablica 4. Ksztaty spoin i skosw w spawanych poczeniach rur kwadratowych i prostoktnych , wg Rautaruukki [3]. 45WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI3.2. Poczenia na rubyPoczeniawarsztatowewwzachelementwkratowychzrurprostoktnychi kwadratowych wykonuje si z przewanie jako spawane, ze wzgldu na zdecydowanatwo wykonywania takich pocze. Poczenia montaowe na ruby projektuje sigwniedlapfabrykatwwykonanychjakospawanewwytwrni,ascalanychna montauwwikszeelementylubsegmentymontaowe(np.dwigarydachoweo wikszych rozpitociach, elementy przekry rusztowych, elementy ste itp.). Rys.20. Typowe poczenia montaowe na ruby elementw z rur prostoktnych i kwadratowych: a), b), c) poczenia zakadkowe z ronymi wariantami wspawania blachy wzowej, d) i e) styki doczoowe, f)poczenie na tzw. widelec ; wg Rautaruukki [3]. 3.2.1. ruby jednostronnerubyzakadanejednostronniestosowaneswprzypadku,gdybrakjestdostpuz drugiejstronyciankiczonegoelementururowegolubtezastosowanierub przetykanych przez element i skrcanych powoduje deformacje cianek ( wgniecenie), niekorzystnedlapracyelementururowego.Stosowanes rubyjednostronne standardowezwykelubowysokiejwytrzymaociorazrubyspecjalne.Dorub specjalnychzaliczynaley:rubyzezgniatantulej(BOM)lubrubyztulejwewntrzn typu Huck (HSBB).Innymsposobemumoliwiajcymstosowaniestandardowychrub jednostronnychjestmetodaplastycznegonawiercaniaotworwiwewntrznegoich gwintowania (tzw. Flowdrill-System). Pozwala ona na stosowanie standardowych rub do rednicy 22 mm (ruba M22). Z uwagi na fakt, i metody te nie s powszechnie stosowane w Polsce, jak tezuwaginabrakdostatecznychmateriawdoprojektowaniatychpocze,46potwierdzonychwpenibadaniamidowiadczalnymi,wniniejszychwytycznychnie omawiamy bliej sposobu ich obliczenia.Podstawowekryteriadlaustalenianonociczciskadowychtychwzwpodane s w rozdziale 4.6. monografii Konstrukcje stalowe z rur [1]. 3.2.2. Poczenia na blachy czoowePoczenia doczoowe rur kwadratowych nie zostay jeszcze dostatecznie opracowane w sposb analityczny, ani te obszernie sprawdzone dowiadczalnie.Proponowane poniej rozmieszczenia rub w styku dotycz podstawowych rozwizapraktycznych dla rub M16 M24.Rys.21. Przykadowe rozmieszczenie rub w stykach doczoowych: a)Rozmieszczenie rub z dwch stron ksztatownika. Rozmieszczenie rub wok ksztatownika: b) z czterema rubami, c) omioma rubami; wg [4]. Napodstawieprzeprowadzonychbadastykwrurprostoktnychzobustronnym rozmieszczeniemrubwzdunaprzeciwlegychcianekstwierdzono,ejestto najbardziej efektywne rozwizanie,przy ktrymprzez odpowiedni dobr parametrw poczenia osiga si optymaln nono zcza na rozciganie ( wg rys. 21a)Przebieg oblicze dla takiego przypadku jest nastpujcy:Wspczynnikokrelastosunekpowierzchniprzekrojunettodoprzekroju powierzchni brutto mierzonego wzdu rzdu rub w pycie czoowej = 1-pdo(3.13)[3] gdzie:47WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIdo- rednica otworu rub,p rozstaw osiowy rub w rzdzie, Rys.22. Styk doczoowy pasa z rury prostoktnej z obustronnym rozmieszczeniem rub wg [3].Grubo blachy czoowej tp okrelamy z warunku: G

1.Sd tN K tp Sd tN K. (3.15)[3] gdzie Nt.Sd = nNSdstd) 1 ( G

nN KSd tp nN KSd

NSd- obliczeniowa warto siy rozcigajcejw styku [kN], Nt.Sd- obliczeniowa warto obcienia zewntrznego przypadajcego na rub [kN], n - liczba rub w zczu, przy czym K = p fbyMO red

9 , 04 J

Nmm2wg [3] wzr dostosowany do warunkw polskich wg monografii [1]K = p fbdpred

4000

kNmm2(4-133)[1] (w wzorze (4-133)[1] wartoci fdp w MPa, bred i p w mm ) gdzie redb = b 0,5d + t0 [mm]fy- granica plastycznoci materiau blachy czoowej, fdp- wytrzymao obliczeniowa blachy czoowej [MPa lub N/mm2],bred- rami dwigni rub w kierunku przegubu plastycznego [mm], b- odlego osi ruby od krawdzi ksztatownika rurowego [mm], d- rednica ruby [mm], t0- grubo cianki ksztatownika [mm], M0- wspczynnik zaleny od klasy przekroju, dla klasy przekroju 1, 2 i 3warto M0 = 1,1.48Obliczeniow nono styku wyznaczamy ze wzoru NRd = Kn th p) 1 (2D G przy czymNRd NSd(3.16)[3] Parametr hD uwzgldniawpywotworwnawartocimomentuplastycznegoprzy rubach,zakadajc,esiarozcigajcawrubachodpowiadaichnonocina rozciganie. hD =

12.pRd ttB K

) (5 , 00t b ad aG=

12pRttS K

) (5 , 00t b ad aG(3.14)[3]gdzie: Bt.Rd = SRt- obliczeniowa nono ruby na rozciganie,a- odlego osi ruby od krawdzi blachy czoowej, jednake a 1,25 b; Na skutek dziaania efektu dwigni blachy czoowej na ruby dziaa wiksza sia rozcigajca ni Nt.SdRzeczywist warto siy rozcigajcej z uwzgldnieniem efektu dwigni obliczamy ze wzoru: Np.Sd = Nt.Sd ppredredabD GD G11=nNSd ppredredabD GD G11 SRt(3.17)[3] gdzie ared = a + 0,5d 1,25b +0,5dpD =

