|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
F1=F2=22 kN S235JR Rm=380 MPa Re=235 MPa kr = kc = 120 MPa E=210 GPa I=3,9852 * 10-8 k=1500 mm l=0,65 |
Obliczanie reakcji w podporach ∑MiB = -F1*1,5 – F2*3+ Rd*4,5 → Rd=22 [kN] ∑Fiy = RA + Rd – F1 - F2 = 0 → Ra = 22 kN
Analizy dokonano w programie Autodesk ForceEffect. Wydruk zamieszczono w załączniku
Pręty AB, BC, CD, CG, EB są ściskane, pręt należy sprawdzić z warunku na wyboczenie.
Wszystkie elementy kratownicy zostaną wykonane ze stali S235JR. Jest to stal zaciągnięta z normy PN-EN 10025:2002, z której wykonuje się profile walcowane, blachy, kształtowniki i inne. Dopuszczalne naprężenia na rozciąganie wynoszą 235 MPa. Grubość blachy węzłowej została przyjęta na 5 mm
- Dobór ze względu na dopuszczalne naprężenia podczas ściskania σ=S/A ≤ kr → A ≥ S*kr A ≥ 25403/250*106 m2 A ≥ 2,1169 * 10-4 m2 Podane warunki spełnia profil kwadratowy 30x30x3 - Dobór ze względu na wyboczenie Obliczenie siły krytycznej Pkr=$\frac{\pi^{2}*E*I}{{(k*l)}^{2}}$=86 kN > 25,4 kN -> Pręt nie jest narażony na wyboczenie |
RA=22 kN Rd = 22 kN Profil kwadratowy 30x30x3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
z = 1 z0 = 0,9 kr = 120 MPa |
Projektowanie połączenia spawanego Określenie grubości spoiny Blacha węzłowa połączona zostanie z profilami za pomocą spoiny czołowej. a=4 mm Określenie naprężeń dopuszczalnych Naprężenia dopuszczalne obliczam ze wzoru: kt’ = z*zo*kr, gdzie: z – współczynnik jakości spoiny z0 – współczynnik uwzględniający charakter obciążenia statycznego kr – naprężenia dopuszczalne dla materiałów łączonych kt’ = 108 MPa Obliczanie długości spoin Z warunku bezpieczeństwa przy obciążeniu ścinającym: P/A < kt’, gdzie: A = 2*a*l – pole przekroju spoiny (uwzględniony został fakt, że profil będzie przymocowany do blachy dwoma spoinami) l > P/(2*kt’*a) Dla pręta GD l≥29,4 mm, przyjęto l=30 mm Dla pręta CD l≥14,7 mm, przyjęto l=15mm Dla pręta Ponieważ spoiny nie są w tej samej odległości od osi bezwładności kątownika musimy obliczyć długości spoin po obydwu stronach kątownika.
Węzeł IV wykonany będzie: - kątowniki L 75x75x5 z Materiału S275JR - blachy węzłowej o grubości 8 mm z materiału S275JR - połączenia spawane będą mieć długość 198 i 77 mm - spawane będą elektrodą E430A48 Literatura:
G. Janik „Wytrzymałość materiałów – 2 konstrukcje budowlane” WSiP, Warszawa 2006 |