Belki kratowa z ceowników giętych na zimno, fot. S. Swierczyna
Elementy z kształtowników giętych można stosować na konstrukcje o małej i średniej rozpiętości, które są obciążone w sposób przeważająco statyczny, m.in. jednokondygnacyjne budynki halowe bez transportu wewnętrznego, stropy i podesty. Odpowiednią nośność i sztywność można w tym wypadku zapewnić, przyjmując ustrój kratowy (FOT.). Konstrukcje tego typu cechuje niewielkie zużycie stali, a w przypadku, gdy w połączeniach stosuje się łączniki mechaniczne (np. wkręty samowiercące), można niemal całkowicie zrezygnować ze spawania, co znacząco ogranicza koszt ich wytwarzania.
***** W artykule przedstawiono przykład obliczeniowy kratownicowej belki stropowej o rozpiętości 9 m, w której pasy i krzyżulce zaprojektowano z ceowników C150x42x10x1,5 giętych na zimno ze stali gatunku S235. Przyjęto, że pręty skratowania są łączone z pasami za pomocą blach węzłowych oraz wkrętów samowiercących o średnicy 5,5 mm. Pokazano różne sposoby modelowania połączeń oraz wpływ ich podatności na wartości sił wewnętrznych oraz ugięcie kratownicy. Zaprezentowano tok obliczeń przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności pasa górnego, weryfikację stanu granicznego użytkowalności kratownicy oraz sprawdzenie nośności połączeń na wkręty samowiercące.
Cold-formed steel truss with self-drilling screw joints
The paper presents a design example of a latticed floor beam with a span of 9 m, in which the chords and diagonals were designed from cold-formed C150x42x10x1.5 channels made of S235 steel. It was assumed that the web members are connected to the chords with gusset plates and self-drilling screws with a diameter of 5.5 mm. Various methods of connections modeling and the effect of their rigidity on the values of internal forces and deflection of the truss are shown. The calculation procedures for checking the ultimate limit state of the upper chord, verification of the serviceability limit state of the truss and checking the load capacity of connections with self-drilling screws are presented. *****
Przy projektowaniu tego rodzaju dźwigarów należy odpowiednio uwzględnić szczegółowe wymagania Eurokodu 3, część 1–3 [1], w tym nośność oraz sztywność połączeń, którą w przypadku wkrętów samowiercących należy ustalić eksperymentalnie [2]. Ogólne zasady kształtowania i obliczania tego rodzaju konstrukcji opisano w [3], zaś w niniejszym artykule wskazówki te zilustrowano na przykładzie kratowej belki stropowej o rozpiętości 9 m. Pokazano różne sposoby modelowania konstrukcji na potrzeby obliczeń statycznych, szczegóły konstrukcyjne połączeń, sposób wymiarowania pasa ściskanego oraz połączeń na wkręty, a także wpływ podatności połączeń na ugięcie belki kratowej.
Założenia projektowe
Przyjęto, że wszystkie pręty kratownicy o pasach równoległych zostaną wykonane z ceownika C150x42x10x1,5 mm (RYS. 1) giętego na zimno ze stali gatunku S235, której granica plastyczności materiału wyjściowego (przed gięciem) ƒyb= 235 MPa.
Ze względów konstrukcyjnych zarys geometryczny kratownicy ustalono wstępnie w oparciu o linię środkową pasa ceownika (por. RYS. 1), przyjmując rozpiętość równą 9 m i wysokość 0,6 m. Wymiary pokazane na RYS. 2 i uwzględnione następnie w obliczeniach statycznych odnoszą się do osi przekroju brutto.
