4.2.
Przykłady do samodzielnego rozwiązania
Zadanie 1
Sprawdzić warunek nośności belki wspornikowej wykonanej z profilu walcowanego na gorąco
RO 323,9x12,5 ze stali S235JR, obciążonej wg poniższego schematu.
]
[
29
,
122
]
[
78
,
1212
]
[
74
,
916
]
[
100
]
[
5
,
12
]
[
9
,
323
]
[
8
,
2
2
3
3
min
,
cm
A
cm
W
cm
W
kN
P
mm
t
mm
D
m
L
pl
el
=
=
=
=
=
=
=
Odpowiedź: V
Ed
/V
pl,Rd
=0,095 [-] ; M
Ed
/M
c,Rd
=0,982 [-]
Zadanie 2
Dla belki wolnopodpartej przedstawionej na poniższym schemacie sprawdzić warunki nośności
na zginanie i ścinanie. Belka została wykonana z profilu IPE 180 ze stali S275. Pas ściskany
został stężony, w sposób uniemożliwiający zwichrzenie elementu.
]
[
166
]
[
146
]
[
9
,
23
]
[
9
]
[
8
]
[
9
,
5
]
[
91
]
[
180
]
[
160
]
[
5
,
1
3
3
min
,
2
cm
W
cm
W
cm
A
mm
R
mm
t
mm
t
mm
b
mm
h
kN
P
m
L
pl
el
f
w
f
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Odpowiedź: V
Ed
/V
pl,Rd
=0,672 [-] ; M
Ed
/M
c,Rd
=1,014 [-]
Zadanie 3
Sprawdzić warunki nośności dla belki wolnopodpartej z przewieszeniem, obciążonej wg
poniższego schematu. Element wykonano z profilu teowego walcowanego na gorąco ½IPE 360
ze stali S235. Założyć, że nośność nie ulega redukcji na skutek wyboczenia przy ścinaniu. Belka
jest konstrukcyjnie zabezpieczona przed zwichrzeniem.
]
[
02
,
157
]
[
81
,
70
]
[
4
,
36
]
[
9
,
39
]
[
18
]
[
7
,
12
]
[
8
]
[
170
]
[
180
]
[
18
]
[
4
,
2
3
3
min
,
2
cm
W
cm
W
cm
A
mm
e
mm
R
mm
t
mm
t
mm
b
mm
h
kN
P
m
L
pl
el
f
w
f
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Odpowiedź: V
Ed
/V
pl,Rd
=0,133 [-] ; M
Ed
/M
c,Rd
=0,865 [-]
Zadanie 4
Sprawdzić warunki nośności i użytkowania dla belki wspornikowej, obciążonej wg poniższego
schematu. Belka wykonana jest z przekroju walcowanego na gorąco RP 250x150x5 ze stali
S275. Założyć, że nośność nie ulega redukcji na skutek wyboczenia przy ścinaniu.
]
[
76
,
319
]
[
33
,
264
]
4
[
18
,
3304
]
[
36
,
38
]
[
10
]
[
5
]
[
150
]
[
250
]
/
[
16
]
[
3
3
3
min
,
2
cm
W
cm
W
cm
I
cm
A
mm
R
mm
t
mm
b
mm
h
m
kN
q
m
L
pl
el
y
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Odpowiedź: V
Ed
/V
pl,Rd
=0,126 [-] ; M
Ed
/M
c,Rd
=0,819 [-]; w
max
=2,33 [cm]<w
dop
=2,4
cm]
Zadanie 5
Sprawdzić nośność w środku rozpiętości belki przedstawionej na poniższym schemacie. Belka
jest podparta wg poniższego schematu, w sposób widełkowy. Została wykonana
z dwuteownika szerokostopowego HEB 300 ze stali S235.
]
[
]
[
185
]
[
1869
]
[
8563
]
[
25170
]
[
1
,
149
]
[
27
]
[
19
]
[
11
]
[
300
]
[
300
]
/
[
4
]
[
12
6
4
3
4
4
2
cm
I
cm
I
cm
W
cm
I
cm
I
cm
A
mm
R
mm
t
mm
t
mm
b
mm
h
m
kN
q
m
L
T
pl
z
y
f
w
f
1690324
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
ω
Odpowiedź: M
Ed
/M
bRd
=0,1065-];
Zadanie 6
Wyznaczyć maksymalną wartość obciążenia q, które może przenieść spawana belka wykonana
ze stali S235JR, przedstawiona na poniższym schemacie w stanie granicznym nośności.
