ОТДЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ БАЛОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Stan: NOWA

Okładka: miękka

Format: A4

Wydział: Architektura, Budownictwo

Nowoczesne metody projektowania konstrukcji stalowych w coraz większym stopniu wykorzystują zaawansowane metody modelowania i analizowania układów konstrukcyjnych z wykorzystaniem komercyjnych programów komputerowych. Poprawne korzystanie z nowoczesnych narzędzi projektowych wymaga jednak od użytkowników tychże programów dobrej znajomości podstaw modelowania konstrukcji.

Niniejsze opracowanie nie tylko ma na celu przybliżenie podstawowej wiedzy w tym zakresie, ale również, dzięki licznym przykładom, może stanowić istotną pomoc w rozwiązywaniu zadań z dziedziny analiz wyboczeniowych oraz wykonywaniu obliczeń statycznych stalowych konstrukcji prętowych z zastosowaniem analizy II rzędu.

Spis treści

Wstęp .. 5

Definicje .. 7

1. Podstawy modelowania i analizowania konstrukcji stalowych (Elżbieta Urbańska-Galewska) .. 9

1.1. Modele obliczeniowe .. 10

1.1.1. Modele materiałowe .. 10

1.1.2. Modele obliczeniowe konstrukcji .. 12

1.1.3. Wrażliwość konstrukcji na efekty II rzędu .. 13

1.2. Rodzaje analiz konstrukcji stalowych .. 14

1.3. Charakterystyka ustrojów prętowych .. 18

1.4. Imperfekcje .. 20

1.4.1. Klasyfikacja imperfekcji [14] .. 20

1.4.2. Nośność pręta rzeczywistego .. 22

1.5. Imperfekcje w normowych modelach obliczeniowych .. 24

1.5.1. Imperfekcje lokalne pojedynczych prętów .. 25

1.5.2. Imperfekcje globalne układów ramowych .. 27

1.5.3. Imperfekcje globalne w analizie stężeń .. 28

1.6. Zakres stosowania analizy I i II rzędu .. 31

2. Wprowadzenie do analiz numerycznych konstrukcji stalowych (Tomasz Falborski) .. 36

2.1. Przykład obliczeniowy 1: słup wspornikowy .. 36

2.2. Przykład obliczeniowy 2: słup obustronnie przegubowy .. 48

2.3. Przykład obliczeniowy 3: rama portalowa .. 50

3. Wymiarowanie ram portalowych z uwzględnieniem imperfekcji globalnych (Aleksander Perliński) .. 54

3.1. Sposoby wprowadzania imperfekcji przechyłowych w programach inżynierskich .. 54

3.1.1. Zastosowanie offsetu .. 54

3.1.2. Zastosowanie imperfekcji przechyłowej bezpośrednio w geometrii modelu konstrukcji .. 55

3.1.3. Zastosowanie obciążenia zastępczego .. 55

3.2. Przykład obliczeniowy 1: sposoby wprowadzania imperfekcji przechyłowych .. 55

3.2.1. Rozwiązanie – metoda 1: zastosowanie offsetu .. 56

3.2.2. Rozwiązanie – metoda 2: zastosowanie imperfekcji przechyłowej bezpośrednio w geometrii modelu konstrukcji .. 64

3.2.3. Rozwiązanie – metoda 3: zastosowanie obciążenia zastępczego .. 66

3.3. Przykład obliczeniowy 2: rama jednonawowa .. 70

3.3.1. Obliczenia statyczne i wymiarowanie słupa – analiza bez uwzględniania imperfekcji .. 71

3.3.2. Obliczenia statyczne i wymiarowanie słupa – analiza z uwzględnieniem globalnej imperfekcji przechyłowej .. 82

3.4. Przykład obliczeniowy 3: rama trójnawowa, trzykondygnacyjna .. 90

3.4.1. Obliczenia statyczne i wymiarowanie słupów – analiza bez uwzględniania imperfekcji .. 90

3.4.2. Obliczenia statyczne i wymiarowanie słupów – analiza z uwzględnieniem globalnej imperfekcji przechyłowej .. 102

4. Analiza słupa złożonego z przewiązkami (Witold Knabe) .. 111

4.1. Obliczanie elementów osiowo ściskanych, podpartych przegubowo na końcach .. 111

4.2. Przykład obliczeniowy: słup złożony z przewiązkami – model ramowy .. 112

4.2.1. Przyjęcie przekrojów i materiału słupa .. 113

4.2.2. Węzły konstrukcji .. 114

4.2.3. Zdefiniowanie prętów gałęzi słupa .. 115

4.2.4. Przyjęcie podpór .. 117

4.2.5. Przyjęcie obciążenia .. 117

4.2.6. Wprowadzenie wstępnych imperfekcji słupa .. 118

4.2.7. Obliczenia konstrukcji .. 120

4.2.8. Siły wewnętrzne i wymiarowanie gałęzi słupa .. 120

4.2.9. Podsumowanie .. 121

5. Obliczenia statyczne układów stężeń (Tomasz Falborski) .. 122

5.1. Przykład obliczeniowy 1: tężnik połaciowy poprzeczny .. 122

5.1.1. Definicja modelu obliczeniowego w programie ARSA 2016 .. 123

5.1.2. Oddziaływania na tężnik połaciowy poprzeczny .. 132

5.1.3. Wyniki obliczeń .. 137

5.1.4. Obliczenia z wykorzystaniem imperfekcji geometrycznych .. 138

5.2. Przykład obliczeniowy 2: tężnik pionowy ścienny .. 141

5.2.1. Definicja modelu obliczeniowego w programie ARSA 2016 .. 141

5.2.2. Oddziaływania na tężnik pionowy ścienny .. 143

5.2.3. Wyniki obliczeń .. 14

5.2.4. Obliczenia z wykorzystaniem imperfekcji geometrycznych .. 146

Słowa kluczowe: modele obliczeniowe konstrukcji, analiza słupa złożonego z przewiązkami, analiza numeryczna konstrukcji stalowych, obliczenia statyczne układów stężeń, wymiarowanie ram portalowych