Poznaj modele kratownic
Literatura
1. PN-EN 1993-1-3:2008, „Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1–3, Reguły uzupełniające dla konstrukcji z kształtowników i blach profilowanych na zimno”. 2. S. Swierczyna, „Badanie nośności i sztywności ścinanych połączeń na wkręty samowiercące”, „IZOLACJE” 4/2023. 3. S. Swierczyna, „Wprowadzenie do projektowania lekkich kratownic stalowych z kształtowników giętych”, „IZOLACJE” 3/2021. 4. PN-EN 1993-1-8:2006, „Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1–8: Projektowanie węzłów”. 5. ECCS TC7 TWG 7.10, „Connections in Cold-formed Steel Structures. The testing of connections with mechanical fasteners in steel sheeting and sections”, ECCS No 124, 2nd edition, 2009. 6. PN-EN 1990:2004, „Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji”. 7. J. Zamorowski, W. Wuwer, S. Swierczyna, „Lap joints stiffness according to Eurocode EC3 and experimental investigations results”, Archives of Civil and Mechanical Engineering 12(1):95–104, 2012. 8. V. Ungureanu, A. Ruff, „Przykład: Obliczanie efektywnych charakterystyk przekroju ceownika giętego na zimno z usztywnieniami poddanego ściskaniu”, Acces Steel SX023a-PL-EU (www.piks.com.pl). 9. V. Ungureanu, A. Ruff, „Przykład: Obliczanie efektywnych charakterystyk przekroju ceownika czterogiętego poddanego zginaniu”, Acces Steel SX022a-PL-EU (www.piks.com.pl). 10. PN-EN 1993-1-1:2006, „Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1, Reguły ogólne i reguły dla budynków”. 11. PN-B-03200:1990, „Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie”.
Dla przegród stykających się z gruntem straty ciepła przez przenikanie należą do trudniejszych w obliczeniu. Strumienie cieplne wypływające z ogrzewanego wnętrza mają swój udział w kształtowaniu rozkładu...
Dla przegród stykających się z gruntem straty ciepła przez przenikanie należą do trudniejszych w obliczeniu. Strumienie cieplne wypływające z ogrzewanego wnętrza mają swój udział w kształtowaniu rozkładu temperatur w gruncie pod budynkiem i jego otoczeniu.
Naturalna zieleń na elewacjach obecna jest od dawna. W formie pnączy pokrywa fasady wielu średniowiecznych budowli, wspina się po murach secesyjnych kamienic, nierzadko zdobi frontony XX-wiecznych budynków...
Naturalna zieleń na elewacjach obecna jest od dawna. W formie pnączy pokrywa fasady wielu średniowiecznych budowli, wspina się po murach secesyjnych kamienic, nierzadko zdobi frontony XX-wiecznych budynków jednorodzinnych czy współczesnych, nowoczesnych obiektów budowlanych, jej istnienie wnosi wyjątkowe zalety estetyczne i użytkowe.
Ściany z elementów silikatowych w ciągu ostatnich 20 lat znacznie zyskały na popularności [1]. Stanowią obecnie większość przegród akustycznych w budynkach wielorodzinnych, gdzie z uwagi na wiele źródeł...
Ściany z elementów silikatowych w ciągu ostatnich 20 lat znacznie zyskały na popularności [1]. Stanowią obecnie większość przegród akustycznych w budynkach wielorodzinnych, gdzie z uwagi na wiele źródeł hałasu izolacyjność akustyczna stanowi jeden z głównych czynników wpływających na komfort.
Od lat obserwujemy dynamicznie rozwijający się trend eko, który stopniowo z mody konsumenckiej zaczął wsiąkać w coraz głębsze dziedziny życia społecznego, by w końcu dotrzeć do korzeni funkcjonowania wielu...
Od lat obserwujemy dynamicznie rozwijający się trend eko, który stopniowo z mody konsumenckiej zaczął wsiąkać w coraz głębsze dziedziny życia społecznego, by w końcu dotrzeć do korzeni funkcjonowania wielu biznesów. Obecnie marki, które chcą odnieść sukces, powinny oferować swoim odbiorcom zdecydowanie więcej niż tylko produkt czy usługę wysokiej jakości.
Prefabrykacja w projektowaniu i realizacji budynków jest bardzo nośnym tematem, co przekłada się na duże zainteresowanie wśród projektantów i inwestorów tą tematyką. Obecnie wzrasta realizacja budynków...
Prefabrykacja w projektowaniu i realizacji budynków jest bardzo nośnym tematem, co przekłada się na duże zainteresowanie wśród projektantów i inwestorów tą tematyką. Obecnie wzrasta realizacja budynków z prefabrykatów. Można wśród nich wyróżnić realizacje realizowane przy zastosowaniu elementów prefabrykowanych stosowanych od lat oraz takich, które zostały wyprodukowane na specjalne zamówienie do zrealizowania jednego obiektu.
