Modelowanie konstrukcji - Prezentacja, STUDIA budownictwo, SEMESTR VI, konstrukcje stalowe
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Modelowanie konstrukcji
w celu wykonania analizy globalnej
z uwzględnieniem imperfekcji
według PN-EN 1993-1-1 [2]
dr hab. inż. Walter Wuwer, prof. Pol. Śl.
Integralność strukturalna budynku
To nowy postulat według [1], w stosunku normy [3]. Stężenia stanowią
bardzo ważny element nośny przestrzennego szkieletu budynku. Zapewniają
budynkowi geometryczną niezmienność.
Przez wzajemne powiązanie elementów konstrukcji za pomocą prętów
stężających należy ograniczać skutki jej uszkodzenia. W wypadku np. zdarzeń
wyjątkowych (wybuch, uderzenie)
konstrukcja – dzięki stężeniom – nie
powinna ulegać nadmiernym uszkodzeniom.
Obecnie można zaobserwować przypadki niewłaściwego stężania ustrojów
nośnych, prowadzącego do awarii obiektów, a nawet katastrof. Nie docenia się
roli stężeń w fazach montażowych a następnie podczas eksploatacji obiektu,
traktuje się je jako elementy drugorzędne,
bezkrytycznie zastępuje się stężenia
prętowe tarczami utworzonymi z arkuszy blach fałdowych
pokrycia dachu
i ścian obiektu.
Stężenia powinny zapewnić całej konstrukcji oraz poszczególnym jej
elementom warunki pracy zgodne z założeniami obliczeniowymi.
Zasady ich
rozmieszczania zostały ustalone na podstawie długoletniego doświadczenia
.
Dopiero w ostatnim dwudziestoleciu wieku XX opracowano teoretyczne
uzasadnienia obliczania stężeń, stosując tzw.
imperfekcyjne modele ustrojów
nośnych.
Przed zrozumieniem obliczania stężeń dachowych i ściennych w budynkach
halowych należy zapoznać się z informacjami podanymi w Eurokodzie 3 [2],
dotyczącymi analizy konstrukcji i rodzaju imperfekcji.
Modelowanie węzłów
Model obliczeniowy konstrukcji i założenia podstawowe powinny
(z odpowiednią dokładnością) odzwierciedlać jej zachowanie się w określonym
stanie granicznym. Przykładowo,
wpływ zachowania się węzłów na rozkład sił
wewnętrznych
(
M
,
V
,
N
) w konstrukcji oraz
na jej całkowite odkształcenia
może być istotny w przypadku tzw. węzłów niepełnociągłych (podatnych)
i powinien być uwzględniony, zgodnie z wymaganiami normy [4].
Eurokod zobowiązuje projektanta do uwzględnienia w analizie
konstrukcji trzech modeli węzłów:
−
prosty
, kiedy węzeł nie przenosi momentów zginających;
−
ciągły
, gdy węzeł nie ma wpływu na rozkład efektów oddziaływań;
−
niepełnociągły
, w którym właściwości węzła mają wpływ na rozkład sił
wewnętrznych i przemieszczeń.
Stąd, podobnie,
układy konstrukcyjne
, ze względu na modele węzłów,
dzielimy na:
−
układy proste
– o węzłach prostych (nominalnie przegubowych,
bezmomentowych).
−
układy pełnociągłe
– o węzłach pełnociągłych ( nominalnie sztywnych),
−
układy niepełnociągłe
– o węzłach niepełnociągłych (podatnych),
Model obliczeniowy powinien więc odzwierciedlać zachowanie się
konstrukcji, gdyż konstrukcja będzie w rzeczywistości pracować nie tak jak
ją obliczymy, ale tak jak ją skonstruujemy i wykonamy.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]