12.pSd ttN KG1=

12pSdt n N KG13.2.3. Poczenia zakadkowe i nakadkowe Zamiastzczydoczoowychwelementachrozciganychmonarwniestosowa z powodzeniem poczenia zakadkowe lub nakadkowe skrcane na ruby.Zastosowanewzczuzakadkowymlubnakadkowymrubymuszbyzdolnedo przeniesienia siy odpowiedniej cinajcej, a take wymagaj sprawdzenia nonoci ze wzgldunadocisk.Ponadtoosabioneotworamiblachylubelementyrurowe wymagaj sprawdzenia nonoci na rozciganie. Poczenia zakadkowe wymagaj zastosowania blach o grubociach przekraczajcych czterokrotngrubo ciankielementururowego.Monategouniknprzez zastosowanieblachzgatunkustaliowikszejwytrzymaocinimateriarury.Ze wzgldunanonospoinzagbienieblachwelemencierurypowinnoprzekraczajego wysoko ( szeroko ). Wspawanie blach czcych do pocze zakadkowychwymagawykonaniaodpowiednichwycidopoczeniazeciankamiksztatownika rurowego. 49WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIRys. 23. Poczenia zakadkowe.Przyniewielkichsiachwzczumonazastosowarozwizaniewgrys.24az wyciciamiszczelinowymiwykonanymiwblasze,natomiastdlaprzeniesienia znacznychsilepiejjestwykonawyciciewksztatownikururowym,anastpniewspawa blach (wg rys. 24b) . Rys. 24. Warianty wspawania blachy czcej w ksztatowniku rurowym . Blachynakadkowemogbymocowanewewntrzlubnazewntrzksztatownikarurowego,bdtezastpionewkadkamizprofili(np.ruramilubktownikami profilowanymi na zimno) o odpowiednio dobranych parametrach ( patrz rys. 25). Pokazanenarys.25apoczenieznakadkamiprzyspawanymidojednego elementuskrcanejestrubamijednostronnymilubprzechodzcymiprzezelement. Grubociblachnakadekwinnybyponaddwukrotniewikszeodgruboci ciankiruryzuwzgldnieniemichosabieniaotworami,arubyniepowinnybysprane, poniewapowodujetodeformacj cianekrury(dlazabezpieczeniacianekprzed wgniataniemmonastosowawspawanetuleje).Przywymiarowaniupoczenia naleysprawdzinono rubnacinanieidocisk,awprzypadkurub przechodzcychprzezcayelementnaleyrwnieuwzgldnimomentzginajcyw rubach. Zgodnie z norm PN-90/B-03200 [11] , w poczeniach zakadkowych czniki zaleca sirozmieszczawukadzieprostoktnymzzachowaniemwymaganychodlegociwg tablicy 15 normy [11]. Nono poczenia zakadkowego przy obcieniu osiowym: FRj = n SRF(77)[11] gdzie: FRj- nono obliczeniowa poczenia zakadkowego, F- obliczeniowa warto siy w zczu,n- liczba rub przenoszcych obcienie, - wspczynnik redukcyjny ( gdy odlego l midzy skrajnymi rubami w kierunku obcienia jest wiksza ni 15d ), NormaPN-90/B-03200[11]nieograniczaliczbycznikwwszeregu,redukujenatomiastdugopoczeniazakadkowegoograniczajcodlegomidzyskrajnymicznikamidol U15d. Ograniczeniedugocipoczeniawynikazfaktu,iwrzeczywistociskrajnecznikissilniej obcione, wobec uproszczonego zaoenia rwnomiernego rozkadu siy osiowej na wszystkie czniki zcza.Jeeli warunek ten nie jest speniony, to wspczynnik redukcyjny obliczamy ze wzoru: = 1-dd l20015 przy czym0,75 U U1,0(78)[11]SR- miarodajna nono obliczeniowa ruby,Nono ruby w poczeniach zakadkowych niespronych: nono ruby na cinanie SRv= 0,45 m Rm AvSR= min nono ruby na dociskSRb= fd d tigdzie: m- liczba paszczyzn cinaniaRm- wytrzymao stali cznika na rozciganie,Av= A- pole trzpienia niegwintowanego ruby, - wspczynnik zaleny od rozstawu cznikw, 5051WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIa1/d U 2,5a1 odlego ruby od krawdzi blachy = mina/d 0,75 U2,5a rozstaw rub w szeregu fd - wytrzymao obliczeniowa materiau czonego elementu rozciganego,d- rednica trzpienia ruby, ti- sumaryczna grubo cianek podlegajcych dociskowi w tym samym kierunku. Nono ruby w poczeniach zakadkowych spronych kategorii B: nono ruby w stanie granicznym polizgu styku SRs= s m SRtSR= min nono ruby na dociskSRb= fd d tis- wspczynnik zaleny od ksztatu otworu na rub,s= 0,7przy dugich otworach owalnych rwnolegych do kierunku obcienia; s= 0,85przy otworach okrgych powikszonych lub owalnych krtkich; s= 1,0przy otworach okrgych pasowanych lub redniodokadnych.- wspczynnik tarcia miedzy powierzchniami czonych elementw ( nakadek) wg tabl. Z-2-1 normy [11], m- liczba paszczyzn tarcia, SRt- nono obliczeniowa ruby w stanie granicznym zerwania trzpienia,Wpraktycenaleyokreliliczbwymaganychrubwpoczeniunapodstawie ustalonejminimalnejnonocipojedynczejrubyoraznonocielementu rozciganego(zuwzgldnieniemosabieniaotworami),korzystajcz przeksztaconego wzoru (77)[11]: n =RSF KObliczon liczb cznikw zaokrgla si wzwy do liczby cakowitej.* * * 52Rys.25.Rnewariantymontaowychpocze rubowychelementwzrur prostoktnych:a)poczenieznakadkamizewntrznymiprzyspawanymijednostronnie, b)poczeniezwspawanymiktownikamiprofilowanyminazimno,c)stykzwkadkwspawanzruryskrcanyrubamiprzechodzcymiprzezelement,d)stykz wewntrznymi paskownikami wspawanymi spoin otworow czony z drugiej strony na rub, e) styk z nakadkami wewntrznymi czonymi rubami jednostronnymi. PRZYKADY OBLICZE54PRZYKADY OBLICZE Przykad 1 DWIGAR KRATOWYALGORYTMPROJEKTOWANIAKRATOWNICZRURKWADRATOWYCHIPROSTOKTNYCHI. Okrelenie ksztatu i geometrii w osiach prtw kratownicy.II. Okrelenie obcie przyoonych w wzach kratownicy.Obcienia midzywzowe naley zastpi rwnowanym obcieniem zastpczym przyoonym w wzach.III. Okrelenie sipodunych w elementach kratownicy przy zaoeniu przegubowego poczenia elementw w wzach.IV. Zaoenie wymiarw pasw ze wzgldu na warto siy osiowej, smuko cianki oraz zabezpieczenie przed korozj. Stosunek szerokoci do gruboci cianki rury winien by w zakresie 15 do 25, a wspczynnik dugoci wyboczeniowej pasa ciskanego naley przyj 0,9. VI. Unifikacja elementwskratowania ze wzgldu na ilo typw przekrojw.Zewzgldw estetycznych i wykonawczych zalecane jest przyjcie jednakowych gabarytw rur lecz o rnych grubociach cianki.Naley zwrci uwag na moliwo pomyek przy wykonaniu konstrukcji w wytwrni.V. Okrelenie wymiarw krzyulcw ze wzgldu na si osiow. Zalecane przyjcie gruboci cianki rury krzyulca mniejszej ni grubo cianki pasa.Wspczynnik dugoci wyboczeniowej krzyulca ciskanego naley przyj 0,75. VII. Wybr odpowiedniego rodzaju pocze w wzach kratownicy.Zaoenie w pierwszym rzdzie pocze z odstpem,prostych pod wzgldem wykonawczym. Sprawdzenie, czy geometria wza i mimorody mieszcz si w granicach stosowalnoci wzorw do obliczania nonoci wzw.55WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIProjektowanie wg powyszego algorytmu zilustrowano poniszym przykadem.IiII SCHEMAT OBCIE I GEOMETRIA DWIGARA KRATOWEGO.8 9743 61 2 3 456 7 8910 11 12 13 14 1535,0 kN70,0 kN 70,0 kN 70,0 kN35,0 kN1 25VIII. Sprawdzenie bezpieczestwa wza i nonoci pocze w wzach kratownicy zgodnie z podanymi wzorami.IX. Ewentualna zmiana pocze w wle ( z nachodzeniem krzyulcw ) lub zmiana przekroju rur lub gruboci cianek. Ponowne sprawdzenie nonoci wzach kratownicy . X. Ocena wpywu drugorzdnych momentw zginajcych w wzach na nono pasw. (od mimorodw w wzach lub obcie poprzecznych midzy wzami)Wpyw mimorodw w pasach rozciganych mona pomin.XI. Sprawdzenie ugi kratownicy od obcie charakterystycznych. XII. Sprawdzenie nonoci spoin lub rub w wzach lub stykach. 561 2 3 456 7 8910 11 12 13 14 153,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000H=24,0001,800V=1,8003 3 3 322 2 221 1 1 1 1 1IIIOBLICZENIOWE WARTOCI SI PODUNYCH W PRTACH KRATOWNICY 1 2 3 456 7 8910 11 12 13 14 15 -184,4 -184,4 -184,4 -184,4-428,1 -428,1 -428,1 -428,1 -428,1 -428,1 -428,1 -428,1-184,4 -184,4 -184,4 -184,4214,9214,6214,9214,6366,1 366,1 366,1 366,1488,0 488,0 488,0 488,0366,1 366,1 366,1 366,1214,6214,9 214,9214,6-212,0-211,8 -211,8-212,072,472,272,472,2-70,0-69,7 -69,7-70,0-69,7-70,0-69,7-70,072,272,4 72,472,2-211,8-212,0-211,8-212,0IV, V i VI 1.1. Pas grny prt 2Przyjto rur 160 x160 x 6 mm ze stali S 235 ( odpowiadajcej polskiej stali St3SX) Wytrzymao obliczeniowa fd = 215 MPa . A = 36,03 cm2ix= iy= 6,25 cm. Maksymalna sia ciskajca w pasie grnym Nmax = - 428,1 kN(na podstawie obl. statycznych do przykadu) Sprawdzenie klasy przekrojuH =df215=215215= 1,0 tb=6160 26,7 < 28H =28 klasa przekroju 3 Z uwzgldnieniem napre spawalniczych h = 160 mmbf = 160 mmtf = 6 mmr = mm

