Stany graniczne i odporność pożarowa elementów stalowych według Eurokodu 3

Tematem podręcznika są zasady prawidłowego projektowania połączeń oraz elementów konstrukcyjnych. W celu wyjaśnienia wielu zawiłości związanych z interpretacją Eurokodu 3 autorzy zobrazowali tę wiedzę licznymi przykładami obliczeniowymi oraz komentarzami, w których wyjaśniono interpretację zapisów norm oraz przedstawiono możliwości alternatywnych rozwiązań projektowych.

W rozdziale 1 wyjaśniono oznaczenia i symbole stosowane w obliczeniach. W rozdziale 2 omówiono gatunki stali konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie. Zasady ustalania klas przekrojów oraz niezbędne przykłady przedstawiono w rozdziale 3. Rozdział 4 poświęcono omówieniu zasad projektowania słupów jednogałęziowych i dwugałęziowych. W rozdziale 5 zamieszczono przykłady obliczeń elementów szkieletu hali bez transportu obciążającego. W rozdziale 6 opisano zasady obliczeń konstrukcji w warunkach pożaru. Na końcu podręcznika, w załączniku, zamieszczono pełny zestaw tablic niezbędnych podczas projektowania elementów konstrukcyjnych.

Spis treści:
Wstęp    . . . 5
1. Wprowadzenie    . . . 9
1.1. Uwagi do projektowania    . . . 9
1.2. Omówienie podstaw projektowania konstrukcji    . . . 9
1.3. Oznaczenia i symbole stosowane w obliczeniach elementów    . . . 11
2. Gatunki stali stosowane na konstrukcje budowlane    . . . 14
2.1. Opis stali stosowanej na konstrukcje     . . . 14
2.2. Zasady doboru stali ze względu na kruche pękanie oraz ciągliwość
międzywarstwową    . . . 18
2.2.1. Opis zasady doboru stali ze względu na kruche pękanie    . . . 18
2.2.2. Przykład doboru jakości stali ze względu na odporność
na kruche pękanie    . . . 19
2.2.3. Dobór stali ze względu na ciągliwość międzywarstwową    . . . 20
2.2.4. Przykład doboru jakości stali ze względu na ciągliwość
międzywarstwową    . . . 21
3. Zasady klasyfikacji przekrojów    . . . 24
3.1. Uwagi ogólne    . . . 24
3.2. Opis klasy przekrojów    . . . 24
3.3. Przykłady wyznaczania klas przekrojów    . . . 31
3.3.1. Dwuteownik I 300 PE ze stali S 235 lub S 355 ściskany osiowo    . . . 31
3.3.2. Dwuteownik I 300 PE ze Stali S 235 lub S 355 zginany
w płaszczyźnie osi y-y    . . . 32
3.3.3. Dwuteownik I 300 PE ze stali S 355 zginany w płaszczyźnie
osi y-y oraz ściskany siłą 400 kN    . . . 32
3.3.4. Dwuteownik I 300 PE ze stali S 275 (ε = 0,92) zginany
w dwóch płaszczyznach głównych (np. płatew zginana ukośnie)    . . . 34
3.3.5. Dwuteownik I 300 PE zginany w dwóch płaszczyznach i ściskany    . . . 35
3.3.6. Dwuteownik I 600 HEA ze stali S 355 JR (ε = 0,81) ściskany
osiowo, A = 226,5 cm2    . . . 35
3.3.7. Blachownica spawana ze stali S 355 o przekroju bisy metrycznym
zginana w płaszczyźnie środnika (względem osi y-y)    . . . 37
4. Słupy osiowo ściskane    . . . 41
4.1. Przykład obliczeniowy. Nośność jednogałęziowego słupa
podpierającego strop stalowy    . . . 41
4.2. Przykład obliczeniowy. Węzeł fundamentowy jednogałęziowego
słupa ściskanego osiowo    . . . 46
