Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów konstrukcji stalowych

Pod redakcją Jana Bródki i Aleksandra Kozłowskiego

wydanie 2 poprawione

Spis tres´ci
8 We˛zły ram (Aleksander Kozłowski, Ireneusz Ligocki, Jan Bro´dka) . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.2 We˛zły wielokondygnacyjnych ram ste˛z˙onych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.2.1 We˛zły spawane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.2.2 We˛zły s´rubowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8.3 We˛zły wielokondygnacyjnych ram nieste˛z˙onych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.3.1 We˛zły spawane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.3.2 We˛zły s´rubowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.4 We˛zły ram parterowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.5 Styki słupo´w, styki i podparcia belek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.5.1 Informacje wste˛pne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.5.2 Styki słupo´w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.5.3 Styki rygli i belek stropowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.5.4 Uproszczone metody projektowania doczołowych poła˛czen´ zginanych . . . 62
8.5.4.1 Ocena rozkładu sił wewne˛trznych w zginanych poła˛czeniach
doczołowych na podstawie wyniko´w badan´ . . . . . . . . . . . . . . . . 63
8.5.4.2 Zasady projektowania sztywnych zginanych poła˛czen´ doczołowych
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.5.4.3 Obliczanie sztywnych poła˛czen´ zginanych przy zastosowaniu
empirycznych wspo´łczynniko´w rozdziału sił . . . . . . . . . . . . . . . . 67
8.5.4.4 Obliczanie sztywnych poła˛czen´ zginanych metoda˛ składnikowa˛ . 69
8.5.5 Podparcia belek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
8.5.5.1 Oparcie na s´cianie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
8.5.5.2 Oparcie na słupie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
8.5.5.3 Poła˛czenie belki stropowej z podcia˛giem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8.5.6 Przykłady obliczen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
8.6 We˛zły specjalne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
8.6.1 We˛zły regało´w magazynowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
8.6.2 We˛zły konstrukcji cienkos´ciennych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
8.6.2.1 Elementy o s´rodnikach az˙urowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
8.6.2.2 Elementy o falistych s´rodnikach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
8.6.2.3 Elementy z kształtowniko´w gie˛tych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.6.3 We˛zły belek bezprzeka˛tniowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
8.6.3.1 Informacje ogo´lne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
8.6.3.2 Badania we˛zło´w belek bezprzeka˛tniowych . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
8.6.3.3 Obliczanie poła˛czen´ spawanych we˛zło´w belek bezprzeka˛tniowych . . 179
8.6.4 We˛zły przestrzenne (i inne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
8.6.5 Poła˛czenia elewacji szklanych (Zdzisław Pisarek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
8.6.5.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
8.6.5.2 Włas´ciwos´ci materiało´w stosowanych na fasady szklane . . . . . . . 188
8.6.5.3 Odkształcenia przeszklen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
8.6.5.4 Układy ła˛czniko´w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
8.6.5.5 Badania poła˛czen´ fasad szklanych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
8.6.5.6 Przykłady realizacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
8.7 Normowa metoda obliczania nos´nos´ci, sztywnos´ci i zdolnos´ci do obrotu we˛zło´w
stalowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
8.7.1 Wprowadzenie do metody składnikowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
8.7.2 Nos´nos´c´ we˛zło´w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
8.7.3 Sztywnos´c´ obrotowa we˛zło´w stalowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
8.7.4 Uproszczone obliczenia nos´nos´ci i sztywnos´ci we˛zło´w ram stalowych . . . 230
8.7.5 Zdolnos´c´ do obrotu we˛zło´w stalowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
8.7.6 Uogo´lnienie metody na we˛zły o czterech s´rubach w szeregu . . . . . . . . . . 241
8.7.7 Metody zwie˛kszania nos´nos´ci i sztywnos´ci we˛zło´w . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
8.7.8 Przykłady obliczen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
9 Poła˛czenia słupo´w z fundamentami (Ireneusz Ligocki, Jan Bro´dka) . . . . . . . . . . . . . . 295
9.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
9.2 Charakterystyka stosowanych rozwia˛zan´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
9.2.1 Stopy słupo´w s´ciskanych osiowo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