Płyty warstwowe zastosowane jako przegrody akustyczne stanowią rozwiązanie charakteryzujące się dobrymi własnościami izolacyjnymi głównie w paśmie średnich, jak również wysokich częstotliwości, przy obciążeniu...
Płyty warstwowe zastosowane jako przegrody akustyczne stanowią rozwiązanie charakteryzujące się dobrymi własnościami izolacyjnymi głównie w paśmie średnich, jak również wysokich częstotliwości, przy obciążeniu niewielką masą powierzchniową. W wielu zastosowaniach wyparły typowe rozwiązania przegród masowych (np. z ceramiki, elementów wapienno piaskowych, betonu, żelbetu czy gipsu), które cechują się kilkukrotnie wyższymi masami powierzchniowymi.
W świetle zawiłości norm, wymogów projektowych oraz tych istotnych z punktu widzenia inwestora okazuje się, że problem doboru właściwego materiału staje się bardzo złożony. Materiały odpowiadające zarówno...
W świetle zawiłości norm, wymogów projektowych oraz tych istotnych z punktu widzenia inwestora okazuje się, że problem doboru właściwego materiału staje się bardzo złożony. Materiały odpowiadające zarówno za estetykę, jak i przeznaczenie obiektu, m.in. w budownictwie przemysłowym, muszą sprostać wielu wymogom technicznym oraz wizualnym.
Projektowanie jest początkowym etapem realizacji wszystkich inwestycji budowlanych, mającym decydujący wpływ na kształt, funkcjonalność obiektu, optymalność rozwiązań technicznych, koszty realizacji, niezawodność...
Projektowanie jest początkowym etapem realizacji wszystkich inwestycji budowlanych, mającym decydujący wpływ na kształt, funkcjonalność obiektu, optymalność rozwiązań technicznych, koszty realizacji, niezawodność i trwałość w zakładanym okresie użytkowania. Często realizacja projektowanych inwestycji wykonywana jest w połączeniu z wykorzystaniem obiektów istniejących, które są w złym stanie technicznym, czy też nie posiadają aktualnej dokumentacji technicznej. Prawidłowe, skuteczne i optymalne projektowanie...
Wykonywanie wtórnych hydroizolacji przeciw wilgoci kapilarnej metodą iniekcji można porównać do ocieplania budynku. Obie technologie nie są szczególnie trudne, dopóki mamy do czynienia z pojedynczą przegrodą.
Wykonywanie wtórnych hydroizolacji przeciw wilgoci kapilarnej metodą iniekcji można porównać do ocieplania budynku. Obie technologie nie są szczególnie trudne, dopóki mamy do czynienia z pojedynczą przegrodą.
Wdrażanie nowych rozwiązań w branży budowlanej wymaga czasu oraz dużego nakładu energii. Polski rynek nie jest zamknięty na innowacje, jednak podchodzi do nich z ostrożnością i ocenia przede wszystkim...
Wdrażanie nowych rozwiązań w branży budowlanej wymaga czasu oraz dużego nakładu energii. Polski rynek nie jest zamknięty na innowacje, jednak podchodzi do nich z ostrożnością i ocenia przede wszystkim pod kątem korzyści – finansowych, wykonawczych czy wizualnych. Producenci materiałów budowlanych, chcąc dopasować ofertę do potrzeb i wymagań polskich inwestycji, od wielu lat kontynuują pracę edukacyjną, legislacyjną oraz komunikacyjną z pozostałymi uczestnikami procesu budowlanego. Czy działania te...
W Polsce budynki drewniane to przede wszystkim domy jednorodzinne. Jak pokazują dane GUS, na razie stanowią 1% wszystkich budynków mieszkalnych oddanych do użytku w ciągu ostatniego roku, ale ich popularność...
W Polsce budynki drewniane to przede wszystkim domy jednorodzinne. Jak pokazują dane GUS, na razie stanowią 1% wszystkich budynków mieszkalnych oddanych do użytku w ciągu ostatniego roku, ale ich popularność wzrasta. Jednak drewno używane jest nie tylko przy budowie domów szkieletowych, w postaci więźby dachowej znajduje się też niemal w każdym domu budowanym w technologii tradycyjnej. Dlatego istotne jest, aby zwracać uwagę na bezpieczeństwo pożarowe budynków. W zwiększeniu jego poziomu pomaga izolacja...
