Wybrane zagadnienia kształtowania i obliczenia szkieletów stalowych budynków

Niniejsza praca stanowi m.in. aktualizację pierwszej polskiej pracy, poświęconej w całości szkieletom stalowym budynków wielokondygnacyjnych, i późniejszych prac innych autorów. Uwzględniono w niej współczesne zalecenia Eurokodów, dodano przykłady obliczeń istniejących szkieletów stalowych budynków, a także przedstawiono wyniki badań imperfekcji i ich efektów — zwłaszcza badań własnych autorów.

W pracy ograniczono się do omówienia uproszczonych metod obliczeń, uwzględniających w przybliżeniu postulaty „analizy zaawansowanej", przydatnych w fazie wstępnego kształtowania szkieletu oraz przy sprawdzaniu wyników otrzymanych z obliczeń z zastosowaniem nowoczesnych programów komputerowych.

SPIS TREŚCI:

WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ  5
PRZEDMOWA  9

1. WSTĘP  11

2. KSZTAŁTOWANIE SZKIELETÓW STALOWYCH BUDYNKÓW  15
2.1. Szkielet nośny i wypełnienie  15
2.1.1. Charakterystyka ogólna  15
2.1.2. Układy grawitacyjne   18
2.1.3. Układy stężające   20
2.2. Elementy prętowe szkieletu   28
2.2.1. Podział na elementy wysyłkowe i montaż szkieletu   28
2.2.2. Kształtowanie przekrojów głównych prętów szkieletu   30
2.3. Węzły szkieletu   33
2.3.1. Kształtowanie węzłów szkieletu   33
2.3.2. Kryteria sztywności, nośności i zdolności do obrotu węzłów ram   43
2.3.3. Koncepcje analizy nośności i sztywności węzłów  48
2.4. Przykłady realizacji szkieletów budynków  53

3. STANY GRANICZNE I OBLICZENIA SZKIELETÓW  65
3.1. Przypadki i kombinacje obciążeń   65
3.2. Stany graniczne użytkowalności szkieletów  66
3.3. Stany graniczne nośności szkieletów   71
3.3.1. Analiza sprężysto-plastyczna i formuły nośności ram stalowych   71
3.3.2. Normowe i przybliżone obliczenia szkieletów stalowych  82
3.3.3. Formuły nośności prętów stalowych ściskanych i zginanych  96
3.4. Kształtowanie i analiza sprężysta układów pionowych tężników płaskich szkieletów stalowych   109
3.5. Przykład modyfikacji układu tężników pionowych istniejącego szkieletu budynku  121

4. IMPERFEKCJE I TOLERANCJE W ZAGADNIENIACH KSZTAŁTOWANIA I OBLICZANIA SZKIELETÓW STALOWYCH  125
4.1. Klasyfikacja imperfekcji wpływających na nośność i sztywność szkieletów stalowych   125
4.2. Statystycznie uzasadnione tolerancje niepionowości słupów szkieletów stalowych   126
4.2.1. Normowe tolerancje powykonawczych niepionowości słupów szkieletów  129
4.2.2. Losowe niepionowości powykonawcze slupów hal i ich tolerancje   129
4.2.3. Losowe niepionowości powykonawcze słupów szkieletów wielokondygnacyjnych i ich tolerancje   136
4.2.4. Podsumowanie  145
4.3. Zastępczy przechył wstępny   146
4.3.1. Koncepcje zastępczego przechyłu wstępnego słupa, piętra i szkieletu oraz zalecenia normowe   146
4.3.2. Zastępcze przechyły i skręcenia wstępne piętra   151
4.3.3. Zastępczy przechył wstępny szkieletu jako całości   157
4.3.4. Efekt łączny zastępczego wygięcia i przechyłu wstępnego   163
4.4. Uwagi i wnioski   171

5. ANALIZA WYBRANYCH PRZYKŁADÓW SZKIELETÓW STALOWYCH BUDYNKÓW  173
5.1. Uwagi ogólne  173
5.2. Przykład 1   174
5.3. Przykład 2   204

6. UWAGI KOŃCOWE  227
Literatura  229
Streszczenie  241
Summary  243