9.2.2 Stopy słupo´w s´ciskanych mimos´rodowo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
9.3 Projektowanie poła˛czen´ słupa z fundamentem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
9.3.1 Projektowanie podstaw słupo´w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
9.3.2 Zakotwienia s´rubowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
9.3.2.1 Rodzaje, sposoby podziału oraz mocowanie i regulacja ustawienia
kotew . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
9.3.2.2 Nos´nos´c´ kotew na rozcia˛ganie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
9.3.2.3 Nos´nos´c´ zakotwienia przy s´cinaniu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
9.3.2.4 Nos´nos´c´ s´ruby kotwia˛cej przy uwzgle˛dnieniu s´cinania z rozcia˛ganiem
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
9.3.2.5 Charakterystyka i metody projektowania zakotwien´ specjalnych . 336
9.3.2.5.1 Informacje ogo´lne, kategorie stosowanych badan´
i podział kotew . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
9.3.2.5.2 Metody projektowania zakotwien´ specjalnych według
[9.6] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
9.3.2.5.3 Charakterystyka zakotwien´ specjalnych do celo´w projektowych
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
9.3.2.6 Wymagania dodatkowe i uwagi do wykonania zakotwien´ . . . . . . 342
9.3.3 Sztywnos´c´ poła˛czenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
9.3.4 Podstawy piers´cieniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
9.4 Podatne poła˛czenia słupa z fundamentem (wybrane modele teoretyczne i badania
eksperymentalne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
9.4.1 Pionierski model analityczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
9.4.2 Model mechaniczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
9.4.3 Modelowanie numeryczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
9.4.4 Wybrane wyniki badan´ eksperymentalnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
9.5 Projektowanie podstaw słupo´w z uwzgle˛dnieniem PN-EN 1993-1-8 . . . . . . . . . . . 367
9.5.1 Informacje ogo´lne i wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
9.5.2 Obliczeniowa nos´nos´c´ we˛zła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
9.5.2.1 Nos´nos´c´ strefy rozcia˛ganej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
9.5.2.1.1 Płyta podstawy i s´ruby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
6 Spis tres´ci
9.5.2.1.2 S´ rodnik i pas słupa poddane rozcia˛ganiu . . . . . . . . . . 379
9.5.2.2 Nos´nos´c´ strefy s´ciskanej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
9.5.2.2.1 Płyta podstawy i beton (z podlewka˛) poddane s´ciskaniu 379
9.5.2.2.2 Pas i s´rodnik słupa poddane s´ciskaniu . . . . . . . . . . . 384
9.5.2.3 Złoz˙enie nos´nos´ci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
9.5.2.3.1 Podstawy słupo´w poddane tylko działaniu sił podłuz˙-
nych w słupie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
9.5.2.3.2 Podstawy słupo´w poddane działaniu sił podłuz˙nych
i momento´w zginaja˛cych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
9.5.3 Sztywnos´c´ obrotowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
9.5.3.1 Wspo´łczynniki sztywnos´ci spre˛z˙ystej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
9.5.3.2 Okres´lenie sztywnos´ci Sj,ini i Sj w przypadku wybranego schematu
rozkładu sił . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
9.5.4 Oszacowanie charakterystyki obrotowej M–u we˛zła . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
9.6 Zakotwienia komino´w (Andrzej Wojnar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
9.6.1 Opis konstrukcji zakotwien´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
9.6.2 S´ ruby kotwia˛ce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
9.6.3 Obliczanie zakotwien´. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
9.7 Przykłady obliczen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
10 We˛zły konstrukcji zespolonych (Aleksander Kozłowski) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
10.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
10.2 Kształtowanie we˛zło´w konstrukcji zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
10.3 Badania dos´wiadczalne we˛zło´w i poła˛czen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
10.3.1 Badania wyizolowanych we˛zło´w zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
10.3.2 Badania ram zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
10.3.2.1 Badania ramy stalowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
10.3.2.2 Badania ramy z ryglem zespolonym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
10.3.3 Badania ła˛czniko´w zespalaja˛cych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
10.4 Ła˛czniki i poła˛czenia w konstrukcjach zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
10.4.1 Nos´nos´c´ ła˛czniko´w zespalaja˛cych płyte˛ betonowa˛ z belka˛ . . . . . . . . . . 500
10.4.1.1 Sworznie z gło´wkami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
