cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto...

30

Transcript of cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto...

Page 1: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza
Page 2: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza
Page 3: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza
Page 4: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza
Page 5: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Wartości graniczne εw EC3 takie same

jak PN gdyŜ

wg PN-90/B-03200

εεεεPN = (215/fd )0.5

wg PN-EN 1993

εεεεEN = (235/fy )0.5

Page 6: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Skutki niestateczności miejscowej przekrojów klasy 4 i związa-ną z nią redukcją nośności moŜna uwzględnić metoda szerokości współpracującej.

Klasyfikacja przekroju jest uzaleŜniona od stosunku szeroko-ści do grubości tylko tych ścianek, które są ściskane – całkowicie lub częściowo. RóŜne części przekroju mogą być róŜnych klas.

Przekrój jest klasyfikowany wedle najwy Ŝszej klasyjego ścianki ściskanej.

Przekroje ze środnikiem klasy3 i pasami klasy 1 lub 2 moŜnaklasyfikować jako przekroje klasy 2 ze środnikiem współpracującym wg procedury podanej w pkt. 6.2.2.4 EC3.

Page 7: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

WSPÓŁCZYNNIKI CZĘŚCIOWEγγγγM W KRYTERIACH NOŚNOŚCI

fu / γγγγM2γγγγM2NOŚNOŚĆ

PRZEKROJU NETTO

fy / γγγγM1γγγγM1STATECZNOŚĆ

ELEMENTU

fy / γγγγM0γγγγM0

NOŚNOŚĆPRZEKROJU

POPRZECZNEGO

WYTRYMAŁOŚĆOBLICZENIOWA

WSPÓŁCZYNNIK CZĘŚCIOWY γγγγM

KRYTERIA NOŚNOŚCI

Wartości zalecane w przypadku budynków *

γγγγM0 = γγγγM1 = γγγγM = 1,00 oraz γγγγM2 = min [1.1; 0.9f u/fy]

R = χ χ χ χ C fy / γγγγM

Page 8: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Nośność przekroju poprzecznego niezaleŜnie od klasy

γγγγM0 = 1,00

Nośność elementów w ocenie nośności

γγγγM1 = 1,00

Nośność na rozerwanie przekrojów w otworami

γγγγM2 = min [1.1; 0.9f u/fy]

Nośność węzłów wg PN-EN 1993-1-8 (np. γM2 = 1,25)

STANY GRANICZNA NOŚNOŚCI

Page 9: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Przekrój brutto – wyznacza się na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów)

Przekrój netto – wyznacza się na podstawie wymia-rów nominalnych przez odpowied-nie potrąceniem z przekroju brutto wszelkich otworów.

Przekrój efektywny – wyznacza się na podstawieszerokości „współpracujących” jegoczęści ściskanych ścianek przek-roju według EN-1993-1-5

CECHY PRZEKROJU

Page 10: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

(3) W przypadku otworów nieprzestawionych sumaryczne pole przekroju po potraceniu otworów definiuje się jako sumę pól występujących w dowolnym przekroju poprzecznym, prostopadłym do osi elementu (płaszczyzna zniszczenia 2). Maksymalna suma wyznacza połoŜenie linii krytycznej ze względu na rozerwanie przekroju.(4) W przypadku otworów przestawionych jako sumaryczne pole przekroju do potracenia przyjmuje się większa z wartości:a) według - (3)b) t{nd0 - Σ 0.25 s2 / p}

CECHY PRZEKROJU NETTO

Page 11: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza
Page 12: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

−=

maxmax

22,01σσ

σσ crcre

b

b ( ) pp λλρ //22,01−=

b

be=ρcr

p σσλ max=

cr

yp

f

σλ =

bbe ρ=

Zmodyfikowany wzór Wintera na szerokość efektywną ścianki

ρ PN-EN 1993-1-5:2008 Eurokod 3

Page 13: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza
Page 14: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza
Page 15: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Warunek nośności przekroju rozciąganego siłą NEd

NEd / Nt,Rd ≤≤≤≤ 1.0

Obliczeniową nośność przekroju Nt,Rd oblicza się:

- w przypadku przekrojów brutto – jako nośność plastyczną

Nt,Rd = A f y / γγγγM0

- w przypadku przekrojów netto z otworami na łączniki – jako obliczeniową nośność graniczną

Nt,Rd = 0.9Anet fu / γγγγM2 γγγγM2 = 1.25

W przypadku połączeń kategorii C obliczeniową noś-ność przekroju na rozciąganie przyjmuje się równą

Nt,Rd = Anet fy / γγγγM0

R O Z C I Ą G A N I E

Page 16: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Warunek nośności przekroju ściskanego siłą podłuŜną NEd

NEd / Nc,Rd ≤≤≤≤ 1.0

Obliczeniową nośność przekroju Nt,Rd oblicza się:

- w przypadku przekrojów klasy 1, 2 i 3

Nc,Rd = A f y / γγγγM0

- w przypadku przekrojów klasy 4

Nc,Rd = Aeff fy / γγγγM0

Nie uwzględnia się w obliczeniach otworów zwyk-łych (w odróŜnieniu od powiększonych i owalnych) jeśli maja wypełnienie łącznikami.

