Miesięcznik Polskiego Związku
Inżynierów i Techników Budownictwa
ISSN 0021-0315

SIMOES DA SILVA L., SIMOES R., GERVASINO H.: Design of steel structures. Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-1 – General rules and rules for buildings. 2nd edition (Projektowanie konstrukcji stalowych: Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1 – Reguły ogólne i reguły dla budynków), wydanie 2.Ernst & Sohn      (a Wiley Company), 2016, stron 493, w tym wykaz piśmiennictwa oraz załączniki.  Książka ujmuje w sposób kompleksowy zagadnienia projektowania prętowych konstrukcji stalowych (kratownic i ram) z kształtowników walcowanych lub ich odpowiedników spawanych. Od 2012 roku książka jest dostępna również w wersji elektronicznej.

 

 

Pierwsze wydanie poradnika, które ukazało się w roku 2010, zostało rozpowszechnione w ponad 100 krajach. Odnotowano szerokie zainteresowanie książką wśród projektantów i wykonawców, a także studentów wydziałów budowlanych wyższych uczelni. W omawianym tu wydaniu drugim uwzględniono poprawki wprowadzone przez CEN do podstawowego teksu normy EN 1993-1-1, a także wyeliminowano drobne usterki we wzorach i tekście. Dodano też nowy materiał, który ma przybliżyć czytelnikowi te zagadnienia projektowania, które budzą wątpliwości, a także uwzględnia wyniki badań zrealizowanych w ostatnich latach w odniesieniu do zagadnień związanych przede wszystkim z klasyfikacją przekroju (statecznością miejscową) i globalną analizą konstrukcji (statecznością ogólną).

Szczegółowe treść poradnika przedstawiono w „Inżynierii i Budownictwie” nr 8/2010. Dlatego omawiając drugie wydanie pracy skoncentrowano się na podaniu najistotniejszych zmian, które wprowadzono w porównaniu z wydaniem pierwszym. Te zmiany podano niżej.

 1. Poprawiono i uzupełniono materiał dotyczący zagadnień skręcania prętów stalowych (podrozdział 3.4), szczególnie o przekrojach otwartych. Zamieszczono też  nowy przykład obliczeniowy projektowania belki walcowanej o przekroju dwuteowym, zginanej      i skręcanej (przykład 3.9) .

2. Poprawiono i uzupełniono podrozdział 3.6 pt. „Belki poprzecznie nieusztywnione”, szczególnie w zakresie wyznaczania momentu krytycznego belek o różnych warunkach podparcia i obciążenia. Podano wartości współczynników liczbowych w wyrażeniach na moment krytyczny. Zamieszczono nowy przykład dotyczący nośności belki pomostu.

3. W podrozdziale 3.5.1 pt. „Podstawy teoretyczne” wprowadzono podstawowe wzory w odniesieniu do wyboczenia skrętnego i giętno-skrętnego.

4. W podrozdziale 3.7 pt. „Elementy ściskane i zginane” wprowadzono nowy punkt 3.7.2 pt. ”Klasyfikacja przekrojów w przypadku zginania z udziałem siły podłużnej”, w którym wyjaśniono zagadnienia związane z klasyfikacją przekroju na podstawie warunku interakcji sił przekrojowych, a nie tylko na podstawie klasyfikacji w prostych stanach ściskania lub jednokierunkowego zginania względem głównych osi bezwładności przekroju  y-y oraz z-z. Omówiono różnice, które mogą wystąpić przy założeniu różnej historii przyrostu sił przekrojowych oraz przywołano koncepcję wskaźnika wykorzystania nośności przekroju UF, wyznaczanego w przestrzeni sił przekrojowych, przy założeniu ich proporcjonalnego przyrostu. Podano i objaśniono zależność określającą ten wskaźnik.

5. W podrozdziale 3.7.5 pt. „Przykłady obliczeniowe” zmodyfikowano przykład 3.17.   Zilustrowano zagadnienie klasyfikacji przekroju na podstawie wskaźnika wykorzystania nośności UF, rozpatrując charakterystyczne przekroje na długości elementu o zmiennej sztywności, ściskanego i jednokierunkowo zginanego względem osi y-y.

6. W nowo wprowadzonym aneksie A, wprowadzono dla punkty. W punkcie A1 pt. „Formuły dotyczące typowych przypadków skręcania: Cechy geometryczne przekroju w przypadku skręcania” podano współrzędne środka ścinania oraz przekrojowe stałe geometryczne dotyczące skręcania swobodnego (IT) oraz skrępowanego (Iw, Sω), a także przebiegi współrzędnej wycinkowej wzdłuż linii środkowej konturu ścianek przekroju.          W punkcie A2 pt. „Rozwiązania równań różniczkowych skręcania skrępowanego” podano wynikowe wyrażenia na bimoment Bw oraz moment skręcający St. Venanta Tt i moment giętno-skrętny Tw jako funkcje położenia przekroju na osi podłużnej o współrzędnej x. Rozwiązania dotyczą różnych warunków brzegowych oraz oddziaływań w postaci zarówno skupionych momentów skręcających, jak też momentów skręcających odcinkowo rozłożonych na fragmencie długości elementu.

7. W nowo wprowadzonym aneksie B, wprowadzono również dwa punkty. W punkcie B1 pt. „Współczynniki C1, C2 i C3 momentu krytycznego” przytoczono współczynniki wynikające z rozwiązania typowych przypadków belek jednoprzęsłowych i wspornikowych. Podpunkt B1.1 dotyczy nomogramów w odniesieniu do belek jednoprzęsłowych o różnych warunkach podparcia oraz obciążenia momentami podporowymi i oddziaływaniem przęsłowym w postaci siły skupionej lub obciążenia równomiernie rozłożonego, a punkt B1.2 – wsporników o różnych warunkach brzegowych oraz obciążenia siłą skupioną na końcu lub równomiernie rozłożonego na długości wspornika. W podpunkcie B2 pt. „Alternatywne wyrażenia na moment krytyczny” zamieszczono zaś analityczne rozwiązania aproksymacyjne na moment krytyczny, otrzymane przez N.S. Trahaira, dotyczące różnych przypadków belek swobodnie podpartych, o zróżnicowanych warunkach obciążenia momentami podporowymi oraz oddziaływaniem przęsłowym w postaci sił skupionych lub obciążenia równomiernie rozłożonego.

Podobnie jak wydanie pierwsze poradnika, na szczególne podkreślenie zasługuje wysoki poziom edytorski książki, w której czytelnik znajdzie dużą liczbę rysunków                 i przykładów obliczeniowych ilustrujących różne reguły projektowania. Zaletą wydania drugiego jest to, że zostało ono poprawione i uzupełnione nowym materiałem w zakresie najważniejszych zagadnień projektowania stalowych konstrukcji szkieletowych. Są to zagadnienia projektowania w wypadkach dodatkowego skręcania, związane z wyznaczaniem wartości sił krytycznych w warunkach złożonych warunków podparcia i różnych przekrojów, niekoniecznie bisymetrycznych lub punktowo symetrycznych, jak również zagadnienia klasyfikacji przekrojów, a także przestrzennej utraty stateczności (wyboczenia giętno-skrętnego w stanie sprężystym), w przypadkach zarówno ściskania, jak i zginania.

Omówioną książkę gorąco polecam inżynierom konstruktorom, a także studentom wyższych lat studiów magisterskich i doktoranckich uczelni technicznych.

Prof. dr hab. inż. Marian Giżejowski