Dr inż. Janusz Dębiński

Wytrzymałość materiałów

−

zbiór zadań

−

odpowiedzi

5. Połączenia elementów stalowych

5.1. Zadanie 1

Na rysunku 5.1 przedstawiono wykres siły poprzecznej w belce swobodnie podpartej. W ciągłej spoinie

pachwinowej działa naprężenie styczne

τ

sp

=

15,45 MPa .

(5.1)

W przerywanej spoinie pachwinowej działa naprężenie styczne

τ

sp

=

38,63 MPa .

(5.2)

2,0

8,0

8,0 kN/m

16,0 kN

A

B

C

[m]

28,0 kN

52,0 kN

T(x) [kN]

3,5

4,5

28

,0

36

,0

16,0

Rys. 5.1. Wykres siły poprzecznej w belce swobodnie podpartej

5.2. Zadanie 2

W ciągłej spoinie pachwinowej pomiędzy blachą a dwuteownikiem HEB450 działa naprężenie styczne

τ

sp

=

61,86 MPa .

(5.3)

5.3. Zadanie 3

W ciągłej spoinie pachwinowej pomiędzy blachą a dwuteownikiem IPE200 działa naprężenie styczne

τ

sp

=

94,65 MPa .

(5.4)

Dr inż. Janusz Dębiński

BNS-I

Wytrzymałość materiałów

−

zbiór zadań

−

odpowiedzi

2

5.4. Zadanie 4

W pionowych częściach spoiny łączącej słup wykonany z dwuteownika 300 i rygiel wykonany z dwu-

teownika 240 działa naprężenie styczne

τ

sp

=

56,25 MPa .

(5.5)

Ekstremalne naprężenie normalne działające w tej spoinie

σ

X

=

350,5 MPa .

(5.6)

5.5. Zadanie 5

W pionowych częściach spoiny łączącej słup wykonany z dwuteownika HEB500 i rygiel wykonany

z dwuteownika HEB400 działa naprężenie styczne

τ

sp

=

64,17 MPa .

(5.7)

Ekstremalne naprężenie normalne działające w tej spoinie

σ

X

=

173,6 MPa .

(5.8)

5.6. Zadanie 6

W pionowych częściach spoiny łączącej słup wykonany z dwuteownika IPE600 i rygiel wykonany

z dwuteownika IPE500 działa naprężenie styczne

τ

sp

=

55,26 MPa .

(5.9)

Ekstremalne naprężenie normalne działające w tej spoinie

σ

X

=

176,6 MPa .

(5.10)

5.7. Zadanie 7

Aby w spoinie pachwinowej w połączeniu zakładkowym był spełniony warunek wytrzymałości, długość

tej spoiny powinna wynosić co najmniej

L=50,59 cm .

(5.11)

5.8. Zadanie 8

W spoinie pachwinowej w połączeniu zakładkowym obciążonym siłą 100,0 kN działa naprężenie styczne

τ

sp

=

83,33 MPa .

(5.12)

5.9. Zadanie 9

Aby w spoinie pachwinowej w połączeniu zakładkowym był spełniony warunek wytrzymałości, długość

tej spoiny powinna wynosić co najmniej

L=53,12 cm .

(5.13)

Naprężenie styczne działające w spoinie mniej obciążonej

Dr inż. Janusz Dębiński

BNS-I

Wytrzymałość materiałów

−

zbiór zadań

−

odpowiedzi

3

τ

sp

=

64,76 MPa .

(5.14)

Ekstremalne naprężenie normalne w spoinie

σ

X

=

43,88 MPa .

(5.15)

5.10. Zadanie 10

W więcej obciążonej spoinie pachwinowej w połączeniu zakładkowym obciążonym siłą 550,0 kN działa

naprężenie styczne

τ

sp

=

354,0 MPa .

(5.16)

W spoinie pachwinowej mniej obciążonej działa naprężenie styczne

τ

sp

=

156,5 MPa .

(5.17)

Ekstremalne naprężenie normalne w spoinie

σ

X

=

234,8 MPa .

(5.18)

5.11. Zadanie 11

Aby w spoinie pachwinowej w połączeniu zakładkowym był spełniony warunek wytrzymałości, długość

tej spoiny powinna wynosić co najmniej

L=92,94 cm .

(5.19)

Ekstremalne naprężenie normalne w spoinie

σ

X

=

29,63 MPa .

(5.20)

5.12. Zadanie 12

W spoinie pachwinowej w połączeniu zakładkowym obciążonym siłą 850,0 kN działa naprężenie styczne

τ

sp

=

708,3 MPa .

(5.21)

Ekstremalne naprężenie normalne w spoinie

σ

X

=

563,3 MPa .

(5.22)

5.13. Zadanie 13

Aby w spoinie pachwinowej w połączeniu zakładkowym był spełniony warunek wytrzymałości, długość

tej spoiny powinna wynosić co najmniej

L=292,7 cm.

(5.23)

Naprężenie styczne działające w spoinie mniej obciążonej

τ

sp

=

53,97 MPa .

(5.24)

Ekstremalne naprężenie normalne w spoinie

σ

X

=

45,93 MPa .

(5.25)

Dr inż. Janusz Dębiński

BNS-I

Wytrzymałość materiałów

−

zbiór zadań

−

odpowiedzi

4

5.14. Zadanie 14

W więcej obciążonej spoinie pachwinowej w połączeniu zakładkowym obciążonym siłą 1200,0 kN dzia-

ła naprężenie styczne

τ

sp

=

148,0 MPa .

(5.26)

W spoinie pachwinowej mniej obciążonej działa naprężenie styczne

τ

sp

=

52,0 MPa .

(5.27)

Ekstremalne naprężenie normalne w spoinie

σ

X

=

64,0 MPa .

(5.28)

Dr inż. Janusz Dębiński

BNS-I