Projektowanie konstrukcji stalowych i aluminiowych
Konstrukcje metalowe stanowią lekkie konstrukcje, wykorzystywane zazwyczaj w budownictwie przemysłowym do budowy fabryk i hal produkcyjnych lub magazynowych, zakładów chemicznych, rafinerii, elektrowni, hut i stalowni, zakładów przetwórstwa spożywczego, obiektów produkcji farmaceutycznej, kopalni, elementów konstrukcji wsporczych, maszyn i urządzeń.
Ponadto, konstrukcje metalowe wykorzystywane są w sektorze budownictwa użyteczności publicznej jako przekrycia hal sportowych i wystawowych, stadionów, czy jako elementy konstrukcyjne obiektów, jakimi są na przykład galerie handlowe, salony samochodowe lub inne budynki usługowe.
Konstrukcje metalowe stanowią natomiast niewielki udział w budownictwie mieszkaniowym, czego przykładem mogłyby być wysokie budynki stalowe.
Konstrukcje stalowe i aluminiowe oferują szeroki zakres możliwości projektowych, umożliwiając tworzenie trwałych, wytrzymałych i estetycznych konstrukcji. Oba materiały posiadają specyficzne właściwości, które czynią je odpowiednimi do różnych zastosowań w budownictwie i inżynierii.
Poniżej przedstawiono przykład projektowania i analizy przekrycia strukturalnego z uwzględnieniem stateczności, wykonanego z aluminiowych prętów z rur okrągłych, połączonych przegubowo oraz w sposób ciągły. Konstrukcja została oparta w sposób przegubowy na czterech podporach. W kombinacjach obciążeń zostały uwzględnione przypadki proste obciążenia ciężarem własnym, obciążenia stałego oraz zmiennego. Obliczenia, analizy oraz wymiarowanie elementów konstrukcji przekrycia strukturalnego, zostały przeprowadzone w odniesieniu do aktualnych zapisów normy Eurokod.
Poniżej przedstawiono przykład projektowania i analizy drogowego mostu łukowego o konstrukcji stalowej. Most wykonany z profili stalowych spawanych zamkniętych prostokątnych, został oparty w sposób przegubowy na czterech podporach. Cięgna zamodelowano z uwzględnieniem nieliniowości pracy jedynie na siły rozciągające. W kombinacjach obciążeń zostały uwzględnione przypadki proste obciążenia ciężarem własnym, obciążenia stałego oraz zmiennego. Obliczenia, analizy oraz wymiarowanie elementów konstrukcji mostu, zostały przeprowadzone w odniesieniu do aktualnych zapisów normy Eurokod. Dodatkowo przeprowadzona została analiza modalna na potrzeby wyznaczenia częstotliwości drgań własnych konstrukcji.