Z uwagi na stabilne zamocowanie prtw w wzach przyjto wspczynnik dugociwyboczeniowej x = y = 0,9 Wzgldem osi X i Y 57WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIDane przyjte do analizy smukoci (elementy pasa grnego stabilizowane w wzach kratownicy): Wzgldem osi X: L = 6 000 mmx = 0,9Wzgldem osi Y: L = 6 000 mmy = 0,9x= y =25 , 6600 9 , 0 = 86,4 smuko porwnawcza p = 84 = 84 Smuko wzgldna prtaO =p OO=844 , 86 1,03 z tabeli 11 wg krzywej wyboczeniowej bWspczynniki wyboczeniowe:x = 0,632y = 0,632 Nono obliczeniowa przekroju NRc = 36,03 215 10-1 = 744,65 kN Sprawdzenie nonoci pasa grnegoRc i NN M=65 , 744 632 , 01 , 428

= 0,91 < 1,0wg (39)[11] Wykorzystanie nonoci elementu: warunek (39) [11] wyboczenie - o X : 0,91warunek (39) [11] wyboczenie - o Y : 0,91 1.2. Pas dolny- prt 7Przyjto rur 120 x120 x 5 mm ze stali S 235 ( odpowiadajcej polskiej stali St3SX) Wytrzymao obliczeniowa fd = 215 MPa = 21,5 kN/cm2Maksymalna sia rozcigajca (warto obliczeniowa)N = 488,0 kN h = 120 mm bf = 120 mm tf = 5,0 mmr = 5,0 mmA = 22,36 cm2Nono obliczeniowa przekroju: NRt = 22,36 215 10-1 =480,7 kN Wspczynniki wykorzystania nonoci elementu: warunek (31) [11] : N NRt = A fd 1,02> 1,0UWAGA: Nono przekroczona! Z uwagi na przekroczenie nonoci elementu przyjto przekrj 120 x120 x 6 mm 58A = 26,43 cm2Nono obliczeniowa przekroju: NRt = 26,43 215 10-1 =568,25 kNSprawdzenie nonoci elementu RtNN=25 , 568488= 0,86 < 1,0 1.3. Krzyulec ciskany - prt 10Przyjto rur 100 x100 x 4 mm ze stali S 235 ( odpowiadajcej polskiej stali St3SX) Wytrzymao obliczeniowa fd = 215 MPa . A = 14,95 cm2, ix= iy= 3,89 cm Maksymalna sia ciskajca w pasie grnym Nmax = - 211,9 kN Sprawdzenie klasy przekrojuH =df215=215215= 1,0 tb=4100= 25 = 25H = 25 klasa przekroju 2 h = 100 mmbf = 100 mmtf = 4,0 mmr = 4,0 mmDane przyjte do analizy smukoci:Wzgldem osi X: L = 3 449 mmx = 0,75Wzgldem osi Y: L = 3 449 mmy = 0,75x= y =89 , 39 , 344 75 , 0 = 66,5 smuko porwnawczap = 84 = 84 Smuko wzgldna prtaO =p OO=845 , 66 0,79 z tabeli 11 wg krzywej wyboczeniowej bZ uwzgldnieniem napre spawalniczychWspczynniki wyboczeniowe: x = 0,787y = 0,787 Nono obliczeniowa:NRc = 14,95 215 10-1 = 321,4 kN Z uwagi na stabilne zamocowanie krzyulca w pasach przyjto wspczynnik dugociwyboczeniowej x = y = 0,75 Wzgldem osi X i Y 59WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJISprawdzenie nonoci krzyulcaRc i NN M=4 , 321 787 , 09 , 211