]
[
6
,
1747
]
[
81
,
1506
]
[
8
,
120
]
[
10
]
[
10
]
[
8
]
[
180
]
[
300
]
[
400
]
[
16
3
3
2
cm
W
cm
W
cm
A
mm
s
mm
t
mm
t
mm
b
mm
b
mm
h
m
L
pl
y
f
w
s
f
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Odpowiedź: q<12,834[kN/m]
Zadanie 7
Wyznaczyć ekstremalne wartości obciążenia M, które może przenieść belka wykonana z
walcowanego na gorąco teownika ½IPE 220 ze stali S355JR, przedstawiona na poniższym
schemacie, ze względu na nośność na zginanie. Przekrój jest konstrukcyjnie zabezpieczony
przed zwichrzeniem. Założyć, iż moment skupiony przyłożony na końcu wspornika może
zmienić kierunku działania (rozważyć dodatnie i ujemne wartości momentu).
]
[
13
,
43
]
[
30
,
19
]
[
7
,
16
]
[
5
,
24
]
[
12
]
[
9
,
5
]
[
9
,
5
]
[
110
]
[
110
]
[
10
]
[
5
,
1
3
3
min
,
2
cm
W
cm
W
cm
A
mm
e
mm
R
mm
t
mm
t
mm
b
mm
h
kN
P
m
L
pl
el
f
w
f
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Odpowiedź: 3,101 [kNm]<M<6,851[kNm];
Zadanie 8
Sprawdzić warunek nośności i ugięcie w środku belki obciążonej wg poniższego rysunku.
Element wykonany jest z kształtownika HEA 160 walcowanego na gorąco ze stali S235. Przyjąć
wartość współczynnik k=1,12 do obliczeń momentu krytycznego.
]
[
31469
]
[
19
,
12
]
[
1
,
245
]
[
6
,
615
]
[
1673
]
[
8
,
38
]
[
15
]
[
9
]
[
6
]
[
160
]
[
152
]
[
20
]
/
[
10
]
[
4
6
4
3
4
4
2
cm
I
cm
I
cm
W
cm
I
cm
I
cm
A
mm
R
mm
t
mm
t
mm
b
mm
h
kN
P
m
kN
q
m
L
T
pl
z
y
f
w
f
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
ω
Odpowiedź: M
Ed
/M
b,Rd
=0,876 [-]; w
max
=1,71 [cm]>w
dop
=1,6
cm]
Zadanie 9
Sprawdzić nośność dwuprzęsłowej belki obciążonej wg poniższego schematu. Przekrój belki
stanowi spawana skrzynka ze stali S235. W obliczeniach pominąć spływ ścinania przy zginaniu.
Założyć, że belka jest konstrukcyjnie zabezpieczona przed wyboczeniem pod wpływem
działania sił skupionych (ścinających).
]
[
20
]
[
12
]
[
200
]
[
400
]
/
[
10
]
[
18
mm
t
mm
t
mm
b
mm
h
m
kN
q
m
L
f
w
f
=
=
=
=
=
=
Odpowiedź: V
Ed
/V
pl,Rd
=0,096 [-] ; M
Ed
/M
c,Rd
=0,75 [-];
Zadanie 10
Sprawdzić warunki nośności belki podpartej obustronnie w sposób widełkowy obciążonej
momentem skupionym wg poniższego schematu. Przekrój wykonany jest jako spawany ze stali
S355.
]
[
10805333
]
[
83
,
79
]
[
2417
]
[
33
,
6753
]
[
7
,
41809
]
[
164
]
[
7
]
[
15
]
[
10
]
[
300
]
[
400
]
[
500
]
[
8
6
4
3
4
4
2
cm
I
cm
I
cm
W
cm
I
cm
I
cm
A
mm
s
mm
t
mm
t
mm
b
mm
h
kNm
M
m
L
T
pl
z
y
f
w
f
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
ω
Odpowiedź: V
Ed
/V
pl,Rd
=0,082 [-] ; M
Ed
/M
b,Rd
=0,902 [-]
UWAGA:
w przypadku zwichrzenia we wszystkich powyższych przykładach nośność wyznaczano wg pkt.
6.3.2.2 Krzywe zwichrzenia - przypadek ogólny