Przykład opracował i otoczył komentarzem: mgr inż. Jarosław Gajewski - UTP w Bydgoszczy.
Strona 1
6. Łożysko styczne (podpory skrajne)
Obliczenia wg rozwiązania podanego w przykładzie 6.2 pkt. 3.8 książki "Przykłady obliczeń wg PN-EN 1993-1-1" A. Kozłowski i inni, tom 2, PRz.
Łożysko składa się płyty dolnej o wymiarach b x d x δ = 180x375x20 mm; płytki centrującej o wymiarach b x d x δ = 60x255x35 mm; ostroga (zakotwienie w murze) o wymiarach b x d x δ = 50x60x20 ; blach bocznych (przeciw przesuwowi) b x d x δ = 30x60x20. Blachy zespawać ze sobą za pomocą spoin pachwinowych o gr. a=5 mm.
Do pasa dolnego blachownicy przyspawana będzie blacha górna łożyska o wymiarach b x d x δ = 100x240x12 mm (spoiny a=5mm).
PŁTYKA DOLNA łożyska oraz naprężenia docisku pod płytą.
Pod łożyskiem wykonana będzie poduszka betonowa z betonu C20/25
Na podstawie obliczeń z pkt. 2.6.5 fcd =
17,86
[N/mm2]
Wytrzymałość oblicz. na docisk f,rd = 0,85*fcd =
15,18
[N/mm2]
Naprężenie docisku na poduszkę betonową (pod płytą dolną łożyska): σ,d = Ra,max/(b*d) =
7,88
[N/mm2]
b =
180,00
[mm]
Ra,max =
531,58
[kN]
d =
375,00
[mm]
Warunek ności σ,d < 0,85*fcd jest spełniony.
Okreslenie minimalnej grubości blachy dolnej łożyska. Na blachę dolną łożyska działa odpór podłoża (w myśla zasady akcja-reakcja). Odpór podłoża powoduje zginanie części wspornikowej płyty dolnej o wysięgu b1 - porównaj rysunek.
a) z warunku wytrzymałościowego, tzn. nie przekroczenia naprężeń od zginania we wspornikowej części płyty dolnej t1 ≥ b1*(3*σ,d*ɣmo/fy)^0,5 =
17,59
[mm]
b1 =
60,00
[mm]
b) z warunku sztywności, tzn. nie przekroczenia ugięć w części wspornikowej płyty dolnej t1 ≥ 0,153*b1*(σ,d/ɣf)^(1/3) =
15,96
[mm]
współczynnik obciążenia ɣf =
1,50
- przyjeto częściowy współczynnik jak dla obc. zmiennych Grubość płyty dolnej wynosci δ = 20 mm, co spełnia powyższe kryteria.
PŁYTKA CENTRUJĄCA
Jako płytkę centrującą można dobrać element z górną powierzchnią płaską lub wyokrągloną. Powierzchnia wyokrąglona promieniem R, lepiej odzwierciedla model podpory, w której występuje reakcja skupiona (a dokładniej reakcja liniowa). Natomiast płytka z powierzchnią płaską jest prostsza do wykonania. Zastosowano płytkę wyokrągloną.
min R ≥ 0,176*Ra,max*E/(d*fh,rd^2) =
78,61
[mm]
fh,rd = 3,6*fy/ɣmo =
990,00
[N/mm2] - wytrzymałość stali na docisk wg Hertza długość płytki centrującej d =
255,00
[mm]
Przyjęto płytkę o promieniu wyokrąglenia R=120mm Nośność płytki na docisk wg normy PN-EN 1337: Nrd = 23*R*d*fu^2/(E*ɣm2) =
619,68
[kN]
R =
120,00
[mm]
ɣm2 =
1,00
- współczynnik bezpieczeństwa wg normy PN-EN 1337
fu =
430,00
[N/mm2]
Warunek spełniony Nrd > Ra,max
Grubość płytki centrującej można dobrać z tych samych wzorów co gr. płytki dolnej łożyska, biorąc pod uwage odpór podłoża i wysięg wspornikowej części blachy. W
analizowanym przypadku wysięg b1 = 60+60/2.
a) z warunku wytrzymałościowego, tzn. nie przekroczenia naprężeń od zginania t1 ≥ b1*(3*σ,d*ɣmo/fy)^0,5 =
26,38
[mm]
b1 =
90,00
[mm]
b) z warunku sztywności, tzn. nie przekroczenia ugięć t1 ≥ 0,153*b1*(σ,d/ɣf)^(1/3) =
23,93
[mm]
współczynnik obciążenia ɣf =
1,50
- przyjeto częściowy współczynnik jak dla obc. zmiennych Przyjęto płytkę centrującą o wysokośc 35 mm.
Wymiary wszystkich pozostałych blach przyjeto ze względów konstrukcyjnych.