Integralną częścią projektowania budynków o niskim zużyciu energii (NZEB) jest minimalizacja strat ciepła przez ich elementy obudowy (przegrody zewnętrzne i złącza budowlane). Złącza budowlane, nazywane...
Integralną częścią projektowania budynków o niskim zużyciu energii (NZEB) jest minimalizacja strat ciepła przez ich elementy obudowy (przegrody zewnętrzne i złącza budowlane). Złącza budowlane, nazywane także mostkami cieplnymi (termicznymi), powstają m.in. w wyniku połączenia przegród budynku. Generują dodatkowe straty ciepła przez przegrody budowlane.
Wykonanie hydroizolacji wtórnej w postaci nieprzepuszczalnej dla wody konstrukcji betonowej jest rozwiązaniem dopuszczalnym, jednak technicznie bardzo złożonym, a jego skuteczność, bardziej niż w przypadku...
Wykonanie hydroizolacji wtórnej w postaci nieprzepuszczalnej dla wody konstrukcji betonowej jest rozwiązaniem dopuszczalnym, jednak technicznie bardzo złożonym, a jego skuteczność, bardziej niż w przypadku jakiejkolwiek innej metody, determinowana jest przez prawidłowe zaprojektowanie oraz wykonanie – szczególnie istotne jest zapewnienie szczelności złączy, przyłączy oraz przepustów.
Wybór rozwiązania materiałowego i kompleksowej technologii naprawy obiektu poddanego ekspertyzie musi wynikać z wcześniej wykonanych badań. Rezultaty badań wstępnych w wielu przypadkach narzucają sposób...
Wybór rozwiązania materiałowego i kompleksowej technologii naprawy obiektu poddanego ekspertyzie musi wynikać z wcześniej wykonanych badań. Rezultaty badań wstępnych w wielu przypadkach narzucają sposób rozwiązania izolacji fundamentów.
Ekonomia pracy wymaga obecnie otwartych, ułatwiających komunikację środowisk biurowych. Odpowiednia akustyka w pomieszczeniach typu open space tworzy atmosferę, która sprzyja zarówno swobodnej wymianie...
Ekonomia pracy wymaga obecnie otwartych, ułatwiających komunikację środowisk biurowych. Odpowiednia akustyka w pomieszczeniach typu open space tworzy atmosferę, która sprzyja zarówno swobodnej wymianie informacji pomiędzy pracownikami, jak i ich koncentracji. Nie każdy jednak wie, że bardzo duży wpływ ma na to konstrukcja sufitu.
Współcześnie uwaga badaczy oraz polityków z całego świata została zwrócona na globalny problem negatywnego oddziaływania energetyki na środowisko naturalne. Szczególnym zagadnieniem stało się zjawisko...
Współcześnie uwaga badaczy oraz polityków z całego świata została zwrócona na globalny problem negatywnego oddziaływania energetyki na środowisko naturalne. Szczególnym zagadnieniem stało się zjawisko zwiększania efektu cieplarnianego, które jest wskazywane jako skutek działalności człowieka. Za nadrzędną przyczynę tego zjawiska uznaje się emisję gazów cieplarnianych (głównie dwutlenku węgla) związaną ze spalaniem paliw kopalnych oraz ubóstwem, które powoduje trudności w zaspakajaniu podstawowych...
Siatka z włókna szklanego jest wykorzystywana w systemach ociepleniowych jako warstwa zbrojąca tynków zewnętrznych. Ma za zadanie zapobiec ich pękaniu oraz powstawaniu rys podczas użytkowania. Siatka z...
Siatka z włókna szklanego jest wykorzystywana w systemach ociepleniowych jako warstwa zbrojąca tynków zewnętrznych. Ma za zadanie zapobiec ich pękaniu oraz powstawaniu rys podczas użytkowania. Siatka z włókna szklanego pozwala na przedłużenie żywotności całego systemu ociepleniowego w danym budynku. W sklepie internetowym FFBudowlany.pl oferujemy szeroki wybór różnych gramatur oraz sposobów aplikacji tego produktu.