= 0,84 < 1,0wg (39)[11]Wspczynniki wykorzystania nonoci elementu: warunek (39) [11] wyboczenie - o X : 0,84warunek (39) [11] wyboczenie - o Y : 0,84 1.4. Krzyulec rozcigany - prt 9Przyjto ze wzgldw konstrukcyjnych jak dla pasa dolnego rur 120 x120 x 5 mm ze stali S 235 (odpowiadajcej polskiej stali St3SX).Wytrzymao obliczeniowa fd = 215 MPaMaksymalna sia rozcigajca (warto obliczeniowa)N = 214,9 kN h = 120 mm bf = 120 mm tf = 5,0 mmr = 5,0 mmA = 22,36 cm2 Nono obliczeniowa: NRt = 22,36 215 10-1 =480,7 kN Sprawdzenie nonoci elementu RtNN=7 , 4809 , 214= 0,45 < 1,0 1.5. Krzyulec rozcigany - prt 11Przyjto rur 60 x 60 x 3 mm ze stali S 235 ( odpowiadajcej polskiej stali St3SX) Wytrzymao obliczeniowa fd = 215 MPa . Maksymalna sia rozcigajca (warto obliczeniowa)N = 72,2 kN h = 60 mm bf = 60 mm tf = 3,0 mmr = 3,0 mmA = 6,61 cm2Nono obliczeniowa: NRt = 6,61 215 10-1 =142,1 kN Sprawdzenie nonoci elementu RtNN=1 , 1422 , 72= 0,51 < 1,0VII 1.6. Poczenie krzyulcw w wle 6 Zakadamy poczenie pasa z krzyulcami z odstpem - wze typu K, mimord e = 0 160x160x6A0 = 36,03 cm2ho = 160mmbo = 160mm 100x100x4h1 = 100 mmb1= 100mm 60x60x3h2 =60mmb2=60 mm 60428,1 kN 184,4 kN30.96212,4 kN72,2 kN30.96H160 x160 x 6H100 x100 x 4H60 x60 x 3111160[ 3 [ 4Rys. 26. Schemat wza 6.odstp midzy krzyulcamiprzy mimorodzie e = 0g = 2ohe2 12 1sin sin) sin(T TT T

-11sin 2 Th-22sin 2 Thponiewa 1 = 2= = 30,96Ostd wzr przyjmuje postag = 2oheTT2sin2 sin-T sin 21h-T sin 22hg = 2160096 , 30 sin96 , 30 2 sin2

-96 , 30 sin 2100-96 , 30 sin 260 111 mm 0,5(1- ) 0bg 1,5(1- )0,5(1-0,5) = 0,250,1+0,02 Q= 0,1 + 0,02 13,33 0,367 lecz = 0,5 > 0,35,15 < 00tb=6160= 26,7 < 35 bi 0,385 (bi + b2) b1= 100mm>0,385(100 + 60) = 61,6 mm b2= 60mm>0,385 (60 + 60) = 46,2 mm - 0,55 0he 0,25e = 0 - 0,55 < 0 < 0,2561WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIVIIISprawdzamy nono wza 6 wg wzoru NRji = 8,9120 0sinTt f

02 12bb bQ0,5) ' (n f (4-21) [1] Dla wartoci siy Nop = - 184,4 kN dziaajcej w przedziale pasa ciskanego nad krzyulcem obcionym si N1mamy: ' n =0 00f ANp=110 215 03 , 364 , 184

= - 0,238< 0 ) ' (n f = 1,3 + ( 0,4 ' n )/ = 1,3 + 0,4 (-0,238)/0,5 1,11 lecz gdy ' n < 0 ) ' (n f 1,przyjto ) ' (n f = 1,0 nono obliczeniowa wzaNRj1 = 8,9o96 , 30 sin6 2152

160 260 10013,30,51,0 244170 N = 244,17 kN > 212 kN Dla wartoci siy Nop = - 428,1 kN dziaajcej w przedziale pasa ciskanego nad krzyulcem obcionym si N2mamy: ' n =0 00f ANp=110 215 03 , 361 , 428

- 0,553< 0 ) ' (n f = 1,3 + ( 0,4 ' n )/ = 1,3 + 0,4 (-0,553)/0,5 0,86 lecz ) ' (n f 1,gdy ' n < 0 przyjto ) ' (n f = 0,86 nono obliczeniowa wzaNRj2 = 8,9o96 , 30 sin6 2152

160 260 10013,30,5 0,86 209986,3 N 210 kN > 72,2 kN XII Sprawdzenie nonoci spoin czcych krzyulce z pasem62194 11760[ 3 [ 4100160Rys. 27. Kady spoin czcych krzyulce z pasem w wle 6. Dugo spoin obliczamy wg wzoru dla i = 30,96o < 50o lw = 2

iiibhT sin(2.7)[4] sin 30,96o = 0,5144cos 30,96o = 0,8575Propozycja troch innego podejcia kad spoin analizuje si osobno.Poniewa nachylenie krzyulcw jest mae, wic poprzeczn spoin wewntrzn, tzn. ssiadujca z odstpem, naley wykona jako czoow.= Ni / 2 ti (l1 + l2)l1 = hi / sin l2 = biKrzyulec ciskany (1) l1= 194mmb1 = 100mm t1= 4mm = 90 MPa Krzyulec rozcigany (2) l2= 117mm b2= 60mmt2= 3mm = 68 MPa Poprzeczna spoina zewntrzna powinna by wykonana jako pachwinowa. = Nisin(/2) / 2 ai (l1 + l2)Krzyulec ciskany (1) a1 = 4 mm= 24 MPa = N1 cos(/2) /2 ai (l1 + l2) = 87 MPa z= ) ( 32 2||2A A W W V U fdprzy czym AU fd

63WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI

z= 152 MPa = 0,7z=106 MPa Krzyulec rozcigany (2) a2 = 3 mm= 18 MPa = 65 MPa z=80 MPa Spoiny podune powinny by wykonane jako pachwinowe Sia pozioma obciajca spoin NiH= [l1 / 2(l1 + l2 )] Ni cosSia pionowa obciajca spoinNiV= [l1 / 2(l1 + l2 )] Ni sinNaprenia w spoinie = NiH / a1l1 = = NiV /l1a12z= ) ( 32 2||2A A W W V U fdprzy czym AU fd

Krzyulec ciskany (1) a1 = 4 mm = 78 MPa = = 33 MPa z= 150 MPa = 105 MPa Krzyulec rozcigany (2) a1 = 3 mm z= 113 MPa = 79 MPa * * * spoiny czce krzyulec ciskany spoiny czce krzyulec rozciganylw1 = 21005144 , 0100= 588 mm lw2 = 2 605144 , 060= 354 mm naprenia w spoinach dla Re d 255 MPaz tabl. 18 normy [11] A = 0,9 || = 0,8 w1 = 588 4212000

