W teorii konstrukcji budowlanych oraz podczas praktycznego ich projektowania przyjmowano dotychczas skrajne warunki wzajemnego łączenia elementów, prowadzące do obliczeniowego traktowania węzłów i podpór jako całkowicie sztywnych lub całkowicie podatnych, a więc utwierdzonych lub przegubowych. W związku z takimi granicznymi cechami węzłów narzucano im konstrukcyjne rozwiązania, pozwalające jak najwierniej dostosować ich rzeczywiste zachowanie się do teoretycznego modelu.
Aby pręty można było obliczać zgodnie z zasadami formułowanymi w mechanice materiałów i w mechanice konstrukcji, dzieli się je obecnie na cztery klasy i narzuca się ich przekrojom poprzecznym takie wymogi wymiarowe, że analizę nośności, stateczności i sztywności można prowadzić w stanie plastycznym lub sprężystym, a także nadkrytycznym. Służą do tego warunki zapewnienia zdolności przekroju do obrotu. Są zapisywane w postaci smukłości płytowej lambda = b / t (gdzie b - szerokość płaskiej ścianki, t - jej grubość). Odpowiednie warunki są podane w normie krajowej PN-90/B-03200 [133] oraz w normie europejskiej EC 3 [53].
Narzucenie dość sztywnych wymogów kształtowania prętów, a zwłaszcza węzłów, czyniono po to, aby różne konstrukcje o różnorodnych kształtach i częstokroć o innym przeznaczeniu mogły w podobny sposób się zachowywać pod różnymi obciążeniami. Pozwalało to na schematyzację układów konstrukcyjnych w idealizowanych warunkach obciążenia i naprężenia. Rygorystycznie narzucanym kształtom prętów i węzłów odpowiadało określane z góry zachowanie się całych konstrukcji, ich części i układów tych części. W przypadku ściśle określonych klas konstrukcji opracowano metody obliczeń statycznych, a więc metody wyznaczania sił wewnętrznych, reakcji i przemieszczeń.
Spis treści:1. Zagadnienia ogólne
2. Węzły
2.1. Uwagi ogólne
2.2. Określenie węzła i jego części
2.3. Ocena nośności części węzła
2.3.1. Uwagi ogólne
2.3.2. Usztywnienia lub wzmocnienia środnika i stopki słupa
2.3.3. Środnik słupa przy ścinaniu
2.3.4. Środnik słupa przy ściskaniu
2.3.5. Środnik słupa przy rozciąganiu
2.3.6. Stopka słupa przy zginaniu
2.3.7. Stopka i środnik rygla przy ściskaniu
2.3.8. Blacha czołowa rygla przy jej zginaniu
2.3.9. Środnik rygla przy rozciąganiu
2.3.10. Nakładka stopki z kątownika przy zginaniu
2.3.11. Przekładka stopki przy zginaniu
2.3.12. Blachy i stopki przy rozciąganiu i ściskaniu
2.3.13. Oparcie belki (rygla) na podkładce
2.3.14. Nośność śrub
2.4. Ocena nośności węzłów
2.4.1. Połączenia na przekładki środnika
2 4.2. Połączenie na czołową blachę głowicową
2.4.3. Rygiel oparty na stoliku usztywniającym z przykładkami środnika
2.4.4. Połączenie na nakładki stopek z kątowników
2.4.5. Połączenie na nakładki stopek z elementów teowych
2.4.6. Połączenie na czołową blachę wpuszczoną lub wystającą
2.4.7. Połączenie rygla ze słupem na nakładki z blach w płaszczyźnie większego oporu słupa
2.4.8. Połączenie rygla ze słupem spoinami podczas montażu
2.4.9. Połączenie rygla ze słupem spoinami pachwinowymi w wytwórni
2.4.10. Połączenie rygla ze słupem w płaszczyźnie mniejszego oporu słupa
2.4.11. Połączenie dwuteowego rygla z rurowym słupem na nakładki
2.4.12. Połączenie dwuteowego rygla z rurowym słupem na blachy czołowe
2.5. Ocena nośności stóp słupów o ograniczonej swobodzie obrotu
2.5.1. Uwagi ogólne
2.5.2. Wytrzymałość betonu i zaprawy
2.5.3. Blacha podstawy przy ściskaniu
2.5.4. Blacha podstawy przy rozciąganiu
2.5.5. Nośność śrub
2.5.6. Nośność dolnej części trzonu słupa
2.5.7. Blacha podstawy przy ściskaniu mimośrodowym
2.5.8. Nośność spoin
2.6. Ocena zdolności do obrotu węzła
3. Belki stropowe
4. Rygle ram nieprzechyłowych
4.1. Przybliżona metoda analizy sprężystej
4.2. Dokładna metoda analizy sprężystej
4.3. Przybliżona metoda analizy plastycznej
4.4. Ocena bezpieczeństwa rygli
5. Słupy ram nieprzechyłowych
6. Zagadnienia stateczności
6.1. Uwagi ogólne
6.2. Przybliżona ocena długości wyboczeniowej ram
6.2.1. Podatność połączeń
6.2.2. Wzory transformacyjne
6.2.3. Analiza stateczności ram
6.2.4. Funkcja kształtu
6.2.5. Tablice współczynników sztywności i ich zastosowanie
6.3. Ocena wpływu małego ograniczenia obrotu końca
6.4. Zachowanie się słupa jako części podukładu konstrukcyjnego
6.5. Inne metody
6.6. Badania eksperymentalne
6.7. Zasady oceny nośności
6.7.1. Uwagi ogólne o metodach obliczeń
6.7.2. Sprawdzenie bezpieczeństwa
7. Stężenia
8. Przykłady obliczeń
Przykład 1
Przykład 2
Przykład 3
Przykład 4
Przykład 5
Przykład 6
Piśmiennictwo
