POLSKI KOMITET NORMALIZACYJI, MIAR I JAKOŚCI
POLSKA NORMA
PN-90/B-03200
Konstrukcje stalowe
Zamiast
PN-80/B-03200
Grupa katalogowa
0702
Obliczenia statyczne i projektowanie
Steel structures
Design rules
Constructions d’acier
Projets et calculs statiques
UKD 624.014.2.24.04
Zgłoszona przez Ministerstwo Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa
Ustanowiona przez Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakości dnia 23 lutego 1990 r. jako norma obowiązująca od dnia 1 stycznia 1991 r. (Dz. Norm. i Miar nr 5/1990, poz. 9)
Przedmiotem normy jest obliczanie i projektowanie konstrukcji stalowych.
Normę należy stosować przy opracowywaniu dokumentacji technicznej konstrukcji budowlanych, których projektowanie nie jest przedmiotem osobnych norm.
powinna być opracowana zgodnie z PN-90/B-03000 oraz PN-64/B-01043.
1.4.1. Cechy geometryczne
a - wielkość geometryczna liniowa (rozstaw, odległość),
a - grubość obliczeniowa spoiny,
b, bc - szerokość, szerokość współpracująca,
c - odległość, wymiar strefy docisku,
d, d0 - średnica, średnica otworu,
e - mimośród,
h - wysokość,
i - promień bezwładności,
l - długość, rozpiętość,
l0 - długość obliczeniowa,
lc - długość wyboczeniowa,
r - promień zaokrąglenia,
t - grubość ścianki, blachy,
A, An - pole przekroju brutto, netto,
Ac - pole współpracującej części przekroju wstanie nadkrytycznym,
Av - pole części przekroju czynnej przy ścinaniu,
I - moment bezwładności,
S - moment statyczny,
W - wskaźnik wytrzymałości przekroju,
Wc - wskaźnik wytrzymałości przekroju współpracującego,
Wpl - wskaźnik oporu plastycznego przy zginaniu,
λ, λ - smukłość pręta, smukłość względna,
λp - względna smukłość płytowa.
1.4.2. Obciążenia, siły przekrojowe, nośność
F - obciążenie, siła (ogólnie),
FRj - nośność obliczeniowa połączenia zakładkowego,
H - siła pozioma,
M, MR - moment zginający, nośność obliczeniowa przekroju przy zginaniu,
MRj - nośność obliczeniowa połączenia przy zginaniu,
N, NR - siła podłużna, nośność obliczeniowa przekroju: przy ściskaniu NRc, przy rozciąganiu NRt,
NRj - nośność obliczeniowa połączenia doczołowego przy rozciąganiu,
P, PR - siła skupiona, nośność obliczeniowa środnika pod obciążeniem skupionym,
S, SR - siła przypadająca na łącznik, nośność obliczeniowa łącznika,
V, VR - siła poprzeczna, nośność obliczeniowa przekroju przy ścinaniu.
1.4.3. Naprężenia i wytrzymałość
σ - naprężenia normalne,
τ - naprężenia styczne,
Rc - specyfikowana przez producenta (normowa) granica plastyczności,
Rm - specyfikowana przez producenta wytrzymałość na rozciąganie,
fyk - wytrzymałość charakterystyczna stali odpowiadająca wyraźnej lub umownej granicy plastyczności,
fd - wytrzymałość obliczeniowa stali,
fdT - wytrzymałość obliczeniowa stali w podwyższonej temperaturze,
∆σ, ∆τ - zakres zmienności naprężeń normalnych, stycznych,
∆σR,∆τR - wytrzymałość zmęczeniowa (ogólnie).
1.4.4. Współczynniki
α - współczynnik warunków pracy (ogólnie),
ß - współczynnik momentu zginającego,
γƒ - współczynnik obciążenia,
γs - współczynnik materiałowy,
µ - współczynnik długości wyboczeniowej, współczynnik tarcia,
φ - współczynnik wyboczeniowy,
φL - współczynnik zwichrzenia,
φp - współczynnik niestateczności miejscowej,
ψ - współczynnik redukcyjny nośności obliczeniowej przekroju.
1.4.5. Indeksy i inne oznaczenia
d, k - obliczeniowy, charakterystyczny,
c, t, v, b - ściskanie, rozciąganie, ścinanie, docisk,
f, w, s - pas (półka), środnik, żebro,
j - połączenie,
R - graniczny w sensie nośności obliczeniowej,
cr - krytyczny w sensie klasycznej teorii stateczności,
pl - plastyczny,
x, y, z - względem osi X, względem osi Y, względem osi Z,
i - kolejny, i = 1,2...; i = x lub y,
min, max - najmniejszy, największy,
red - zredukowany,
║,┴- równoległy, prostopadły,
∆ - przyrost, różnica, składnik poprawkowy,
Σ - suma.
Stałe materiałowe i cechy mechaniczne
a) Kształtowniki, rury, blachy, pręty stalowe i odlewy staliwne należy przyjmować wg norm hutniczych i aktualnych programów produkcji, dobierając gatunek stali (skład chemiczny) oraz jej właściwości mechaniczne, technologiczne i eksploatacyjne odpowiednio do rodzaju i przeznaczenia elementu konstrukcyjnego.
Konstrukcje spawane należy projektować ze stali spawalnej. Konstrukcje przeznaczone do eksploatacji w warunkach sprzyjających kruchemu pękaniu należy projektować ze stali o odpowiedniej udarności gwarantowanej atestem.
b) Stałe materiałowe stali należy przyjmować wg tabl. 1.
Tablica 1
Stała materiałowa
Wartość charakterystyczna
Współczynnik sprężystości podłużnej
E = 205 Gpa
Współczynnik sprężystości poprzecznej
G = 80 Gpa
Współczynnik Poissona
v = 0,30
Współczynnik rozszerzalności cieplnej liniowej
εr = 12 x 10-6/°C
Gęstość masy
ρ = 7850 kg/m3
Współczynniki oporu tarcia w łożyskach podporowych należy przyjmować w zależności od rodzaju i sposobu przygotowania powierzchni:
- przy ślizganiu powierzchni płaskich µ = 0,2-0,3,
- przy ślizganiu powierzchni krzywej po płaskiej µ = 0,1-0,2,
- przy toczeniu µ = 0,03.
c) Właściwości stali należy przyjmować wg norm przedmiotowych. Dla najczęściej stosowanych gatunków stali, minimalne wg norm hutniczych wartości cech mechanicznych Rc, Rm i As podano w tabl. 2.
Tablica 2
Rodzaj stali
Znak stali
Rodzaj wyrobu, grubości1), t mm
Właściwości mechaniczne
Rc min MPa
min Rm MPa
As min %
fd MPa
1
2
3
4
5
6
7
Stal niestopowa konstrukcyjna wg PN-88/H-84020
StOS
Blachy, kształtowniki, pręty, rury
t < 16
195
315
23
175
16 < t < 40
185
22
165
St3SX, St3SY, St3S, St3V, St3W
235
375
26
215
225
25
xardas1983