Kratownica

  1. Określenie statycznej wyznaczalności

Kratownica jest statycznie wyznaczalna, gdy zgodna jest zależność

N=2*K-R

K – liczba przegubów = 7

N – liczba prętów = 11

R – składowe reakcji podpór = 3

11=11

Kratownica jest statycznie wyznaczalna.

  1. Analiza kratownicy metodą analityczną

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

  1. Analiza sił w prętach

Analizy dokonano w programie Autodesk ForceEffect. Wydruk zamieszczono w załączniku

Nr pręta Wartość siły
AB S1=-12702N Ściskany
AE S2=25403 N Rozciągany
BC S3=-25403 N Ściskany
BF S4=0 N Pręt zerowy
CD S5=-12702 N Ściskany
CG S6=-25403 N Ściskany
EB S7=-25403 N Ściskany
EF S8=25403 N Rozciągany
FC S9=0 N Pręt zerowy
FG S10=25403 N Rozciągany
GD S11=25403 N Rozciągany

Pręty AB, BC, CD, CG, EB są ściskane, pręt należy sprawdzić z warunku na wyboczenie.

  1. Konstrukcja węzła i dobór elementów węzła – blachy wiążącej i prętów

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

  1. Dobór kształtowników na pręty

- 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.

  1. Podsumowanie

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:

  • W. Korewa, K. Zygmunt „Podstawy konstrukcji maszyn – część 2”, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa 1975

G. Janik „Wytrzymałość materiałów – 2 konstrukcje budowlane” WSiP, Warszawa 2006


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Kratownica trzykrotnie statycznie niewyznaczalna
K8 kratownice K4
kratownica belka 57
Cegła kratówka i?ny 09
Projekt 2 kratownica 2 poprawiona
Projekt Inzynierski Obliczenia wiązara kratowego G3 mitek
kratownica tabele
Łączenie drewna w kratownicach dachowych płytkami perforowanymi czy sklejką
kratownica A2 2
kratownica rama 38
kratownica rama 39
kratownica, SGGW Inżynieria Środowiska, SEMESTR 1, geologia, geologia (kurna mać), geologia, geologi
Optymalizacja niezawodnościowa płaskich układów kratowych za pomocą zbiorów rozmytych
wm cw kratownica2(1), PW IŚ, Inżynier, SemII, WMiMB
16 ?d przemieszczeń kratownicy sprawozdanie
kratownica2
kratownica belka 58
kratownica rama 37
Kratownice przyklady

więcej podobnych podstron