10.4.1.2 Ła˛czniki blokowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
10.4.1.3 Ła˛czniki kotwowe i pe˛tlowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
10.4.1.4 Ła˛czniki ka˛townikowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
10.4.1.5 S´ruby spre˛z˙aja˛ce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
10.4.1.6 Ła˛czniki listwowe z otworami (rys. 10.71) . . . . . . . . . . . . . . . . 504
10.4.1.7 Ła˛czniki ka˛towe HILTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
10.4.2 Poła˛czenia belek stalowych z trzonem z˙elbetowym . . . . . . . . . . . . . . . . 508
10.4.3 Nos´nos´c´ strefy wprowadzenia sił w słupach zespolonych . . . . . . . . . . . 515
10.4.4 Styki słupo´w zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516
10.4.5 Zalecenia konstrukcyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
10.4.5.1 Ła˛czniki sworzniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
10.4.5.2 Ła˛czniki blokowe i ka˛townikowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
10.4.5.3 Ła˛czniki kotwowe i pe˛tlowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
10.4.5.4 Nos´nos´c´ płyty na s´cinanie podłuz˙ne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
10.5 Nos´nos´c´, sztywnos´c´ i zdolnos´c´ do obrotu we˛zło´w konstrukcji
zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
Spis tres´ci 7
10.5.1 Metody modelowania we˛zło´w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
10.5.2 Metoda składnikowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
10.5.2.1 Okres´lenie nos´nos´ci we˛zła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532
10.5.2.2 Okres´lenie sztywnos´ci pocza˛tkowej we˛zła . . . . . . . . . . . . . . . 537
10.5.2.3 Okres´lenie zdolnos´ci do obrotu we˛zła zespolonego . . . . . . . . 540
10.5.3 Normowa metoda obliczania nos´nos´ci, sztywnos´ci i zdolnos´ci do obrotu
we˛zło´w zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543
10.5.3.1 Nos´nos´c´ we˛zła zespolonego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543
10.5.3.2 Sztywnos´c´ pocza˛tkowa we˛zła zespolonego . . . . . . . . . . . . . . 546
10.5.3.3 Zdolnos´c´ do obrotu we˛zło´w zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . 551
10.6 Wskazo´wki optymalnego kształtowania we˛zło´w zespolonych . . . . . . . . . . . . . . . 551
10.7 Przykłady obliczen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
11 Nos´nos´c´ poła˛czen´ i we˛zło´w pod obcia˛z˙eniem zme˛czeniowym (Lucjan S´le˛czka) . . . . 577
11.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577
11.2 Charakter obcia˛z˙en´ zme˛czeniowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579
11.2.1 Obcia˛z˙enie o widmie jednorodnym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
11.2.2 Obcia˛z˙enie o widmie niejednorodnym – sposoby zliczania cykli napre˛z˙en´ 581
11.2.3 Zakres napre˛z˙en´ ro´wnowaz˙nych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583
11.2.4 Rodzaje konstrukcji naraz˙onych na zme˛czenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584
11.3 Czynniki wpływaja˛ce na trwałos´c´ zme˛czeniowa˛ poła˛czen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . 584
11.3.1 Zakres zmiennos´ci obcia˛z˙enia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584
11.3.2 Wpływ karbu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585
11.3.3 Wpływ wytrzymałos´ci mechanicznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
11.3.4 Wpływ napre˛z˙en´ własnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587
11.3.5 Wpływ napre˛z˙en´ s´rednich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588
11.3.6 Wpływ wielkos´ci (efekt skali) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589
11.3.7 Wpływ korozji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590
11.3.8 Wpływ wykonawstwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590
11.4 Metody oceny trwałos´ci zme˛czeniowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590
11.4.1 Metoda napre˛z˙en´ nominalnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591
11.4.2 Metoda napre˛z˙en´ geometrycznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600
11.4.3 Okres´lanie trwałos´ci zme˛czeniowej na podstawie procedur zme˛czenia
niskocyklowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610
11.4.4 Okres´lanie trwałos´ci zme˛czeniowej na podstawie mechaniki pe˛kania . . 615
11.5 Zachowanie sie˛ poła˛czen´ pod wpływem obcia˛z˙en´ zme˛czeniowych . . . . . . . . . . 618
11.5.1 Poła˛czenia spawane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618
11.5.2 Poła˛czenia s´rubowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626
11.5.3 Poła˛czenia rur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633
11.5.4 Konstrukcje cienkos´cienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636
11.5.5 Poła˛czenia podatne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638
11.6 Kształtowanie poła˛czen´ poddanych obcia˛z˙eniom zme˛czeniowym i zalecenia
wykonawcze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639