4.3. Przykład obliczeniowy. Głowica jednogałęziowego słupa ściskanego
osiowo    . . . 51
4.4. Słupy osiowo ściskane o konstrukcji wielogałęziowej    . . . 60
4.4.1. Zasady projektowania    . . . 60
4.4.2. Przykład obliczeniowy trzonu słupa dwugałęziowego    . . . 68
4.4.3. Głowica słupa dwugałęziowego    . . . 78
4.4.4. Węzły fundamentowe słupów dwugałęziowych    . . . 86
5. Elementy konstrukcji szkieletowej hali - opis i przykłady
obliczeń    . . . 107
5.1. Założenia do przykładów obliczeniowych    . . . 107
5.2. Elementy ściany szczytowej hali    . . . 110
5.2.1. Poszycie ścian szczytowej i bocznej (rys. 5.1, poz. 1)    . . . 110
5.2.2. Rygle ścienne    . . . 113
5.2.3. Słupy ścian (rys. 5.1, poz. 3 i 4)    . . . 123
5.3. Elementy dachu    . . . 131
5.3.1. Pokrycie dachu (rys. 5.1, poz. 6)    . . . 131
5.3.2. Płatwie dachowe pośrednie (rys. 5.2, poz. 7)    . . . 142
5.4. Dachowy wiązar kratowy    . . . 171
5.4.1. Uwagi ogólne    . . . 171
5.4.2. Przykład obliczeniowy wiązara (rys. 5.1, poz. 9)    . . . 177
5.4.3. Przykłady konstrukcji węzłów wiązarów skratowanych     . . . 205
6. Nośność konstrukcji stalowych w warunkach pożaru     . . . 212
6.1. Uwagi ogólne    . . . 212
6.2. Obciążenia w warunkach pożarowych    . . . 213
6.3. Wybrane właściwości stali węglowej w warunkach pożaru    . . . 214
6.4. Czynne i bierne środki ochrony przeciwpożarowej    . . . 214
6.5. Ocena temperatury elementów stalowych    . . . 222
6.6. Ocena odporności ogniowej elementów stalowych    . . . 222
6.6.1. Klasa przekroju    . . . 223
6.6.2. Nośność elementów rozciąganych    . . . 223
6.6.3. Nośność elementów ściskanych o przekrojach klasy 1, 2 lub 3    . . . 225
6.6.4. Nośność elementów zginanych o przekrojach klasy 1, 2 lub 3    . . . 225
6.6.5. Temperatura krytyczna     . . . 227
6.7. Elementy w warunkach pożaru - przykłady obliczeniowe    . . . 228
6.7.1. Słup ściskany osiowo podpierający strop stalowy
w temperaturze 500°C     . . . 228
6.7.2. Przykład wyznaczania temperatury krytycznej i czasu odporności
ogniowej 4-metrowej belki o przekroju IPE 300 podpierającej strop
w obiekcie biurowym    . . . 232
6.7.3. Przykład wyznaczania temperatury krytycznej i czasu odporności
ogniowej 4-metrowej belki o przekroju IPE 300 podpierającej strop
w obiekcie biurowym (za pomocą programu Autodesk Robot
Structural Analysis Professional)     . . . 240
6.7.4. Przykład wyznaczania temperatury krytycznej i czasu odporności
ogniowej 4-metrowej belki o przekroju IPE 300 podpierającej strop
w obiekcie biurowym (za pomocą programu Elefir - EN)    . . . 243
6.7.5. Przykład doboru zabezpieczenia przeciwogniowego 4-metrowej
belki o przekroju IPE 300 podpierającej strop w obiekcie biurowym    . . . 247
6.7.6. Ustalenie czasu odporności ogniowej zabezpieczonej
przeciwogniowo 4-metrowej belki o przekroju IPE 300 podpierającej
strop w obiekcie biurowym (za pomocą programu OZone)    . . . 250
Tablice pomocnicze do projektowania    . . . 253
Bibliografia     . . . 321

eurokod eurokody polskie normy euro PN-EN