Nośność na zginanie z siłą podłużną w stali
Zginanie z siłą podłużną. Na podstawie obowiązującej normy stalowej został omówiony już warunek jednoczesnego działania siły zginającej(momentu zginającego) oraz ścinającej(siły poprzecznej), poradnik ten znajduje się pozycję wyżej od tego, w którym się Państwo aktualnie znajdują. Teraz przechodzimy do kolejnego wpływu dwóch sił wewnętrznych działających na naszą konstrukcję jednocześnie. Mowa tutaj o zginaniu wraz z siłą działającą osiowo, czyli siłą podłużną.
Norma stalowa podaje nam następującą informację.
Należy brać pod uwagę wpływ siły podłużnej na nośność plastyczną elementów zginanych.
Omawiany warunek znajduje się w normie stalowej PN-EC 1993-1-1, w punkcie 6.2.9.
W zależności od klasy przekroju naszego elementu wyróżniamy poszczególne warunki nośności. Sprawdzenie klasy przekroju elementu stalowego widnieje również w tym zbiorze poradników, jeśli ktoś potrzebuje proszę się cofnąć o kilka poradników w tył.
Dla przekrojów klasy pierwszej i drugiej warunek nośności wygląda podobnie jak przy warunku na czyste zginanie.
Przy czym sprawdzamy stosunek działającej siły zginającej do nośności – czyli, zredukowanej nośności plastycznej przy zginaniu z równoczesnym działaniem siły podłużnej.
No okay, ale w sumie nic to nam nie mówi. Na szczęście norma wyszczególnia wzory na nośność dla poszczególnych przekrojów. Co to znaczy? Nic innego jak to, że pokazuje jak obliczyć prawidłowo nośność w przekrojach pełnych, kształtownikach dwuteowych, rurowych itd. Przedstawia się to następująco.
W przypadku przekrojów prostokątnych pełnych wzór na nośność wygląda następująco.
A zawiera się w niej. – obliczeniowa nośność plastyczna na zginanie
– obliczeniowa siła normalna
– obliczeniowa nośność plastyczna na obciążenie siłą podłużną
Siłą rzeczy widzimy, że zmniejszamy po prostu nośność na zginanie. Załóżmy sobie jakieś dane i sprawdźmy jak zmniejszy się nam nośność elementu.
Zakładam.
Nośność na zginanie z siłą podłużną.
Przy założonych wartościach możemy zaobserwować spadek nośności o 6,25%.
Teraz sprawdzenie warunku w przypadku dwuteowników bisymetrycznych.
Na początek uproszczenie, można pominąć uwzględnienie siły podłużnej jeśli spełnione są następujące warunki.
Przed przedstawieniem wzorów jeszcze mała dygresja. Oznaczenia osi w elementach zawarte są w poradniku: Oznaczenia i osie współrzędnych w kształtownikach. W tym poradniku wrzucę jedynie ogólny wygląd przekroju dwuteowego według normy.