Ś C I S K A N I E

Page 17: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Warunek nośności przekroju zginanego momentem MEd

MEd / Mc,Rd ≤≤≤≤ 1.0

Obliczeniową nośność przekroju zginanego oblicza się:

- w przypadku przekrojów klasy 1 i 2

Mc,Rd = Mpl,Rd = Wpl fy / γγγγM0

- w przypadku przekrojów klasy 3

Mc,Rd = Mel,Rd = Wel,min fy / γγγγM0

- w przypadku przekroju klasy 4

Mc,Rd = Meff,Rd = Weff,min fy / γγγγM0

Otwory na łączniki w elementach rozciąganych pomija się, gdy

0.9 Aeff fu / γγγγM2 > A f y / γγγγM0

Z G I N A N I E

s

Page 18: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Według PN-EC 1993 Według PN-90/B-03200

Page 19: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Warunek nośności przekroju ścinanego siłą poprzeczną VEd

VEd / Vc,Rd ≤≤≤≤ 1.0

Przy braku skręcania obliczeniową nośność plastycznąprzekroju oblicza się ze wzoru:

Vc,Rd = Vpl,Rd = 0.577 Av fy / γγγγM0

Pole przekroju czynne przy ścinaniu A v moŜna przyjmować:

- dwuteowniki walcowane, ścinane prostopadle do osi y-y

Av = A – 2btf + (tw + 2r)tf- ceowniki walcowane, ścinane prostopadle do osi y-y

Av = A – 2btf + (tw + r)tf

Ś C I N A N I E

Page 20: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Nośność obliczeniową przekroju przy ścinaniu blachownicy z Ŝebrami i bez Ŝeber jest określona wzorem

(5.1)

gdzie: udział środnika i pasów w nośności obliczeniowej wynosi

Według PN-EN 1993-1-5 środniki nie uŜebrowane o smukłości

hw/t>72ε/η oraz uŜebrowane o smukłości hw/t>31ε/η .kττττ0.5 (gdzie

ε = (235/fy)0.5, η = 1,2), usztywnia się Ŝebrami poprzecznymi na podporach i sprawdza si ę na niestateczno ść przy ścinaniu

1,,,

3 M

wywRdbfRdbwRdb

thfVVV

γη

≤+=

1,

3 M

wywwRdbw

thfV

γχ

=

−=

2

,1

2

, 1Rdf

Ed

M

yfffRdbf M

M

c

ftbV

γ

Page 21: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Nośność obliczeniowa środnika blachownicy na ścinanie z uwzględnieniem jej niestateczności oblicza się ze wzoru

(5.2)

Współczynnik redukcyjny ze względu na niestatecznośćprzy ścinaniu przyjmuje się wg tablicy 5.1

1,

3 M

wywwRdbw

thfV

γχ

=

śebro podporowe podatne

śebro podporowe sztywne

ηλ /83,0<w

08,1/83,0 <≤ wλη

08,1≥wλ

wλ/83,0 wλ/83,0

wλ/83,0)7,0/(37,1 wλ+

η η

Page 22: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Względną smukłość płytową przy ścinaniu w tablicy 5.1 i na rys. 5.2 moŜna wyznaczyć według wzorów

według zał ącznika A

Ecrcr

yww k

fστ

τλ τ== gdzie76,0

Page 23: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Rys. 5.2. Krzywe niestateczności przy ścinaniu

Page 24: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

NaleŜy brać pod uwagę wpływ siły podłuŜnej na nośnośćprzekroju przy zginaniu.

MoŜna go pominąć, jeśli nośność przekroju nie ulega redukcji wskutek wyboczenia przy ścinaniu – wg EN 1993-1-5, a siła podłuŜna nie przekracza 50% nośności plastycznej przekroju przy ścinaniu.

W przeciwnym razie przyjmuje się zredukowaną nośnośćobliczeniową przekroju, ustaloną przy załoŜeniu, Ŝe w polu czynnym przy ścinaniu występuje zredukowana granica plastyczności

(1-ρρρρ) fy

gdzie ρρρρ = [(2VEd / Vpl,Rd ) – 1]2

Z G I N A N I E Z E Ś C I N A N I E

Page 25: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

W przypadku dwuteowników bisemytrycznych, zginanych względem osi największej bezwładności (y-y), zredukowanąnośność plastyczną przekroju przy zginaniu ze ścinaniem moŜna obliczać ze wzoru

My,V,Rd = { Wpl,y – (ρρρρAw2 / 4tw) } f y / γγγγM0

Page 26: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

Z G I N A N I E Z S I Ł Ą P O D Ł U ś N Ą

W pkt 6.2.9 – podano szczegółowe zasady obliczeń nośności M-NNa przykład - przekroje klasy 1 i 2 MN,Rd = Mpl,Rd [1 - (NEd/Npl,Rd )2]

Page 27: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

DWUKIERUNKOWE ZGINANIE Z SIŁ Ą PODŁUśNĄ

[My,Ed / MN,y,Rd]αααα + [Mz,Ed / MN,z,Rd]ββββ ≤≤≤≤ 1

- dwuteowniki bisymetryczne α = 2 β = 5n- kształtowniki okrągłe rurowe α = 2 β = 2

Page 28: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

- kształtowniki okrągłe rurowe α = 2 β = 2

Page 29: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza
Page 30: cz2.pdf · ów wg PN-EN 1993-1-8 (np. gM2 = 1,25) STANY GRANICZNA NO NO CI. Przekrój brutto wyznacza si na podstawie wymia-rów nominalnych (bez otworów) Przekrój netto wyznacza

ZGINANIE ZE ŚCINANIE ORAZ SIŁĄ PODŁUśNĄ

Eurokod 3 PN-90/B-03200