Projektowanie konstrukcji stalowych.pdf

(4088 KB) Pobierz
Projektowanie konstrukcji
stalowych
Jan Żmuda
Spis rozdziałów
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
STAL, PRODUKCJA, WŁAŚCIWOŚCI, WYROBY
PODSTAWY PROJEKTOWANIA
ELEMENTY ROZCIĄGANE
ELEMENTY ŚCISKANE, WYBOCZENIE
POŁĄCZENIA ELEMENTÓW ROZCIĄGANYCH
DŹWIGARY KRATOWNICOWE
SŁUPY STALOWE
POPRZECZNE UKŁADY NOŚNE SŁUPOWO - RYGLOWE
Wyprodukowane stale na potrzeby budownictwa nazywa się stalami
konstrukcyjnymi niestopowymi. Stale te są dostarczane najczęściej w
gatunkach S235, S275, S355 oraz S450.
Wartości
stałych materiałowych stali konstrukcyjnych są następujące:
moduł sprężystości podłużnej (Younga):
E
=
210000 N/mm
2
=
2,1
10
4
kN/cm
2
=
210 GPa ,
moduł sprężystości poprzecznej (Kirchoffa):
G
=
81000 N/mm
2
=
8,1
10
3
kN/cm
2
=
81,0 GPa ,
sprężysty współczynnik Poissona:
�½
=
0,3 ,
1
współczynnik rozszerzalności liniowej cieplnej:
α
T
=
12
10
,
K
6
gęstość objętościowa (masa właściwa):
ρ
=
7850 kg/m
3
.
Właściwości
mechaniczne poszczególnych gatunków stali
mogą być zróżnicowane.
Informacje o
właściwościach wytrzymałościowych
i plastycznych
określa się
w statycznej próbie
rozciągania
próbek stalowych. Na rysunku 1.1a przedstawiono
charakterystykę
statycznej próby
rozciągania
stali S235 z
wyraźnym płynięciem
plastycznym, czyli z
doraźną granicą plastyczności
f
y
, a na rysunku1.1b
wyidealizowany wykres liniowy
sprężysto-plastyczny
stali S235 i stali S355.
W zakresie od punktu
A
do
P
wydłużenie
jest wprost proporcjonalne do
obciążenia,
czyli podlega prawu Hooke’a.
Ponieważ
punkt
P
określający granicę
proporcjonalności
znajduje
się
na
początku
krzywej,
więc dość
trudno jest
ustalić
jego
dokładne położenia.
W praktyce inżynierskiej granice sprężystości określać
może punkt E opisujący naprężenie f
0,001
odpowiadające odkształceniu ε = 0,01%.
Punkt B na krzywej rozciągania określa granicę wytrzymałości badanej próbki
stali.
Wytrzymałość stali
Rys. 1.1.
Wykres rozciągania naprężenie
odkształcenie: a) rzeczywisty stali S235,
b)
zlinearyzowany sprężysto
- plastyczny
W praktycznym projektowaniu elementów stalowych istotne znaczenie mają:
granica plastyczności
f
y
,
granica wytrzymałości
f
u
.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin