1.0 Przyjęcie blachy na pokrycie.

1. Obciążenie działające na blachę pokrycia

	Obciążenie charakterystyczne [kN/m^2]	γ	Obciążenie obliczeniowe [kN/m^2]
Obciążenia stałe
Papa 2x	0.15	1,2	0,18
Wełna min. 20cm	0.40	1,2	0,48
Paroizolacja	0.03	1,2	0,04
Suma Q	0,58		0,70
Obciążenie śniegiem
Strefa I Qk=0,7 C = 0,8	0,56	1,4	0,78
Suma Q+P	1,14		1,48

Przyjęto blachę trapezową T 55 x 188 Strona A o grubości 0,75 mm i masie 0,091 kN/m²

.

1. Obliczenie płatwi.

1. Zestawienie obciążeń działających na płatew.

	Obciążenie charakterystyczne [kN/m^2]	γ	Obciążenie obliczeniowe [kN/m^2]
Obciążenia stałe działające na blachę	0,58		0,70
Blacha trapezowa	0,10	1,2	0,12
Płatwie + stężenie	0,18	1,1	0,20
Technologiczne	0,25	1,2	0,30
Suma	1,11		1,32
Obciążenie śniegiem
Strefa I Qk=0,7 C = 0,8	0,56	1,4	0,78
Obciążenie wiatrem
Strefa I qk = 0,35 Ce = 0,8 - współczynnik ekspozycji dla terenu „B” β = 1,8 - konstrukcji nie podatna na działanie wiatru strona nawietrzna strona zawietrzna	-0,45 -0,2	1,3 1,3	-0,585 -0,26

2. Wymiarowanie płatwi.

Obciążenia działające prostopadle do dachu

-charakterystyczne


- obliczeniowe




Obciążenia działające równolegle do połaci dachu

-charakterystyczne


- obliczeniowe




1. Obliczenie nośności płatwi.

Stal St3SY f_d =215 MPa

Przyjęto przekrój próbny IPE 220 o parametrach:

W_X = 252 cm³ J_X = 2770cm⁴

W_Y = 37,3 cm³ J_Y = 205 cm⁴

2.1.1 Nośność na zginanie.

w kierunku osi X




w kierunku osi Y










ϕ_L = 1,0 - dla kształtowników walcowanych

przekrój klasy I


nośność na zginanie została zachowana

2.1.2 Nośność na ścinanie.




przyjęto ϕ_pv = 1,0




stąd:




2.1.3 Sprawdzenie ugięć.




3. Obliczenie dźwigara kratowego.

3.1 Zestawienie obciążeń działających na dźwigar.

Dźwigar jest obciążony siłami skupionymi w węzłach pochodzącymi od rekcji płatwi. Obciążenie to pochodzi od:

A - obciążenie stałe obciążające ustrój - reakcja R=(1,32*6,70*2,562) = 22,66 kN

B - obciążenie śniegiem lewej połowy reakcją R=(0,78*6,70*2,562) = 13,38 kN

C - obciążenie śniegiem prawej strony reakcją R = 13,38 kN

D - obciążenie wiatrem lewej połowy reakcją R = (0,585*6,70*2,562) = 10,04 kN -ssanie, strona nawietrzna

E - obciążenie wiatrem prawej połowy reakcją R = (0,585*6,70*2,562) = 10,04 kN -ssanie, strona nawietrzna

F - - obciążenie wiatrem prawej połowy reakcją R = (0,26*6,70*2,562) = 4,46 kN -ssanie, strona zawietrzna

G - obciążenie wiatrem lewej połowy reakcją R = (0,26*6,7*2,562) = 4,46 kN -ssanie, strona zawietrzna

Wyniki kombinacji obciążeń obliczono programem RM-WIN.

3.2 Projektowanie prętów kratownicy.

3.2.1 Pas górny.

Maksymalna siła ściskająca w pasie górnym R_C = -537,05 kN , Pręty 24-27

Długość wyboczeniowa prętów: l_ox = l_oy = l_e = 2,562 m




Pole wymagane

Przyjęto ½ I 360 , A = 48,6 cm² , i_x = 5,40cm , i_y = 2,90cm ,

Sprawdzenie klasy przekroju:

Środnik:
- stąd przekrój jest klasy 3 ⇒ ψ = 1,0






⇒ ϕ_y = 0,534

Nośność pręta:







Pas górny zaprojektowano jako ciągły, stąd przyjęto ten sam przekrój ½ I 360 na pręty pozostałe pasa górnego.

