Nośność na zginanie w pożarze rozwiniętym stalowych belek ze środnikiem z blachy profilowanej

• Autorzy: Maślak M. , Kuchta K. , Łukacz M.

Warianty tytułu

EN

Bending resistance of steel beams with corrugated web under fully developed fire

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano algorytm szacowania nośności na zginanie stalowej belki z profilowanym środnikiem uogólniony na przypadek pożaru rozwiniętego. Proponuje się aby stan graniczny nośności ogniowej determinował interakcyjny warunek dwukierunkowego zginania, w którym zginanie względem osi słabej wynika z oddziaływania tak zwanego strumienia ścinania. Wpływ ten, zwykle pomijany w tradycyjnych modelach obliczeniowych odnoszonych do podstawowej sytuacji projektowej, w przypadku pożaru może nabierać znaczenia na skutek postępującej wraz z narastaniem temperatury pasów redukcji granicy plastyczności stali, z której je wykonano. Uwzględnia się przy tym zależność od temperatury materiału odpowiednich współczynników globalnej niestateczności, w szczególności współczynnika zwichrzenia i współczynnika wyboczenia pasa ściskanego z płaszczyzny dźwigara.

EN

More accurate design algorithm helpful in bending resistance evaluation of steel beams with corrugated web exposed to fully developed fire is presented and discussed in detail. The condition of fire resistance limit state is proposed to be determined by the interactive formula based on the consideration of biaxial bending in which the transverse out-of-plane bending phenomenon is the spatial effect of in-plane shear. Such an influence, usually neglected in formal models dealing with the persistent design situation, can become more significant under fire conditions, when the steel yield point decreases as a consequence of the flanges temperature growth. Dependence between the material temperature and the global instability factors is considered in the methodology proposed by the authors, especially with relation to the assessment of the adequate values of lateral – torsional buckling coefficient as well as of flexural transverse buckling coefficient specified for the compressed flange. The conclusive safety condition should be supplemented by the additional interactive component in which the influence of the axial compression force is expressed, in the case when such internal force is induced in a considered beam as a result of thermal strains constrainment.

Słowa kluczowe

PL

nośność; stateczność; zginanie; profilowany środnik; pożar rozwinięty; odporność ogniowa

EN

resistance; stability; bending; corrugated web; fully developed fire; fire resistance

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 2
• Strony: 229--236
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Maślak M.

• Katedra Konstrukcji Metalowych, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

autor

Kuchta K.

• Katedra Konstrukcji Metalowych, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

autor

Łukacz M.

• Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska,

Bibliografia

• 1 Elgaaly M., Seshadri A., Hamilton R.W., Bending strength of steel beams with corrugated webs, Journal of Structural Engineering, ASCE, 123(6), 1997, str. 772-782,
• 2 Lindner J., Zur Bemessung von Trapezstegträgern, Der Stahlbau, 61(10), 1992, str. 311-318,
• 3 PN-EN 1993-1-5, Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1-5: Blachownice,
• 4 PN-EN 1993-1-2, Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1-2: Reguły ogólne – Obliczanie konstrukcji na wypadek pożaru,
• 5 Abbas H.H., Sause R., Driver R.G., Simplified analysis of flange transverse bending of corrugated web I-girders under in-plane moment and shear, Engineering Structures, 29, 2007, str. 2816-2824,
• 6 Maślak M., Siła osiowa w belce z ograniczoną możliwością termicznego wydłużenia w wyjątkowej sytuacji pożaru, Inżynieria i Budownictwo, 7/2009, str. 406-408,
• 7 Abbas H.H., Sause R., Driver R.G., Behaviour of corrugated web I-girders under in-plane loads, Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 132(8), 2006, str. 806-814,
• 8 Maślak M., Łukacz M., Normowa ocena nośności stalowych belek z falistym środnikiem uogólniona na przypadek pożaru, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 276, 2011, Seria „Budownictwo i Inżynieria Środowiska”, zeszyt 58 (3/11/II), str. 271-278,
• 9 Jiho Moon, Jong-Won Yi, Byung H. Choi, Hak Eun Lee, Lateral - torsional buckling of I girder with corrugated web under uniform bending, Thin-Walled Structures, 47, 2009, str. 21-30,
• 10 Samanta A., Mukhopadhyay M., Finite element static and dynamic analyses of folded plates, Engineering Structures, 21, 1999, str. 227-287,
• 11 Kuchta K., Niestateczność ściskanych pasów blachownic o faliście wyprofilowanych środnikach, Materiały XII Międzynarodowej Konferencji Naukowo – Technicznej „Konstrukcje Metalowe”, ICMS, Wrocław, 2011, str. 162-171,
• 12 Pasternak H., Kubieniec G., Flange buckling of sinusoidally corrugated girders, Materiały XII Międzynarodowej Konferencji Naukowo – Technicznej „Konstrukcje Metalowe”, ICMS, Wrocław, 2011, str. 182-191.