2 28 , 08575 , 09 , 05144 , 0

= 109,5 MPa 0,25 b2 / b0 = 60 / 160 = 0.375 > 0,25 b0 / t0 = 160 / 8 = 20 < 35 h0 / t0= 200 / 8 = 25 < 35 b1 / t1 = 100 / 4 = 25 < 35 87WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI11tb 1,251 eRE = 37 b2/ t2 =60 / 3 = 20 < 35 Wymagania s wic spenione. Poniewa wze jest traktowany jako 2 wzy Y, wic w tym przypadku: = 1= b1 / b0= 100 / 160 =0,625 0,85 i dla oszacowania nonoci wza naleyzastosowa zmodyfikowany wzr (4 20)[1] NRj1 =120 0sin ) 1 ( T E t f 5 , 01) 1 ( 4sin2ETE) ' (n fW przypadku gdy 0,85 korzystamy ze wzoru (4-20) [1], w ktrym zamiast przyjmujemy =0bhi; = h1 / b0 =100 / 160 = 0,625 Przyjmujc (na korzy pewnoci) f (n) 0,86 jak w przykadzie 1 (p.1.6) otrzymamy: NRj1 =299 kN > N1= 212,4 kN Dla krzyulca 2 bdzie: = 2= b2 / b0= 60 / 160 = 0,375 < 0,85 = 2= h2 / b0 = 60 / 160 = 0,375 Przyjmujc f(n) = 0,86 otrzymamy: NRj2= 170 kN > N2= 72,2 kN Obliczone wyej nonoci odpowiadaj postaci zniszczenia: uplastycznienie czoapasa por. komentarz do wzoru (4 20)[1] Nonospoin sprawdzamy przy zaoeniu, e lwi= 2hi / sini (por. wz. 4) lw1= 389 mm, a = 4 mm Przy zastosowaniu wzoru (93)[11], w ktrym: 88= N1 sin/ lw1 a 2 = 50 MPa = N1 cos / lw1 a = 118 MPamamyz= ) ( 32 2||2A A W W V U fd(93)[11]

przy czym AU fdz = 0,7 227 = 159 MPaZprzykaduwynika,enaleyunikapowikszaniaodstpumidzykrzyulcami ponaddopuszczalnwarto,gdypowodujetozmiancharakteruwzaijego osabieniewstosunkudowza,wktrymodstppozostajewdopuszczalnych granicach.Wtymjednakprzypadkunaleysiliczyzwystpieniemmimorodu, ktrego warto jest take ograniczona. Przykad 5.2Zastosowanoprty,jakwprzykadziepoprzednim,aledlaporwnaniametody obliczaniaorazwynikwprzyjto, ezastosowanomaksymaln,dopuszczalnwarto odstpu prtw.gmax < 1,5(1- ) b0 = 1,5(1-0,5) 160 = 120 mm wtedy: e = -17,4mm = 0,09 h0 - 0,55 h0Parametry obliczeniowe dla wzw K z odstpem (por. Tabl.3): bi / b0 0,1 + 0,01 b / t = 0,1 + 0,01 160 / 8 = 0,3 b1 / b0 = 100 / 160 =0,625 > 0,25 b2 / b0 = 60 / 160 = 0.375 > 0,25 = 0,5 > 0,35 11tb 1,251 eRE = 37 89WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIb1 / t1 = 100 / 4 = 25 < 35 b2/ t2 =60 / 3 = 20 < 35 b0 / t0 = 160 / 8 = 20 < 35 Wymagania zawarte w Tabl. 3 s spenione Nono wza okrelona jest wzorami NRji = 8,9it fT sin20 0

02 1 2 14bh h b bQ0,5) ' (n f (4-44) [1] Wzr (4-44) odpowiada podobnej postaci zniszczenia jak w przypadku wzoru( 4-20). = b0 /2 t0 = 160 / 2 8 = 10 f(n) 1,0( sia w pasie jest w tym miejscu mniejsza ni przy krzyulcu 2) NRj1= 376,4 1,0 = 376,4 kN > 212,4 kN Dla czoa pasa przy krzyulcu 2: f(n) 0,86(por. przykad 1) NRj1 = 376,4 0,86 = 323,7 kN >72,2 kN Wze wymaga jeszcze sprawdzenia ze wzgldu na nono pasa na cinanieNRji=10sin 3 TvA f(4-45) [1] Wzr (4-45) odpowiada podobnej postaci zniszczenia jak dla wzoru( 4-31), lecz pole przekroju przenoszcego cinanie (Av) jest nieco wiksze. Av = (2h0 + b0) t0gdzie = 5 , 02023411

tg(wg Tabl.3) [2] Av = 3274 mm2NRj1,2 = 790 kN Nono pasa zredukowanaze wzgldu na si poprzeczn dziaajc w obrbie odstpu 90NRj0 = ( A0 Av ) f0 + Av f05 , 021

pVV (4-46) [1] A0 = 5284 mm2(dla 200 x 160 x 8) NRj0i=nono obliczeniowa pasa na cinanie wynosi Vp=30 VA f = 406 kN (wg Tabl.3) [2] V 196 kN warto siy poprzecznej dziaajcej obszarze odstpu wic N0= 1049 kN > 428,1 kN = N Nono wza ze wzglduna niepen skuteczno cianek w ciskanym krzyulcu NRji = fi ti) 4 2 (e i i ib b t h(4-47) [1] be=0010bti it ft f0 0bi d bi(4-25) [1] be= 100 mm wic NRj1 = 330 kN > N1 = 212,4kN Nono wza ze wzgldu na moliwo wycicia z czoa pasa NRji=10 0sin 3 Tt f ep ib bh11sin2T (4-48) [1] gdzie bep =0010btbi bi (4-39) [1] Wielkotaokrelazredukowanszeroko ciankikrzyulcazewzglduna odksztacenie czoa pasa bep= 50 mmwic NRj1= 520 kN> N1= 212,4 kN Nonocispoinniemapotrzebysprawdza,gdyjestconajmniejrwnanonoci obliczonej w przykadzie 1. Przykad 5.3Wprzykadziedotyczcymwza,jakpoprzednio,przyjto,iprtrozcigany (sabszy)nachodzinaprt ciskany(mocniejszy)cakowicieijestdoniego przyspawany dookoln spoin pachwinowa = 3 mm. 91WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIgov = gov,max = -g = -h2 sin2h2 = 60 mm;2 = 30,960gov,max = 30,9 mm odpowiadajca temu warto mimorodu, okrelona za pomoc wzoru (3 2)[4] wynosi: e = - 62,6mm = - 0,31 h0 > - 0,55 h0Parametry obliczeniowe wza (por. Tabl.3) bi / b0 0,1 + 0,01 b / t = 0,1 + 0,01 160 / 8 = 0,3 b1 / b0 = 100 / 160 =0,625 > 0,25 b2 / b0 = 60 / 160 = 0.375 > 0,25 = 0,5 > 0,35 11tb 1,11 eRE = 32,6 b1 / t1 = 100 / 4 = 25 < 35 b2/ t2 =60 / 3 = 20 < 35 b0 / t0 = 160 / 8 = 20 < 40 gov /gov,max = 1 1,0 ti / tk = 3 / 4 < 1,0 bi / bk = 60 / 100 = 0,6 < 1,0Wymagania zawarte w Tabl. 3 s spenione. Dlagov /gov,max 0,8 dla oszacowania nonoci wza mona zastosowawzr: NRji = fi ti) 4 2 (,ov e i i ib b t h(4-24) [1] Wzory(4-22)(4-24)odpowiadajoszacowaniunonociwza,kiedyzracjijegouksztatowania wystpujeniepenaskuteczno ciankikrzyulca.Obliczenienonocizuwzgldnieniemniepenej skutecznoci ciankioszerokocibpowinnobywykonanetylkodlaprtanachodzcego.Jednak powinien by rwnie speniony warunek: 921 11dRjf AN