3.2.2 Słupki w kratownicy.

Pręt 9-15

Siła N_C = -143,576 kN

Długość pręta l_e = 1,324m`

Pole wymagane


Przyjęto 2 L 60x60x6, rozstawione na odległość 10 mm,

A =13,8 cm² , i_x = 1,82 cm , i_y = 2,85 cm , i_η = 1,17 cm

Przejęto 2 przewiązki pośrednie, stąd:


(max l₁ = 60*i_min = 60*1,17 = 70,2 cm)












λ_max(λ_m ; λ_x ) =72,75


⇒ ϕ₁ = 0,64

Nośność pręta:







Taki sam przekrój zastosowano do wszystkich słupków. Do każdego słupka należy stosować dwie przewiązki pośrednie.

3.2.3 Pas dolny.

Maksymalna siła w pasie dolnym R_C = 534,99 kN , Pręty 4-5

Długość wyboczeniowa prętów: l_ox = l_oy = l_e = 2,562 m

Pole wymagane


Przyjęto ½ I 300, A = 34,5 cm² ,

Nośność pręta:





Nośność pręta jest zapewniona.

Pas dolny zaprojektowano jako ciągły, stąd przyjęto ten sam przekrój ½ I 300 na pręty pozostałe pasa dolnego.

1. Krzyżulce.

Pręt 16-21

Siła rozciągająca N_R = 174,94 kN

Siła ściskająca N_C = -34,712 kN

Długość pręta l_e = 311,7 cm

Krzyżulce ściskane

Pole wymagane


Przyjęto 2 L 50x50x5, rozstawione na odległość 10 mm,

A =11,4 cm² , i_x = 1,50 cm , i_y = 2,46 cm , i_η = 0,96 cm

Przejęto 6 przewiązki pośrednie, stąd:


(max l₁ = 60*i_min = 60*0,96 = 57,6 cm)



= λ_max








λ_max(λ_m ; λ_x ) =207,8


⇒ ϕ₁ = 0,837


⇒ ϕ = 0,152

Nośność pręta:








Krzyżulce rozciągane

Zastosowano 2x45x45x5

A=8,60 cm²

Maksymalna siła rozciągająca w krzyżulcach N = 174,94 kN

Pole wymagane


N_CR = f_d * A = 21,5 * 8,60 = 184,9 kN




Taki sam przekrój zastosowano do wszystkich krzyżulców. We wszystkich krzyżulcach należy zastosować 4 przewiązki pośrednie .

4. Obliczenie spoin łączących krzyżulce i słupki z pasami.

4.1 Obliczenie wymaganych długości i grubości spoin w węźle 1 dla pręta 1 .

Pręt (1), przekrój ½ I 300 , e_x = 3,96 cm , b = 12,5 cm N = 364,2 kN

Siła przypadająca do końca ramienia kątownika

















Określenie grubości spoiny :



N₂ l₂ e_x =3,96cm N₁ , l₁


0,2*t₂ ≤ a ≤ 0,7*t₁

b=12,5cm


t₁ = 10,8 mm t₂ = 8 mm (grubość blachy węzłowej)

0,2*8 ≤ a ≤ 0,7*10,8

1,6 ≤ a ≤ 7,56 N=364,2 kN

Przyjęto a = 4,0mm

N₁ - siłę tę przenosi spoina czołowa

N₂ - siłę tę przenosi spoina pachwinowa

Obliczenie długości spoiny pachwinowej:


przyjęto l₂ = 10,0cm

Sprawdzenie warunków ograniczających długości spoin:

10*a ≤ l₁ ≤ 100*a: 3,0 ≤ l₁ ≤ 30,0 cm

l₁ ≥ 4,0 cm

Sprawdzenie nośności:




A_w = 2*10,0*0,4= 8cm²




Sprawdzenie spoiny czołowej :

-przyjmuję grubość a = 8 mm l = (150-15) = 135 mm

A_w =0.8*13,5= 10,8 cm²







4.2 Obliczenie wymaganych długości i grubości spoin w węźle 2 i16 dla pręta 15.

Pręt 15 2x60x60x6 , e_x = 1,69 cm , b = 6,0 cm , N = 143,58 kN




Określenie grubości spoiny :

0,2*t₂ ≤ a ≤ 0,7*t₁

t₁ = 6,0 mm t₂ = 8 mm

0,2*8 ≤ a ≤ 0,7*6,0

1,6 ≤ a ≤ 4,2

przyjęto a = 3,0mm

Obliczenie długości spoin:


przyjęto l₁ = 4,0cm





przyjęto l₂ = 11,0cm

Sprawdzenie warunków ograniczających długości spoin:

10*a ≤ l₁ ≤ 100*a: 3,0 ≤ l₁ ≤ 30,0 cm

l₁ ≥ 4,0 cm

Sprawdzenie nośności:




A_w = 4,0*0,3+11*0,3 = 4,5cm²




4.3 Obliczenie wymaganych długości i grubości spoin w węźle 3,16 dla pręta 16.

Pręt 16 2x45x45x5 , e_x = 1,28 cm , b = 4,5 cm , N = 174,94 kN




Określenie grubości spoiny :

