Normowa ocena nośności stalowych belek z falistym środnikiem uogólniona na przypadek pożaru

• Autorzy: Maślak M. , Łukacz M.

Warianty tytułu

EN

Resistance of steel beams with sinusoidally corrugated web standard approach to evaluation generalized to the fire case

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę oceny stopnia redukcji nośności stalowych belek typu SIN (ze środnikiem z blachy fałdowej) w warunkach pożaru rozwiniętego. Szczegółowej analizie poddano nośność belki na czyste zginanie z możliwością globalnej utraty stateczności (zwichrzenia) oraz nośność środnika na czyste ścinanie. W rozważaniach wykorzystano prosty model teoretyczny oparty na uogólnieniu tradycyjnego podejścia obliczeniowego rekomendowanego w PN-EN 1993-1-5 i powiązano go z zaleceniami PN-EN 1993-1-2. Uwzględniono redukcję podstawowych właściwości mechanicznych stali, w tym w szczególności granicy plastyczności i modułu sprężystości podłużnej, ze wzrostem temperatury materiału. Oszacowano również wpływ temperatury pożarowej na efektywną wartość odpowiednich współczynników niestateczności. Wykazano przy tym niedostatki podejścia normowego i zwrócono uwagę na potrzebę stosowania bardziej złożonych modeli obliczeniowych. Praca ma charakter studialny i stanowi wstęp do dalszych badań.

EN

A simple calculation technique, helpful in the evaluation of fire resistance of steel I-beams with sinusoidally corrugated web, is shown in detail and widely discussed. It is based on the PN-EN 1993-1-5 standard recommendations and, moreover, it is fully compatible with the design approach given in PN-EN 1993-1-2. Both bending carrying capacity with the imminence of the occurrence of lateral-torsional buckling and shear resistance of corrugated web are estimated for fully developed fIre conditions. Not only the values of basic material properties, particularly of steel yield point and elasticity modulus, are reduced when high temperature is taken into account, but also the corresponding instability factors, quantifying the influence of local and global buckling phenomena. The proposed methodoIogy is applicable for the assessment in such analysis only if the beam cross-section belongs to class 1 and, conclusively, the plastic deformations of the member are acceptable.

Słowa kluczowe

PL

belka SIN; belka stalowa; nośność; zginanie; ścinanie; odporność ogniowa; pożar; zwichrzenie

EN

SIN beam; steel beam; bearing capacity; bending; shear; fire resistance; fire; buckling

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 58, nr 3/II
• Strony: 271--278
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Maślak M.

autor

Łukacz M.

• Politechnika Krakowska,

Bibliografia

• [1] PN-EN 1993-1-2, Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-2: Reguły ogólne. Obliczanie konstrukcji z uwagi na warunki pożarowe.
• [2] PN-EN 1993-1-5, Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-5: Blachownice.
• [3] Elgaaly M., Seshadri A., Hamilton R. W.: Bending strength of steel beams with corrugated webs, Journal of Structural Engineering, 1997, 123 (6), str. 772-782,
• [4] Jiho Moon, Jong-Won Yi, Byung H. Choi, Hak-Eun Lee: Lateral-torsional buckling of I-girder with corrugated webs under uniform bending, Thin-Walled-Structures, 47/2009, str. 21-30,
• [5] Ngoc Duong Nguyen, Sung Nam Kim, Seung-Ryong Han, Young-Jong Kang: Elastic lateral-torsional buckling strength of I-girder with trapezoidal web corrugations using a new warping constant under uniform moment, Engineering Structures, 32/2010, str. 2157-2165,
• [6] Sayed - Ahmed E. Y.: Lateral torsion-flexure buckling of corrugated web steel girders, Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Structures and Buildings, 158, Feb. 2005, str. 53-69,
• [7] Samanta A., Mukhopadhyay M.: Finite element static and dynamic analyses of folded plates, Engineering Structures, 1999, 21, str. 227-287,
• [8] Jongwon Yi, Heungbae Gil, Kwangsoo Youm, Hakeun Lee: Interactive shear buckling behaviour of trapezoidally corrugated steel webs, Engineering Structures, 2008, 30, str. 1659-1666,
• [9] Maślak M.: Trwałość pożarowa stalowych konstrukcji prętowych, Monografia 370, Seria „Inżynieria Lądowa”, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków, 2008.