Rozważam węzęł I
W węźle mam dwa pręty , jeden ściskany , jeden rozciągany.
Określam materiał z którego będą wykonane pręty :
Przyjmuję materiał St3S dla którego Re = 216 [MPa].
Rozpatruję pierwszy pręt 1 – ściskany .
(współczynnik bezpieczeństwa x
e
obieram za x
e
= 2.2)
Obliczam napreżenia k
r
,
k
r
≈
Określam pole przekroju poprzecznego dla pręta pierwszego w celu wybrania
odpowieniego profilu
A=
gdzie; A- pole przekroju poprzecznego
Na podstawie wyliczonego pola przekroju dobieram odpowiadające profile prętów (o
zbliżonych polach przekroju) :
Kątownik równoramienny
L30x30x4
Katownik nierównoramienny
L45x25x4
Teownik
T30x30
W celu wybrania odpowiedniego profilu należy zbadać profile ze względu na
wyboczenie .Należy wyznaczyć б
śr , (
przyjmuję E = 2.1 * 10 [MPa] )
б
śr =
Kątownik równoramienny
L30x30x4
i
min =
Katownik nierównoramienny
L45x25x4
i
min =
Teownik
T30x30
i
min =
Na podstawie dokonanych obliczeń wybieram profil który ma największe б
śr
t.j kątownik równoramienny
L30x30x4 .
Rozpatruję pręt 2 – rozciągany
kr
≈
100 [MPa]
Dla takiego kr wyznaczam pole przekroju tego profilu
A =
Na podstawie wyliczonego pola przekroju dobieram odpowiadające profile prętów (o
zbliżonych polach przekroju) :
Kątownik równoramienny
L45x45x5 (A = 4,30 cm²)
Katownik nierównoramienny
L60x40x5 (A = 4,79 cm²)
Wybieram kątownik równoramienny
L45x45x5 , jego pole przekroju jest
wystarczające ( najbardziej zbliżone do wyliczonego)
Przystępuję do obliczenia długości spoin :
Wyliczam ” k
’
” oraz długość ” l ” spoiny (dla pręta 1) ;
k’= z∙z
o
∙k
r
gdzie: z =0,5 (dla spoiny zwykłej jakości)
z
o
=0,65
k’= 0,8∙0,65∙100 = 52 [MPa]
l
=
dla kątownika równoramiennego
L30x30x4 -
e
1
= 0,89 [cm]
Wyznaczam długości ” l
”, ” l
”z warunku :
l
1
+
l
2
=
l => l
2
=
l – l
1
e
1
∙
l
1
=
e
2
∙
(l – l
1
) => l
1
≈ 10
[cm]
l
2
≈ 4
[cm]
Długości spoin dla pręta 2 (rozciągany)
l=
e
1
∙
l
1
=
e
2
∙
l
2
(e
1
+ e
2
=
4.5
[mm]
)
l
1
+
l
2
=
l => l
2
=
l – l
1
e
1
∙
l
1
=
e
2
∙
(l – l
1
) => l
1
≈ 17
[cm]
l
2
≈ 7
[cm]