0,2*t₂ ≤ a ≤ 0,7*t₁

t₁ = 5,0 mm t₂ = 8 mm

0,2*8 Ⴃ a Ⴃ 0,7*5,0

1,6 Ⴃ a Ⴃ 3,5 przyjęto a = 3,0mm

Obliczenie długości spoin:


przyjęto l₁ = 5,0cm



przyjęto l₂ = 13,0cm

Sprawdzenie warunków ograniczających długości spoin:

10*a ≤ l₁ ≤ 100*a: 3,0 ≤ l₁ ≤ 30,0 cm

l₁ ≥ 4,0 cm

Sprawdzenie nośności:




A_w = 5,0*0,3+13,0*0,3 = 5,4cm²




4.4 Obliczenie wymaganych długości i grubości spoin w węźle 3 , 15 dla pręta 14.

Pręt 14 , 2x60x60x6 , e_x = 1,69 cm , b = 6,0 cm N = 80,32 kN




Określenie grubości spoiny :

0,2*t₂ ≤ a ≤ 0,7*t₁

t₁ = 6,0 mm t₂ = 8 mm

0,2*8 Ⴃ a Ⴃ 0,7*6,0

1,6 Ⴃ a Ⴃ 4,2 przyjęto a = 3,0mm

Obliczenie długości spoin:


przyjęto l₁ = 4,0cm



przyjęto l₂ = 6,0cm

Sprawdzenie warunków ograniczających długości spoin:

10*a Ⴃ l₁ Ⴃ 100*a: 3,0 Ⴃ l₁ Ⴃ 30,0 cm

l₁ Ⴓ 4,0 cm

Sprawdzenie nośności:




A_w = 4,0*0,3+6,0*0,3 = 3,0cm²




4.5 Obliczenie wymaganych długości i grubości spoin w węźle 4 , 15 dla pręta 17.

Pręt 17 2x45x45x5 , e_x = 1,28 cm , b = 4,5 cm , N = 52,45 kN




Określenie grubości spoiny :

0,2*t₂ ≤ a ≤ 0,7*t₁

t₁ = 5,0 mm t₂ = 8 mm

0,2*8 Ⴃ a Ⴃ 0,7*5,0

1,6 Ⴃ a Ⴃ 3,5 przyjęto a = 3,0mm

Obliczenie długości spoin:


przyjęto l₁ = 4,0cm



przyjęto l₂ = 4,0cm

Sprawdzenie warunków ograniczających długości spoin:

10*a Ⴃ l₁ Ⴃ 100*a: 3,0 Ⴃ l₁ Ⴃ 30,0 cm

l₁ Ⴓ 4,0 cm

Sprawdzenie nośności:




A_w = 4,0*0,3+4,0*0,3 = 2,4cm²




4.6 Obliczenie wymaganych długości i grubości spoin w węźle 4 i 14 dla pręta 13.

Pręt 13 2x45x45x5 , e_x = 1,28 cm , b = 4,5 cm , N = 27,14kN




Określenie grubości spoiny :

0,2*t₂ ≤ a ≤ 0,7*t₁

t₁ = 5,0 mm t₂ = 8 mm

0,2*8 Ⴃ a Ⴃ 0,7*4,0

1,6 Ⴃ a Ⴃ 3,5 przyjęto a = 3,0mm

Obliczenie długości spoin:


przyjęto l₁ = 4,0cm





przyjęto l₂ = 4,0cm

Sprawdzenie warunków ograniczających długości spoin:

10*a Ⴃ l₁ Ⴃ 100*a: 3,0 Ⴃ l₁ Ⴃ 30,0 cm

l₁ Ⴓ 4,0 cm

Sprawdzenie nośności:




A_w = 4,0*0,3+4,0*0,3 = 2,4cm²




4.7 Obliczenie wymaganych długości i grubości spoin dla pręta 18 i 12.

Siły w tych prętach sa mniejsze od 53 kN - więc przyjmuję spoiny wg założeń konstrukcyjnych

(j.w.)

przyjęto l₁ = 4,0cm

przyjęto l₂ = 4,0cm

5.0 Obliczenie żeberka podporowego.

Żeberko jest ściskane reakcją od dźwigara R = 197,68 kN.

Grubość żeber usztywniających g_ż = 0,8 cm

Szerokość b_ż = 10,0 cm

Grubość blachy węzłowej g = 0,8cm

Przekrój ściskany A = 2*b_ż*g_ż + 2*15*g² = 2*10,0*0,8+2*15*0,8²= 35,2 cm²

N_cR = A*f_d = 35,2 *21,5 =756,8 kN

Nośność:
Została zachowana

1

12




---