Wykład 5 - statecznosć_powłok.pdf

(4843 KB) Pobierz
*
Prywatny konspekt dla celów dydaktycznych – zawiera kopie materiałów literaturowych i normowych
Wykład 5 –
Zasady analizy stanów granicznych (LS1, LS3) metalowych powłok
silosów i zbiorników.
Uzupełnienie wykładów nr 2 i 4
Norma: PN-EN 1993-4-1:2009 Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 4-1: Silosy
Norma: PN-EN 1993-4-2:2009 Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 4-2: Zbiorniki
Norma: PN-EN 1993-1-6:2009 Projektowanie konstrukcji stalowych. Cześć 1-6:
Wytrzymałość i stateczność konstrukcji powłokowych
Norma: PN-EN 1991-4:2008 Oddziaływania na konstrukcje. Część 4: Silosy i zbiorniki
Norma:
PN-EN 14015:2010
Specyfikacja dotycząca projektowania i wytwarzania na
miejscu zbiorników pionowych, o przekroju kołowym, z dnem płaskim, naziemnych,
stalowych spawanych, na ciecze o temperaturze otoczenia i wyższej
Inne normy z grupy PN-EN 1991 Oddziaływania na konstrukcje
Wykorzystano tabele, rysunki itp. z norm PN-EN oraz książek: Z. Kowal „ Wybrane zagadnienia konstrukcji metalowych,
cz. III, 1979, Łubiński M., Żółtowski W. „Konstrukcje metalowe cz. II, 1992 , E. Hotała „Nośność graniczna
nieużebrowanych cylindrycznych płaszczy silosów stalowych” i inne publikacje oraz normy, w tym
PN-EN 1993-4-1:2009
Projektowanie konstrukcji stalowych, część 4-1: Silosy
Ogólne zagadnienia stateczności ściskanych powłok walcowych
Rys. 4.1. Cylindryczna powłoka podparta i ściskana równomiernie
Dla idealnie sprężystych powłok bez błędów kształtu wartość południkowych naprężeń
krytycznych określa wzór (4.3). W rzeczywistych powłokach z błędami kształtu
wyboczenie następuje przy kilka razy mniejszej wartości naprężeń południkowych.
W przypadku różnych długości powłok (krótkich, średnich i długich), wykonanych
ze stali o współczynniku Poissona
�½
= 0,3 otrzymuje się wzór (4.3):
cr
,
x
t
�½
0,605
C
x
E
,
r
(4.3)
Rys. 4.3. Ścieżki równowagi statycznej ściskanych prętów (a), płyt (b) i powłok (c)
Rys. 4.6. Wyniki badań eksperymentalnych stateczności
powłok cylindrycznych
Rys. 4.7. Obszar wyników badań eksperymentalnych statecznosci
ściskanych osiowo powłok cylindrycznych wg [94]
a)
b)
Rys. 4.8. Ściskane osiowo powłoki cylindryczne: a) ścieżki równowagi statycznej,
b) wpływ odchyłek
w
o
na wartość realnych naprężeń krytycznych.
Rys. 4.13. Stan naprężeń i forma wyboczenia w przypadku lokalnego (a)
i równomiernego oparcia (b) cylindrycznej powłoki ściskanej osiowo.
a)
b)
Rys. 4.22. Model Yoshimury wg [94] (a) oraz geometria fali wyboczeniowej
nad podporą lokalną w badaniach własnych [69] (b).
Zgłoś jeśli naruszono regulamin