background image

 

 Przykład 2. Zaprojektować dach o konstrukcji jętkowej wg  rys.3-11 Sprawdzić 
nośność  krokwi  i  jętki  przyjmując  lokalizację  budynku  w  Katowicach.  Przyjąć 
pokrycie  dachówką  karpiówką  (podwójnie).  Całkowita  wysokość  budynku  jest 
równa 12m i jest on położony w terenie o wysokości zabudowy do 10m.   
 

Obciążenie  ciężarem  własnym.  Dla  pokrycia  dachówką  karpiówką 

(podwójnie)  wartość  charakterystyczna  ciężaru  pokrycia  wg  Tab.  2-7.  wynosi  
g

k

 = 0,900 kN/m

2

. Z Tab. 2-2 

γ

f  

= 1,2. Wartość obliczeniowa ciężaru pokrycia: 

 

 

kN/m

 

080

1

2

1

kN/m

 

900

0

2

2

,

,

,

g

g

f

k

=

=

γ

=

 

 
Obciążenie  śniegiem.  Na  podstawie  rys.2-1  -  Katowice  znajdują  się 

w I strefie  obciążenia  śniegiem,  wartość  charakterystycznego  obciążenia 
śniegiem  gruntu  wynosi  Q

k

  =  0,7  kN/m

2

  (Tab.  2-11).  Współczynnik    kształtu 

dachu C (rys.2-2) jest równy: 

 
 

6

,

0

30

/

)

45

60

(

2

,

1

30

/

)

60

(

2

,

1

2

=

=

=

=

α

C

C

 

38

19

21

21

3000

8400

α = 45°

 

Rysunek 3-11. Przekrój poprzeczny dachu o konstrukcji jętkowej. 

 
Wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem wg wzoru (3): 
 

2

2

kN/m

 

42

,

0

0,6

 

 

kN/m

 

7

,

0

=

=

=

C

Q

S

k

k

 

Wartość obliczeniową obciążenia śniegiem wyznaczamy ze wzoru (4): 
 

2

2

kN/m

 

588

,

0

1,4

 

 

kN/m

 

42

,

0

=

=

=

f

k

S

S

γ

     (UWAGA 

γγγγ

f

 = 1,5) 

 
Obciążenie  wiatrem.  Na  podstawie  rys.2-4  –  Katowice  znajdują  się 

w I strefie obciążenia wiatrem, wartość charakterystycznego ciśnienia prędkości 
wiatru  q

k

=  0,250  kN/m

2

  (Tab.  2-12).  Dla  budynku  o  wysokości  do  12m 

położonym w terenie B (zabudowa do 10m) wartość współczynnika ekspozycji 
C

e

 = 0,8 (Tab. 2-13). Współczynnik aerodynamiczny C wyznaczamy korzystając 

z rys.2-7. Dla parcia jest on równy: 

background image

 

 

475

,

0

2

,

0

45

015

,

0

2

,

0

015

,

0

=

=

=

=

α

z

C

C

 

 
Współczynnik 

działania 

porywów 

wiatru 

β 

=1,8. 

Wartość 

charakterystyczna obciążenia wiatrem wg wzoru (5):  

 

2

2

kN/m

 

171

,

0

8

,

1

475

,

0

8

,

0

 

kN/m

 

250

,

0

=

=

=

β

C

C

q

p

e

k

k

 

 
Obliczeniowe obciążenie parciem wiatru wyznaczamy wg wzoru (6): 
 

2

2

kN/m

 

222

,

0

1,3

 

 

kN/m

 

171

,

0

=

=

=

f

k

p

p

γ

 

 

Rozkład  obciążeń  na  składowe  prostopadłe  i  równoległe  do  połaci 

dachowej: 

 

2

2

kN/m

 

636

0

sin45

kN/m

 

900

0

,

,

sin

g

g

k

kII

=

°

=

α

=

 

2

2

kN/m

 

636

0

cos45

kN/m

 

900

0

,

,

cos

g

g

k

k

=

°

=

α

=

 

 

2

2

kN/m

 

764

0

sin45

kN/m

 

080

1

,

,

sin

g

g

II

=

°

=

α

=

 

2

2

kN/m

 

764

0

cos45

kN/m

 

080

1

,

,

cos

g

g

=

°

=

α

=

 

 

2

2

kN/m

 

210

,

0

707

,

0

707

,

0

kN/m

 

420

,

0

cos

sin

=

=

=

α

α

k

kII

S

S

2

2

2

2

kN/m

 

210

,

0

)

707

,

0

(

kN/m

 

420

,

0

cos

=

=

=

α

k

k

S

S

 

  

2

2

kN/m

 

294

,

0

707

,

0

707

,

0

kN/m

 

588

,

0

cos

sin

=

=

=

α

α

S

S

II

 

2

2

2

2

kN/m

 

294

,

0

)