2 22dRjf ANPoniewa prt nachodzcy (indeks i) jest prtem rozciaganym, wiecbe,ov = bi = 60mm oraz:NRj2 = 215 3 (2 60 4 3 + 60 + 60) = 147 k N N2 = 72,2 kN Nonocipreta przekrywanego mona nie sprawdza.W przypadku zmiany kierunku obcie prt nachodzcy stanie si prtem ciskanym (indeks 10); wtedy moe wystpic niepena skutecznoc scianki. beov=kkbt 10i ik kt f t fbid bi(4-26) [1] przy czym indeks i dotyczy prta nachodzcego (przekrywajcego) , a indeks k dotyczy prta przekrywanego be,ov = 10 4 215 4 60 / 100 215 3 = 32mm WtedyNRj1 = 272 kN NRj2Oszacowanie nonoci spoin. Krzyulec nachodzcy jest przyspawany do przekrywanego w sposb podany na wstpie. Spoina poprzeczna ssiadujaca z pasem znajduje sie w sztywnym miejscu i moeby uwaana za w peni skuteczn. Natomiast druga spoina poprzeczna, poniewa ktmidzy krzyulcami jest wikszy od 600 , nie jest skuteczna. Przyjmujemy, e wypadkowa napre przechodzi przez rodek cikoci kadu pl spoin. Odlego rodka cikoci od krawdzi poprzecznej rury (przy spoinie skutecznej) wynosi 23mm. Przy takim pooeniu wypadkowej rozkad siy cakowitej na poszczeglne spoiny wynosi:N2 = 0,347 N2 obcienie spoiny podunej N2 = 0,306 N2 obcienie spoiny poprzecznejNaprenia w spoinie poprzecznej bd miay warto:= 0,306N2 sin (/2)/ l2 a = 63 MPa = 620 93WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI= 0,306 N2 cos(/2)/ l2 a = 105 Mpa= 0 z= ) ( 32 2||2A A W W V U fdprzy czym AU fd

z= 193 MPa; = 0,7;z=135 MPa Spoina poduna= 0,347N2 sin/l1 a2 = 77 MPa = = 620 = 0,347N2 cos/ l1 a= 41 MPa l1 = 60/ sin = 68 mm z= ) ( 32 2||2A A W W V U fdprzy czym AU fd

z= 170 MPa; = 0,7;z=119 MPa Przykad 5.4Przykaddotyczypostpowaniawprzypadkuzaamanego,rozciganegopasa kratownicy. W przypadku geometrii wza, jak na rysunku bdziemy mieli: Rys. 37. Zaamanie pasa dolnego w wle 3. Warto nachodzenia: 94gov = - 20he2 12 1sin sin) sin(T TT T

+11sin 2 Th+22sin 2 Thpor.(3.1)[4] 1 = 2 = 450; e = 0 ;h1 = 140mm ;h2 = 160mm ; h0 = 160mmgov= -52 mm gov,max = h1 / sin 1 = -198 mm gov/ gov,max = 0,26 > 0,25 Parametry obliczeniowe wza (por. Tabl.2) b1 / b0 = 140 / 160 =0,875 > 0,25 11tb1,11 eRE = 32,6 b1 / t1 = 140 / 4 = 35 35 b0 / t0 = 160 / 6 = 27 < 40 ti / tk = 4 / 6 = 0,67 < 1,0bi / bk = 140 / 160 = 0,875 < 1,0Wymagania zawarte w Tabl. 2 s spenione. Dlagov /gov,max = 0,26 dla oszacowania nonoci wza mona zastosowawzr : NRji =fi ti

ov e e i iovovb b t hg g,max ,) 4 2 (2(4-22) [1]be=0010bti it f t f0 0bi d bi(4-25) [1] beov=kkbt 10i ik kt f t fbi d bi(4-26) [1] przy czym indeks i dotyczy prta nachodzcego (przekrywajcego), a indeks k dotyczy prta przekrywanego be = 79 < 140 95WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIbe,ov = 79 < 140 NRj1 = 215 4 295 = 254 kN Nonoci elementu przekrywanego nie potrzeby sprawdza, ale naley przyj, e:NRj2 NRj1 f2 A2 / f1 A1 = 254 215 6303 / 215 2135 = 429 kN Sprawdzenie nonoci spoinPoczenie doczoowe midzy czciami pasa nie wymaga sprawdzenia, gdypowinno by wykonane na pen grubo cianek.Spoiny podune midzy supkiem a pasem powinno by wykonane jako pachwinowe o a = 4mm. Take spoiny poprzeczne powinny by takie imie tak grubo.Spoina poprzeczna zewntrzna powinna by traktowana jako nienona. Druga spoina poprzeczna moe by traktowana jako nona, ale dla uproszczenia oblicze bdzie dalej traktowana take jako nienona.Obcienie pionowe poziomej spoiny bdzie: N1 = N1 l1 / 2 (l1 + l1)Obcienie pionowe ukonej spoiny bdzie: N1 = N1 l2 / 2 (l1 + l1)Naprenia w spoinach: 1= N1 /l1 a2 = 1