W celu ustalenia bilansu energetycznego budynku niezbędna jest znajomość określania współczynnika strat ciepła przez przenikanie przez elementy obudowy budynku z uwzględnieniem przepływu ciepła w polu...
W celu ustalenia bilansu energetycznego budynku niezbędna jest znajomość określania współczynnika strat ciepła przez przenikanie przez elementy obudowy budynku z uwzględnieniem przepływu ciepła w polu jednowymiarowym (1D), dwuwymiarowym (2D) oraz trójwymiarowym (3D).
Projektowanie obiektów wielopiętrowych wiąże się z większymi wyzwaniami w zakresie ochrony przed ogniem, wiatrem oraz stratami cieplnymi – szczególnie, jeśli pod uwagę weźmiemy popularny typ konstrukcji...
Projektowanie obiektów wielopiętrowych wiąże się z większymi wyzwaniami w zakresie ochrony przed ogniem, wiatrem oraz stratami cieplnymi – szczególnie, jeśli pod uwagę weźmiemy popularny typ konstrukcji ścian zewnętrznych wykańczanych fasadą wentylowaną. O jakich zjawiskach fizycznych i obciążeniach mowa? W jaki sposób determinują one dobór odpowiedniej izolacji budynku?
Beton jest najczęściej używanym materiałem budowlanym na świecie i jest stosowany w prawie każdym typie konstrukcji. Beton jest niezbędnym materiałem budowlanym ze względu na swoją trwałość, wytrzymałość...
Beton jest najczęściej używanym materiałem budowlanym na świecie i jest stosowany w prawie każdym typie konstrukcji. Beton jest niezbędnym materiałem budowlanym ze względu na swoją trwałość, wytrzymałość i wyjątkową długowieczność. Może wytrzymać naprężenia ściskające i rozciągające oraz trudne warunki pogodowe bez uszczerbku dla stabilności architektonicznej. Wytrzymałość betonu na ściskanie w połączeniu z wytrzymałością materiału wzmacniającego na rozciąganie poprawia ogólną jego trwałość. Beton...
Wzmocnienie systemem FRCM polega na utworzeniu konstrukcji zespolonej: muru lub żelbetu ze wzmocnieniem, czyli kilkumilimetrową warstwą zaprawy z dodatkowym zbrojeniem. Jako zbrojenie stosuje się siatki...
Wzmocnienie systemem FRCM polega na utworzeniu konstrukcji zespolonej: muru lub żelbetu ze wzmocnieniem, czyli kilkumilimetrową warstwą zaprawy z dodatkowym zbrojeniem. Jako zbrojenie stosuje się siatki z włókien węglowych, siatki PBO (poliparafenilen-benzobisoxazol), siatki z włóknami szklanymi, aramidowymi, bazaltowymi oraz stalowymi o wysokiej wytrzymałości (UHTSS – Ultra High Tensile Strength Steel). Zbrojenie to jest osadzane w tzw. mineralnej matrycy cementowej, w której dopuszcza się niewielką...
W artykule opisano szczegóły poprawnego wykonywania iniekcji w kontekście jakości prac renowacyjnych. Kiedy należy wykonać ocenę przegrody pod kątem możliwości wykonania iniekcji?
W artykule opisano szczegóły poprawnego wykonywania iniekcji w kontekście jakości prac renowacyjnych. Kiedy należy wykonać ocenę przegrody pod kątem możliwości wykonania iniekcji?
Zadaniem stropu jest przede wszystkim podział budynku na kondygnacje. Ponieważ jednak nie jest to jego jedyna funkcja, rodzaj tej poziomej przegrody musi być dobrze przemyślany, i to już na etapie projektowania...
Zadaniem stropu jest przede wszystkim podział budynku na kondygnacje. Ponieważ jednak nie jest to jego jedyna funkcja, rodzaj tej poziomej przegrody musi być dobrze przemyślany, i to już na etapie projektowania domu. Taka decyzja jest praktycznie nieodwracalna, gdyż po wybudowaniu domu trudno ją zmienić.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.izolacje.com.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.izolacje.com.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.
