Projektowanie konstrukcji zespolonych stalowo-betonowych (MOBI) Toruń

Stosowanie przez konstruktorów elementów zespolonych stalowo-betonowych umożliwia wykorzystanie zalet obydwu materiałów. Pozwala na projektowanie konstrukcji bardziej smukłych, o mniejszych przekrojach poprzecznych, bądź tam, gdzie to jest wymagane, o bardzo dużej nośności i sztywności. Z drugiej strony wiąże z pewnymi utrudnieniami, w tym koniecznością zaprojektowania i wykonania odpowiednich łączników mechanicznych. Niniejsza monografia jest pierwszą częścią szerszego opracowania dotyczącego zasad projektowania zespolonych konstrukcji stalowo-betonowych. Skupiono się w niej na elementach zginanych (kolejna część będzie dotyczyła elementów ściskanych). Autorzy, oprócz przedstawienia podstawowych założeń, metod i wzorów opisanych w normie Eurokod 4, tłumaczą złożone i skomplikowane zjawiska zachodzące w zginanych elementach zespolonych stalowo-betonowych. Czytelnik niniejszej publikacji może skorzystać także z użytecznego narzędzia, jakim są arkusze kalkulacyjne. Przy pomocy pierwszego z nich można przeprowadzić obliczenia stropu zespolonego na blasze fałdowej zarówno dla typowych blach dostępnych na rynku polskim jak i dla profilu zdefiniowanym przez użytkownika. Arkusz drugi służy do obliczania stalowych belek zespolonych ze stropem betonowym. Monografia składa się ze wstępu prezentującego właściwości betonu, stali konstrukcyjnej, stali zbrojeniowej i łączników oraz 9 rozdziałów dotyczących np. oddziaływań, analizy konstrukcji, stropów zespolonych na blasze fałdowej oraz belek zespolonych. Omówiono także zagadnienia z zakresu ochrony przeciwpożarowej. Spis treści: Okładka Strona tytułowa Strona redakcyjna Spis treści Od autorów Podstawowe oznaczenia 1. Wstęp 1.1. Informacje ogólne 1.2. Rys historyczny 1.3. Idea zespolenia Wariant 1 brak zespolenia Wariant 2 pełne zespolenie 2. Materiały 2.1. Beton 2.2. Stal konstrukcyjna 2.3. Stal zbrojeniowa 2.4. Łączniki 2.5. Poszycie z blach profilowanych 3. Oddziaływania i ich kombinacje 3.1. Oddziaływania w sytuacji montażowej (przejściowej) 3.2. Oddziaływania w sytuacji użytkowej (trwałej) 3.3. Kombinacje oddziaływań 3.4. Przykład obliczeń 4. Analiza konstrukcji 4.1. Zasady modelowania 4.2. Stateczność konstrukcji 4.3. Imperfekcje 4.4. Szerokość efektywna półek 4.5. Metody analizy globalnej 4.5.1. Analiza liniowosprężysta 4.5.2. Analiza liniowosprężysta z ograniczoną redystrybucją 4.5.3. Nieliniowa analiza globalna 4.5.4. Sztywnoplastyczna analiza globalna 4.6. Klasyfikacja przekrojów poprzecznych 4.7. Przykłady obliczeń Przykład 4.1. Obliczenie szerokości współpracującej płyty Przykład 4.2. Określenie klasy przekroju Przykład 4.3. Momenty zginające w niezarysowanej i zarysowanej ciągłej belce zespolonej Przykład 4.4. Redystrybucja momentów zginających w belce ciągłej 5. Łączniki w elementach zespolonych 5.1. Informacje ogólne 5.2. Wymagania dotyczące łączników 5.3. Łączniki sworzniowe z łbami 5.4. Nośność i sztywność łączników sworzniowych 5.4.1. Nośność łączników 5.4.2. Sztywność łączników 5.5. Przykłady obliczeń Przykład 5.1. Nośność sworzni w płycie płaskiej Przykład 5.2. Nośność pary sworzni w płycie na blasze fałdowej prostopadłej do belki Przykład 5.3. Nośność sworzni w płycie na blasze fałdowej prostopadłej do belki Przykład 5.4. Nośność sworzni w płycie na blasze fałdowej równoległej do belki 6. Stropy zespolone z blachami fałdowymi 6.1. Informacje ogólne 6.2. Sytuacja montażowa (przejściowa) 6.3. Stan graniczny nośności w sytuacji użytkowej 6.3.1. Analiza sił wewnętrznych 6.3.2. Nośność na zginanie przekroju w pełni zespolonego 6.3.3. Nośność na ścinanie podłużne 6.3.4. Nośność na ścinanie pionowe 6.3.5. Nośność