2= N1cos/ l2 a 2= N1sin /l2 a2 = 2z= ) ( 32 2||2A A W W V U fdPoniewa l1 = 0,74 h1 = 104 mm; l2 = 0,26 h1 / cos = 52mm ; = 4501= 0,00057 N1 MPa 2 = 0,00057 N1 MPa 2= 0,0004 N1 MPa 96z1= 0,0008 N1 MPa; = 0,7; z2= 0,00128 N1 MPa; = 0,7;Gdyby N1 = NRj1 = 254 kN, to z1= 203 MPa= 142 MPa z2= 324 MPa= 227 MPa 1= 144 MPa 2= 102 MPa Powyszy wynik dowodzi, e potrzebne moe by uwzgldnienie spoiny poprzecznej. Jeeli uwzgldni spoin poprzeczn, to jejobcienie pionowe bdzie: N1 = N1 l3 / [2(l1 + l2) + l3]Naprenia w spoinach: 3= N1sin(/2) /l3 a3= N1cos(/2)/ l3 aPoniewa l1 = 0,74h1 = 104mm; l2 = 0,26 h1 / cos = 52mm ; l3 = 140mm; = 450wic3= 0,00021 N1 MPa 3 = 0,00051 N1 MPa z3 = 0,0009 N1 MPa; = 0,7; Gdyby N1 = NRj1 = 254 kN, to z3 = 231 MPa= 162MPa 3 = 53 MPa * * * 97WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI 1 Przyklad 6 - POL\CZENIE Z PRZYSPAWANYMI BLACHAMI WJZLOWYMI Ponizejprzeanalizowanodwaprzypadkidlablachyspawanejwzdluzpasaoraz spawanejwpoprzekpasawykorzystujacwartoscisilobliczonedladzwigaraw przykladzie 1 (wzel 6). Nosnosc obliczeniowa wzla z przyspawana blacha podluzna Zalozenia Obliczeniowa wartosc sily sciskajacej w pasieN0p 428,1 kN.Przekroj pasa . 160 x 160 x 6 ze stali S 235, Ao 36,03 cm2, ho 160 mm, to 6 mm; Blacha 120 x 160 x 8mm ze stali S 235, h1 160 mm, t1 8 mm; Wytrzymalosc obliczeniowa stali S 235 , Id 215 MPa 21,5 kN/cm2 . Rys. 38.Pas o przekroju kwadratowym z blachq wzdluznq . Okreslamy nosnosc obliczeniowa wzla z przyspawana blacha wzdluzna korzystajac ze wzoru (4-79) |1| NRfi 1220 0t f[ ]5 , 0) 1 ( 2 + ) ' (n fgdzie: 01bt 1608 0,05 0,2 q 01bh160160 1,0 Dla wartosci sily Nop - 428,1 kN dzialajqcej w przedziale pasa sciskanego nad krzyzulcem obciqzonym silq N2 mamy ( por. Przyklad 1 ) : ' n 0 00f ANp 110 215 03 , 361 , 428 - - 0,553 098 2 W tym przypadku ) ' ( km 1,3 (1 n`) _ 1por. App. 9.3 w |3| ) ' ( 1,3 |1 (-0,553)| 0,58 05 , 0 16 , 0 5 , 21 22 +5 , 0) 05 , 0 1 ( 2 0 , 1 0,58 - 27.9 kN_N Do blachy mozna przylozyc obciazenie nie wiksze niz obliczeniowa nosnosc wzla. Zuwaginamalanosnosctakiegopolaczeniarozwiazanietoniejestzalecaneprzy wikszych obciazeniach. Nosnosc obliczeniowa wzla z przyspawana blacha poprzeczna Zalozenia Obliczeniowa wartosc sily sciskajacej w pasie N0 428,1 kN.Przekroj pasa . 160 x 160 x 6 ze stali S 235, Ao 36,03 cm2, bo 160 mm, to 6 mm; Blacha 120 x 160 x 8mm ze stali S 235, b1 160 mm, t1 8 mm; Gatunek stali S 235 , Id 215 MPa 21,5 kN/cm2 .wytrzymalosc obliczeniowa pasa0 Id 215 MPa 21,5 kN/cm2 wytrzymalosc obliczeniowa blachy wzlowej ,1 Id 215 MPa 21,5 kN/cm2

Rys. 39.Pas o przekroju kwadratowym z blachq poprzecznq . Dla przyspawanej blachy poprzecznej przeanalizujemy rozne przypadki w zaleznosci od przyjtej szerokosci b1. b1 160 mm 99WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJI 3 6160 26,66 _ 30 Wzory(4-80) 1] (4-81) 1] sq wazne, gdy _ 30 01160160 1,0dla 1,0korzystamy ze wzoru (4-80) |1|oraz dla _ 1 ze wzoru (4-82) |1| nosnosc obliczeniowa wzla NRj1 2 0 0 (1 50) 2 21,5 0,6 (0,8 5 0,6) 98,04 kN 00101 10 0 b1 0 , 166 , 0 108 , 0 5 , 216 , 0 5 , 21 16,0 4,5cm 1 16,0 cm NRj1 1 1 21,5 0,8 4,5 77,4 kN Jako nosnosc obliczeniowa wzla przyjto mniejsza wartosc 77,4 kN b1 140 mm 01160140 0,875 v 2 6 , 0 2160 133,33dla0,85 _ _ 1 -1 0,992 korzystamy ze wzoru (4-81) |1| NRj1 320 0 (1 ) gdzie 0010 10 , 166 , 0 10 14,0 5,25 cmlecz _1 14,0 cm NRj1 36 , 0 5 , 21 2 (0,8 5,25) 90,12 kNoraz dla _ 1 nosnosc wg (4-82) |1| wynosi NRj1 1 1 21,5 0,8 5,2590,3 kN Przyjto mniejsza wartosc 90,12 kN * * * 100PRZYKADY OBLICZE Przykad 1 DWIGAR KRATOWY

