Opis
Należy zwrócić uwagę, że Profesor Jan Żmuda specjalista w dziedzinie konstrukcji stalowych, o dużym dorobku naukowym, ma też wiele osiągnięć na niwie inżynierskiej. Jako autor ponad 250 prac o charakterze wdrożeniowym, projektowym i ekspertyzowym przedstawił w książce wiele zagadnień w ujęciu potrzeb projektowej praktyki inżynierskiej. z opinii prof. dr hab. Inż. Antoniego Biegusa „Projektowanie konstrukcji stalowych” to syntetyczne ujęcie obszernych i rozczłonkowanych postanowień norm Eurokod, zwłaszcza Eurokod 3, wraz ze wskazaniem ich praktycznego stosowania podczas wymiarowania i projektowania podstawowych stalowych elementów konstrukcyjnych (pręty ściskane, rozciągane, słupy, belki, węzły) i ustrojów konstrukcyjnych (dźwigary kratownicowe, układy poprzeczne słupowo – ryglowe, ramy). Opracowanie stanowi rodzaj przewodnika w procesie projektowania podstawowych elementów konstrukcyjnych i bardziej złożonych zespołów nośnych stalowych szkieletów konstrukcyjnych, ułatwiającym projektantom, ale również wykonawcom konstrukcji prawidłową interpretację, aplikację i praktyczne zrozumienie zasad konstrukcyjnych przyjętych w postanowieniach norm Eurokod. Podstawy teoretyczne wyjaśniające zasady projektowania, w tym wymiarowanie i konstruowanie prostych lub bardziej złożonych stalowych elementów i ustrojów konstrukcyjnych, poparto licznymi przykładami obliczeniowymi z szkicami ich rozwiązań konstrukcyjnych. W części pierwszej „Projektowanie konstrukcji stalowych” Autor skupił się na dźwigarach kratownicowych, słupach i ramownicach. Część druga – stanowiąca odrębną publikację – to omówienie zasad projektowania belek, płatwi, węzłów i połączeń, ram oraz łożysk. Książka jest adresowana także do studentów wydziałów budownictwa (lądowego, wodnego, dróg i mostów, kolejowego) i wydziałów pokrewnych (mechanicznych, rolniczych) wyższych uczelni technicznych. Zakres opracowania jest dostosowany bowiem do programu przedmiotów „Konstrukcje metalowe 1 i 2”. Spis treściPrzedmowa XI Podstawowe oznaczenia XIII 1. Stal, produkcja, właściwości, wyroby 1 1.1. Zarys produkcji stali 1 1.1.1. Stal a żelazo 1 1.1.2. Produkcja stali i żeliwa 1 1.1.3. Stal – produkt finalny 2 1.2. Właściwości stali konstrukcyjnych 2 1.2.1. Wartości obliczeniowe stałych materiałowych 2 1.2.2. Właściwości mechaniczne 2 1.2.2.1. Wytrzymałość stali 3 1.2.2.2. Ciągliwość stali 4 1.2.2.3. Udarność stali – odporność na kruche pękanie 4 1.2.2.4. Odporność na pękanie rozwarstwiające 5 1.2.3. Spawalność stali 5 1.3. Symbole i ich układy charakteryzujące gatunki stali oraz ich właściwości mechaniczne, technologiczne i użytkowe 6 1.4. Cechy mechaniczne, skład chemiczny stali 8 1.5. Stalowe wyroby hutnicze 8 1.6. Właściwości mechaniczne stali w różnych temperaturach 10 1.6.1. Temperatury klimatyczne 10 1.6.2. Temperatury pożarowe 11 1.6.3. Zabezpieczenia zwiększające odporność ogniową elementów stalowych 12 1.7. Korozja stali 13 1.7.1. Rodzaje korozji 13 1.7.2. Ochrona przed korozją 15 1.7.3. Powłoki antykorozyjne 16 1.8. Charakterystyka łączników 17 1.9. Spoiny, technologie spawania 17 1.9.1. Pojęcie spoin 17 1.9.2. Spawanie elektryczne 18 1.9.3. Spawanie gazowe 19 1.9.4. Rodzaje złącz spawanych i spoin 20 1.9.5. Spoiny czołowe, nazwy, wymiary 20 1.9.6. Spoiny pachwinowe, kształty, wymiary 24 1.9.7. Spoiny otworowe 28 1.9.8. Spoiny szerokobruzdowe 28 1.9.9. Oznaczenia spoin na rysunkach konstrukcyjnych 29 1.10. Śruby 32 1.10.1. Rodzaje i klasy śrub 32 1.10.2. Cechy śrub 33 1.10.3. Oznaczenia śrub na rysunkach konstrukcyjnych 36 1.11. Elementy wysyłkowe 37 2. Podstawy projektowania 39 2.1. Wymagania niezawodności, jakość i kontrola według PN-EN-1990 39 2.1.1. Wymagania niezawodności – stany graniczne 39 2.1.2. Poziomy niezawodności 41 2.2. Założenia projektowania i wymiarowania 41 2.3. Obciążenia, współczynniki, kombinacje obciążeń 42 2.3.1. Klasyfikacja obciążeń 42 2.3.2. Obciążenia stałe i użytkowe 42 2.3.3. Obciążenia klimatyczne 43 2.3.4. Obciążenia wyjątkowe 43 2.3.5. Kombinacje oddziaływań w stanach granicznych nośności (STR) i użytkowalności 44 2.4. Klasyfikacja przekrojów poprzecznych 47 2.5. Efekt szerokiego pasa 51 3. Elementy rozciągane 53 3.1. Rodzaje i zastosowania 53 3.2. Elementy sztywne 53 3.2.1. Przekroje poprzeczne 53 3.2.2. Nośność elementów rozciąganych 54 3.3. Podatne elementy rozciągane (cięgna i liny) 60 3.3.1. Zastosowanie oraz rodzaje cięgien i lin 60 3.3.2. Nośność cięgien i lin 62 3.3.3. Zakotwienie cięgien 63 3.4. Elementy rozciągane dźwigarów kratownicowych 64 3.4.1. Zasady doboru kształtów 64 3.4.2. Warunki nośności 64 4. Elementy ściskane, wyboczenie 66 4.1. Uwagi ogólne 66 4.2. Istota wyboczenia elementu ściskanego 66 4.3. Teoria wyboczenia 67 4.4. Długości wyboczeniowe wyizolowanych idealnych prętów 69 4.5. Nośność elementów osiowo ściskanych 70 4.5.1. Warunki nośności 70 4.5.2. Krzywe wyboczenia giętnego 71 4.6. Przekroje efektywne ścianek klasy 4 ściskanych elementów 73 4.6.1. Zjawisko miejscowej utraty stateczności 73 4.6.2. Pola efe