na przebicie 6.4. Stan graniczny użytkowalności w sytuacji użytkowej 6.4.1. Ugięcie 6.4.2. Zarysowanie 6.5. Wymagania konstrukcyjne 6.6. Przykłady obliczeń Przykład 6.1. Nośność i ugięcie blachy w sytuacji montażowej blacha jednoprzęsłowa Przykład 6.2. Nośność i ugięcie blachy w sytuacji montażowej blacha wieloprzęsłowa Przykład 6.3. Nośność plastyczna przekroju przęsłowego bez dodatkowego zbrojenia w fałdzie i przekroju podporowego Przykład 6.4. Nośność plastyczna przekroju przęsłowego z dodatkowym zbrojeniem w fałdzie Przykład 6.5. Nośność plastyczna przekroju przęsłowego z dodatkowym zbrojeniem w fałdzie, gdy oś obojętna znajduje się w żeberku Przykład 6.6. Nośność na ścinanie podłużne Przykład 6.7. Nośność na ścinanie poprzeczne Przykład 6.8. Wyznaczanie naprężeń w betonie Przykład 6.9. Zarysowanie obliczenie szerokości rys Przykład 6.10. Zarysowanie sprawdzenie metodami uproszczonymi Przykład 6.11. Zbrojenie minimalne ze względu na nośność i zarysowanie Przykład 6.12. Ugięcie płyta jednoprzęsłowa Przykład 6.13. Ugięcie płyta wieloprzęsłowa 7. Belki zespolone 7.1. Informacje ogólne 7.2. Sytuacja montażowa 7.3. Stan graniczny nośności w sytuacji użytkowej 7.3.1. Nośność na zginanie 7.3.2. Nośność na ścinanie pionowe 7.3.3. Zwichrzenie 7.3.4. Nośność ze względu na łączniki przy ścinaniu podłużnym 7.3.5. Nośność na ścinanie podłużne ze względu na beton 7.3.6. Siła odrywająca płytę betonową od belki 7.3.7. Zmęczenie 7.4. Sytuacja użytkowa w stanie granicznym użytkowalności 7.4.1. Naprężenia 7.4.2. Ugięcia 7.4.3. Drgania 7.4.4. Zarysowanie 7.5. Skurcz betonu 7.5.1. Efekty skurczu betonu 7.5.2. Pierwotne efekty skurczu belka swobodnie podparta 7.5.3. Wtórne efekty skurczu belka dwuprzęsłowa 7.5.4. Obliczenia za pomocą MES 7.6. Przykłady obliczeń Przykład 7.1. Nośność plastyczna przekroju przęsłowego płyta płaska Przykład 7.2. Nośność plastyczna przekroju przęsłowego płyta płaska ze zbrojeniem w strefie ściskanej Przykład 7.3. Nośność plastyczna przekroju przęsłowego płyta na blasze fałdowej Przykład 7.4. Nośność plastyczna przekroju podporowego Przykład 7.5. Nośność plastyczna przekroju przęsłowego przy częściowym zespoleniu płyta płaska Przykład 7.6. Nośność plastyczna przekroju przęsłowego przy częściowym zespoleniu płyta na blasze fałdowej Przykład 7.7. Nośność plastyczna i sprężysta, dodatni moment zginający Przykład 7.8. Nośność sprężysta, ujemny moment zginający Przykład 7.9. Metoda nieliniowa Przykład 7.10. Liczba i rozmieszczenie łączników sworzniowych przy pełnym zespoleniu Przykład 7.11. Dobór łączników w belce ciągłej Przykład 7.12. Nośność belki przy niepełnym zespoleniu Przykład 7.13. Liczba i rozmieszczenie łączników sworzniowych metoda sprężysta Przykład 7.14. Pierwotne efekty skurczu betonu Przykład 7.15. Wtórne efekty skurczu betonu Przykład 7.16. Siła skupiona podwieszona do belki Przykład 7.17. Szerokość rys, płyta płaska Przykład 7.18. Szerokość rys, płyta na blasze fałdowej równoległej do belki Przykład 7.19. Szerokość rys, płyta na blasze fałdowej prostopadłej do belki 8. Zagadnienia ochrony przeciwpożarowej 8.1. Odporność ogniowa elementów stalowo-betonowych 8.2. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe 8.2.1. Wprowadzenie 8.2.2. Ogólne założenia, właściwości materiałowe 8.2.3. Metody projektowania 8.2.4. Szczegóły konstrukcyjne 8.3. Zabezpieczenia ogniochronne 9. Opis arkuszy kalkulacyjnych 9.1. Zastosowanie arkuszy 9.2. Ogólne zasady dotyczące arkuszy kalkulacyjnych nr 1 i 2 9.3. Uwagi szczegółowe dotyczące arkusza kalkulacyjnego nr 1 9.4. Uwagi szczegółowe dotyczące arkusza kalkulacyjnego nr 2 Bibliografia Książki i artykuły Normy Materiały techniczne, strony internetowe i oprogramowanie