SPIS RYSUNKW I TABLICRysunki w tekcieRys. 1. Przekrj rury ioznaczenia. Rys. 2. Pole przekroju Av czynnego przy cinaniu Rys. 3.Warianty pocze mimorodowych w wzach kratownic: a) wze z odstpem,mimord e = 0, b) wze z odstpem, dodatni mimord e > 0, c) wze z czciowym nachodzeniem krzyulcw, ujemny mimord e < 0, d) wze z penym nachodzeniem krzyulcw, ujemny mimord e < 0, Rys. 4. Schematy wzw i przyjte oznaczenia. Rys. 5. Schematy obcienia wzw typu KT: 1, 2 , 3 siy w krzyulcach, 4 zewntrzne obcienie wzowe wgCIDECT [2] Rys. 6. Przekrj pasa z rury prostoktnej. Rys. 7. Typowy wze typu K z odstpem, wg CIDECT [2]. Rys. 8. Wze typu K z nachodzeniem krzyulcw, wg CIDECT [2]. Rys. 9. Interpretacja efektywnej szerokoci wsppracujcej, wg CIDECT [2]. Rys. 9a. Zaamanie pasa rozciganego w wle kratownicy , wg CIDECT [2]. Rys.10. Blachy wzowe na pasie rurowym a) blacha wzduna, b) blacha poprzeczna, wg [1]. Rys.11. Wzy typu K i N z blachami wzmacniajcymi - wg CIDECT [2]. Rys.12. Model rozkadu obcienia cianki pasa przy zginaniu w paszczynie belki bezprzektniowej, wg CIDECT [2]. Rys.13. Mechanizm powstawania linii zaomw w ciance pasa przy zginaniu w paszczyniebelki bezprzektniowej, wg CIDECT [2]. Rys.14.WzyramVierendeela:a)wzebezwzmocnie,b)zblachamiusztywniajcymi supek, c)z blach usztywniajc pas, d) ze skosami z rur usztywniajcymi supek, e) z piramidowym wzmocnieniem supka, wg CIDECT [2]. Rys.15a.Wspczynnikredukcjiwytrzymaociobliczeniowejdlanaronychbelek bezprzektniowychspawanychbezporednio,przyzginaniuwzgldempaszczyzny wikszego oporu, wg CIDECT [2]. Rys.15b.Wspczynnik redukcji wytrzymaoci obliczeniowej dlanaronych belek bezprzektniowych spawanych bezporednio, przy zginaniu wzgldem paszczyzny mniejszego oporu wg CIDECT- [2]. Rys.16. Poczenie krzyulcw z pasem w wle typu K. Wsppracujce (a) i nie w peniwsppracujce (b) odcinki spoin poprzecznych. Rys.17. Kady przekrojw obliczeniowych spoin pachwinowych: a) kad przekroju obliczeniowego spoiny dla i > 50o, b) kad przekroju obliczeniowego spoiny dla iU50o.Rys.18.Rozkad si w spoinach od obcienia rwnolegego do pasa. Rys.19.Rozkad si w spoinach od obcienia prostopadego do pasa. Rys.20. Typowepoczeniamontaowenarubyelementwzrurprostoktnychi kwadratowych:a),b),c)poczeniazakadkowezronymiwariantamiwspawania blachywzowej,d)ie)stykidoczoowe,f)poczenienatzw.widelec;wg Rautaruukki [3]. Rys.21.Przykadowe rozmieszczenie rub w stykach doczoowych: a)Rozmieszczenie rub z dwch stron ksztatownika. Rozmieszczenie rub wok ksztatownika: b) z czterema rubami, c) omioma rubami; wg [4]. Rys.22. Styk doczoowy pasa z rury prostoktnej z obustronnym rozmieszczeniem rub wg [3]. Rys.23.Poczenia zakadkowe.Rys.24.Warianty wspawania blachy czcej w profilu rurowym . Rys.25.Rne warianty montaowych pocze rubowychelementw z rur prostoktnych: a) poczenie z nakadkami zewntrznymi przyspawanymi jednostronnie, b) poczenie z wspawanymiktownikamiprofilowanyminazimno,c)stykzwkadkwspawanz ruryskrcanyrubamiprzechodzcymiprzezelement,d)stykzwewntrznymi paskownikamiwspawanymispoinotworow czonyzdrugiejstronynarub,e) styk z nakadkami wewntrznymi czonymi rubami jednostronnymi. Rysunki w przykadach obliczeRys.26.Schemat wza 6. Rys.27.Kady spoin czcych krzyulce z pasem w wle 6. Rys.28.Wze narony A bez wzmocnienia 101WYTYCZNE OBLICZANIA ELEMENTW KONSTRUKCJIRys.14.WzyramVierendeela:a)wzebezwzmocnie,b)zblachamiusztywniajcymi supek, c)z blach usztywniajc pas, d) ze skosami z rur usztywniajcymi supek, e) z piramidowym wzmocnieniem supka, wg CIDECT [2]. Rys.15a.Wspczynnikredukcjiwytrzymaociobliczeniowejdlanaronychbelek bezprzektniowychspawanychbezporednio,przyzginaniuwzgldempaszczyzny wikszego oporu, wg CIDECT [2]. Rys.15b.Wspczynnik redukcji wytrzymaoci obliczeniowej dlanaronych belek bezprzektniowych spawanych bezporednio, przy zginaniu wzgldem paszczyzny mniejszego oporu wg CIDECT- [2]. Rys.16. Poczenie krzyulcw z pasem w wle typu K. Wsppracujce (a) i nie w peniwsppracujce (b) odcinki spoin poprzecznych. Rys.17. Kady przekrojw obliczeniowych spoin pachwinowych: a) kad przekroju obliczeniowego spoiny dla i > 50o, b) kad przekroju obliczeniowego spoiny dla iU50o.Rys.18.Rozkad si w spoinach od obcienia rwnolegego do pasa. Rys.19.Rozkad si w spoinach od obcienia prostopadego do pasa. Rys.20. Typowepoczeniamontaowenarubyelementwzrurprostoktnychi kwadratowych:a),b),c)poczeniazakadkowezronymiwariantamiwspawania blachywzowej,d)ie)stykidoczoowe,f)poczenienatzw.widelec;wg Rautaruukki [3]. Rys.21.Przykadowe rozmieszczenie rub w stykach doczoowych: a)Rozmieszczenie rub z dwch stron ksztatownika. Rozmieszczenie rub wok ksztatownika: b) z czterema rubami, c) omioma rubami; wg [4]. Rys.22. Styk doczoowy pasa z rury prostoktnej z obustronnym rozmieszczeniem rub wg [3]. Rys.23.Poczenia zakadkowe.Rys.24.Warianty wspawania blachy czcej w profilu rurowym . Rys.25.Rne warianty montaowych pocze rubowychelementw z rur prostoktnych: a) poczenie z nakadkami zewntrznymi przyspawanymi jednostronnie, b) poczenie z wspawanymiktownikamiprofilowanyminazimno,c)stykzwkadkwspawanz ruryskrcanyrubamiprzechodzcymiprzezelement,d)stykzwewntrznymi paskownikamiwspawanymispoinotworow czonyzdrugiejstronynarub,e) styk z nakadkami wewntrznymi czonymi rubami jednostronnymi. Rysunki w przykadach obliczeRys.26.Schemat wza 6. Rys.27.Kady spoin czcych krzyulce z pasem w wle 6. Rys.28.Wze narony A bez wzmocnienia 102Rys.29.Wze BRys.30.Wze podporowy C Rys.31.Wze narony A wzmocniony. Rys.32.Wze B wzmocniony. Rys.33.Wze narony z blach usztywniajc.Rys.34.Wariant wzmocnienia wza naronego trjktn wstawk z rury 160 x 160 x 6. Rys.35.Schemat styku doczoowego. Rys. 37. Zaamanie pasa dolnego w wle 3.Rys. 38.Pas o przekroju kwadratowym z blach wzdun .Rys. 39.Pas o przekroju kwadratowym z blach poprzeczn . Tablice w tekcieTablica 1. Graniczne wartoci smukoci pytowej przekrojw z rur prostoktnych i kwadratowych( na podstawie Tabl. 3-2 [1] ) Tablica 2Zakres stosowania wzorw dla nonoci wzw Pas i prty skratowania z rur kwadratowych, wg CIDECT [2]. Tablica 3Zakres stosowania wzorw dla nonoci wzw Pasy z rur prostoktnychi prty skratowania z rur kwadratowych lub prostoktnych, wg CIDECT [2]. Tablica 4Ksztaty spoin i skosw w spawanych poczeniach rur kwadratowych i prostoktnych , wg Rautaruukki [3]. Bib