11.7 Metody zwie˛kszenia trwałos´ci zme˛czeniowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640
11.8 Uwagi kon´cowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643
11.9 Przykłady obliczen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660
8 Spis tres´ci
12 Nos´nos´c´ poła˛czen´ i we˛zło´w pod obcia˛z˙eniem sejsmicznym (Lucjan S´ le˛czka) . . . . . . 665
12.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665
12.2 Charakterystyka wpływo´w sejsmicznych i parasejsmicznych . . . . . . . . . . . . . . . 666
12.3 Oddziaływania sejsmiczne na budynki i budowle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669
12.4 Podstawowe zasady projektowania konstrukcji stalowych na terenach aktywnych
sejsmicznie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671
12.5 Zachowanie sie˛ poła˛czen´ i kryteria ich kształtowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675
12.6 Zasady oceny nos´nos´ci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688
12.7 Badania dos´wiadczalne poła˛czen´ poddanych obcia˛z˙eniom cyklicznym . . . . . . . 690
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694
13 Kruche pe˛kanie poła˛czen´ (Lucjan S´le˛czka) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697
13.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697
13.2 Czynniki wpływaja˛ce na skłonnos´c´ do kruchego pe˛kania . . . . . . . . . . . . . . . . 697
13.3 Ocena odpornos´ci na kruche pe˛kanie za pomoca˛ mechaniki pe˛kania . . . . . . . 702
13.4 Zapobieganie kruchemu pe˛kaniu według PN-EN 1993-1-10 . . . . . . . . . . . . . . . 704
13.5 Dobo´r stali ze wzgle˛du na cia˛gliwos´c´ mie˛dzywarstwowa˛ . . . . . . . . . . . . . . . . . 708
13.6 Zalecenia kształtowania poła˛czen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710
13.7 Przykłady obliczen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
14 Wzmacnianie poła˛czen´ (Jan Łaguna) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725
14.1 Wste˛p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725
14.1.1 Informacje ogo´lne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725
14.1.2 Zasady projektowania wzmocnien´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726
14.1.3 Modele obliczeniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 727
14.2 Wzmacnianie przekrojo´w elemento´w lub cze˛s´ci ła˛czonych . . . . . . . . . . . . . . . . 728
14.2.1 Wzmacnianie przekrojo´w elemento´w lub cze˛s´ci rozcia˛ganych osiowo . . 728
14.2.2 Wzmacnianie przekrojo´w elemento´w lub cze˛s´ci s´ciskanych osiowo . . . 729
14.2.3 Wzmacnianie przekrojo´w elemento´w lub cze˛s´ci zginanych
jednokierunkowo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730
14.3 Wzmacnianie poła˛czen´ zakładkowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733
14.4 Wzmacnianie nominalnie przegubowych poła˛czen´ belek . . . . . . . . . . . . . . . . . 735
14.5 Wzmacnianie s´rubowych poła˛czen´ doczołowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737
14.6 Wzmacnianie poła˛czen´ spawanych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739
14.7 Wzmacnianie poła˛czen´ belek ze słupami przez doła˛czenie skosu . . . . . . . . . . . 741
14.7.1 Wzmacnianie spawanego we˛zła belki ze słupem . . . . . . . . . . . . . . . . . 741
14.7.2 Zamiana we˛zła belki ze słupem z nominalnie przegubowego na sztywny
s´rubowymi poła˛czeniami skosu pod pasem dolnym i ła˛cznika do pasa
go´rnego (rys. 14.11b) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743
14.8 Wzmacnianie poła˛czen´ z fundamentami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743
14.9 Przykłady obliczen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762
15 Zasady badan´ dos´wiadczalnych (Lucjan S´le˛czka, Aleksander Kozłowski) . . . . . . . . . 763
15.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763
15.2 Rodzaje i metody badan´ dos´wiadczalnych we˛zło´w i poła˛czen´ . . . . . . . . . . . . . 763
15.3 Stanowiska badawcze i metodyka pomiaro´w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
15.3.1 Stanowiska badawcze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
Spis tres´ci 9
15.3.2 Przyrza˛dy pomiarowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779
15.3.3 Badania ła˛czniko´w i spoin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781
15.3.4 Badania we˛zło´w ram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782
15.3.5 Badania we˛zło´w kratownic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788
15.3.6 Dos´wiadczalne kryteria nos´nos´ci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788
15.4 Metodyka badan´ dos´wiadczalnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789
15.5 Wyniki badan´ i ich ocena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792
15.5.1 Wyniki badan´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792
15.5.2 Analiza wyniko´w badan´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795
Skorowidz waz˙niejszych poje˛c´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 797
10 Spis tres´ci