BRÓDKA J.: Podstawy słupów o trzonach innych niż pojedyncze dwuteowniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2018, stron 113.
W książce ujęto w sposób kompleksowy zagadnienia dotyczące projektowania podstaw stalowych słupów o trzonie z kształtownika pojedynczego oraz o trzonie złożonym dwugałęziowym.
Problematyka kształtowania oraz obliczania podstaw słupów ściskanych osiowo i mimośrodowo (ściskanych i zginanych jednokierunkowo z udziałem siły poprzecznej oraz dwukierunkowo z udziałem sił poprzecznych) należy do najważniejszych z punktu widzenia projektowania stalowych konstrukcji budynków oraz stalowych konstrukcji wsporczych różnych obiektów inżynierskich. W eurokodach dotyczących projektowania połączeń i węzłów konstrukcji stalowych, w szczególności PN-EN 1993-1-1 oraz PN-EN 1993-1-8, podano podstawy modelowania oraz szczegółowe zasady klasyfikacji podstaw ze względu na sztywność, a także zasady weryfikacji nośności podstaw słupów wykonanych z bisymetrycznych dwuteowników walcowanych na gorąco lub z ich odpowiedników spawanych. Projektanci stają przed zadaniem dostosowania zasad obliczania podstaw słupów wykonanych z bisymetrycznych, dwuteowych kształtowników otwartych do innych przypadków słupów, często występujących w praktyce, szczególnie w konstrukcjach przemysłowych i specjalnych. Chodzi tu przede wszystkim o słupy pełnościenne o otwartym przekroju monosymetrycznym (np. ceowym), słupów o trzonie z pojedynczego, walcowanego kształtownika zamkniętego (rury prostokątnej, kwadratowej lub okrągłej) lub profilowanego na zimno kształtownika wielobocznego, a także słupów złożonych z kilku gałęzi wykonanych ze stalowych kształtowników otwartych lub zamkniętych.
Autor recenzowanej książki postawił przed sobą zadanie opracowania praktycznych zagadnień obliczeniowej weryfikacji nośności podstaw słupów ściskanych mimośrodowo, w sytuacjach nie ujętych w normie PN-EN 1993-1-8, a także ich przedstawienia w formie poradnika projektanta. Przy opracowaniu książki prof. Jan Bródka współpracował z pracownikami Politechniki Rzeszowskiej: mgr inż. Agnieszką Głuszko, mgr. inż. Marcinem Górskim oraz prof. dr hab. inż. Aleksandrem Kozłowskim. Część rysunkową przygotował, na podstawie szkiców Autora, dr hab. inż. Mirosław Broniewicz, profesor Politechniki Białostockiej.
Książka została podzielona na 4 rozdziały. W rozdziale 1 pt. „Zagadnienia ogólne” (3 strony) ujęto ogólne zasady klasyfikacji podstaw słupów według PN-EN 1993-1-8 ze względu na sztywność oraz nośność, w tym klasyfikacji ze względu na nośność ich części składowych. Podano, że szczegółowe zasady obliczania podstaw słupów, przedstawione w kolejnych rozdziałach, dotyczą jedynie weryfikacji nośności i nie obejmują weryfikacji sztywności. Podane przykłady obliczeń dotyczą sytuacji, gdy wartości sił i momentów w węźle, stanowiącym podstawę słupa, są obliczone z uwzględnieniem sztywności tego węzła, w szczególnych wypadkach – zamocowania sztywnego lub przegubowego, gdy w analizie nie zachodzi potrzeba uwzględnienia sztywności podstawy przy obliczaniu sił i momentów przekazywanych ze słupa na fundament.
W rozdziale 2 pt. „Podstawy słupów z kształtowników o przekrojach otwartych” (34 strony) omówiono zasady kształtowania podstaw słupów o trzonie pełnościennym z pojedynczego kształtownika otwartego oraz o trzonie złożonym z dwóch gałęzi pełnościennych, połączonych przewiązkami lub skratowaniem. Podano typowe przykłady rozwiązań konstrukcyjnych oraz omówiono szczegółowe zasady obliczania nośności podstaw na ściskanie i zginanie z udziałem siły poprzecznej, w ujęciu eurokodowej metody składnikowej. W wypadku słupów złożonych podano zasady dotyczące obliczania podstaw słupów dwugałęziowych o jednakowym typie kształtownika (bisymetryczny dwuteowy lub monosymetryczny ceowy). Zasady te można bezpośrednio uogólnić na przypadek podstaw słupów o trzonie z dwóch różnych gałęzi, z których jedna jest wykonana z dwuteownika, druga zaś z ceownika, jak np. w wypadku słupów hal przemysłowych z transportem podpartym. Zasady weryfikacji nośności podstaw słupów uzupełniono wytycznymi obliczania nośności spawanych połączeń ich części składowych.
W rozdziale 3 pt. „Podstawy słupów z kształtowników zamkniętych” (24 strony) przedstawiono zasady kształtowania słupów jednogałęziowych o trzonie pełnościennym z walcowanych rur kwadratowych, prostokątnych i okrągłych. Tak jak w wypadku omawiania słupów o gałęziach z kształtowników otwartych, podano przykłady rozwiązań konstrukcyjnych, a zasady weryfikacji nośności węzłów stanowiących podstawę słupa uzupełniono wytycznymi obliczania spawanych połączeń części składowych podstaw słupów.
W rozdziale 4 pt. „Przykłady obliczeń” (40 stron) przedstawiono dziewięć przykładów weryfikacji nośności węzłów stanowiących podstawę słupa oraz dokonano sprawdzenia spawanych połączeń części składowych rozpatrywanych węzłów. Rozważano różne rozwiązania konstrukcyjne podstaw słupów jednogałęziowych z walcowanych kształtowników otwartych i zamkniętych oraz słupów dwugałęziowych z walcowanych kształtowników otwartych, które są obciążone siłą ściskającą oraz jednokierunkowym momentem z udziałem siły poprzecznej. Jeden z przykładów dotyczy słupa z zamkniętego kształtownika ośmiobocznego, profilowanego na zimno, obciążonego siłą ściskającą oraz momentami zginającymi i siłami poprzecznymi w dwóch kierunkach głównych podstawy słupa.
W książce zamieszczono też „Piśmiennictwo”, zawierające 49 pozycji, obejmujących literaturę naukowo-techniczną oraz specyfikacje i normy, a także streszczenia w językach polskim i angielskim.
Na szczególne podkreślenie zasługuje wysoki poziom edytorski książki, w której czytelnik znajdzie dużą liczbę rysunków i przykładów obliczeniowych ilustrujących różne reguły projektowania. Omówioną pozycję wydawniczą gorąco polecam inżynierom konstruktorom, a także studentom politechnicznych wydziałów budowlanych.
Prof. dr hab. inż. Marian Giżejowski