707

,

0

(

kN/m

 

588

,

0

cos

=

=

=

α

S

S

 

 

Zestawienie obciążeń działających na połać dachu:  

 

Wartość 

charakterystyczna

 

Wartość obliczeniowa

 

q

k, II 

q

k, 

 

Ψ

0

 

q

II

 

q

 

Obciążenie 

kN/m

2

 

kN/m

2

 

kN/m

2

 

kN/m

2

 

Obciążenie stałe 

0,636 

0,636 

0,764 

0,764 

Obciążenie śniegiem 

0,210 

0,210 

1,0 

0,294 

0,294 

Obciążenie wiatrem 

0,171 

0,9 

0,200 

Suma obciążeń dla 
kombinacji podstawowej 

0,846 

1,017 

1,058 

1,258 

 
Przyjęto  rozstaw  krokwi  a  =  900mm.  Obciążenie  liniowe  krokwi  jest 

iloczynem obciążenia powierzchniowego połaci dachu i rozstawu krokwi. 
 

background image

 

Zestawienie obciążeń działających na krokiew:  

 

Wartość 

charakterystyczna

 

Wartość obliczeniowa

 

q

k, II 

q

k ,

 

II

 

 

Obciążenie 

kN/m 

kN/m 

kN/m 

kN/m 

Suma obciążeń dla 
kombinacji podstawowej 

0,761 

0,915 

0,952 

1,132 

 
Materiał.  Elementy  więźby  zaprojektowano  z  drewna  sosnowego  klasy 

C24.  Korzystając  z  Tab.  3-2  odczytujemy  charakterystyczne  wartości 
materiałowe. 

 

f

mk

 

f

t,0,k 

f

t,90,k

 

f

c,0,k

 

f

c,90,k

 

f

v,k 

E

0,mean 

E

90,mean 

E

0,05 

G

mean 

MPa  MPa  MPa  MPa

 

MPa  MPa

 

MPa

 

MPa

 

MPa

 

MPa

 

24

 

14

 

0,4

 

21

 

5,3

 

2,5

 

11000

 

370

 

7400

 

690

 

 
Wartość  obliczeniową  X

d

  właściwości  materiału  określa  się  wg  wzoru 

(9), 

γ

=  1,3   wg  Tab.  3-3,  klasa  użytkowania  1,  k

mod

  =  0,90  wg Tab. 3-4 oraz 

Tab. 3-5. 

 
 
Obliczeniowe wartości materiałowe: 

f

md

 

f

t,0,d 

f

t,90,d

 

f

c,0,d

 

f

c,90,d

 

f

v,d 

Mpa 

MPa 

MPa 

MPa

 

MPa 

MPa

 

16,62

 

9,69

 

0,28

 

14,54

 

3,67

 

1,73

 

 

 

Krokiew  -  stan  graniczny  nośności.  Nośność  krokwi  jako  elementów 

zginanych  i  ściskanych  należy  obliczać  wg  wzorów  (28)  i  (29).  Wymiary 
przekroju  poprzecznego  krokwi:  60mm  x  150mm.  Obliczamy  wartości 
wskaźników wytrzymałości względem osi y i z.  

 

3

3

2

2

cm

 

225,0

mm

 

225000

6

mm)

 

(150

mm

 

60

6

=

=

=

=

h

b

W

y

 

3

3

2

2

cm

 

90,0

mm

 

90000

6

mm)

 

(60

mm

 

150

6

=

=

=

=

b

h

W

z

 

 
W  przypadku  wiązarów  jętkowych  i  płatwiowo-kleszczowych  krokiew 

liczymy  jako  belkę  ciągłą  dwuprzęsłową  (rys.3-12).  Dla  obciążenia 
równomiernego  maksymalna  wartość  momentu  zginającego  tą  krokiew  jest 
równa:  

8

)

(

2

2

g

g

d

d

y

l

l

l

l

q

M

+

=

 

w którym: 
      l

d

, l

g

  - długości dolnego i górnego przęsła krokwi, 

background image

 

)

4

4

(

8

3

2

2

3

g

g

d

g

d

d

g

d

B

l

l

l

l

l

l

l

l

q

R

+

+

+

=

)

3

(

8

2

2

d

g

d

g

g

C

l

l

l

l

l

q

R

+

=

)

3

(

8

2

2

g

g

d

d

d

A

l

l

l

l

l

q

R

+

=

 

M

y

   -  jest  to  wartość  momentu  podporowego  (decydująca  o  nośności 

krokwi)  na  środkowej  podporze,  którą  stanowi  jętka  (lub  płatew  w  wiązarze 
płatwiowo-kleszczowym).   

 

8

)

(2,121m)

m

 

2,121

m

 

3,819

((3,819m)

kN/m

 

1,132

2

2

+

=

y

M

 

kNcm

 

155,4

kNm

 

554

1

=

= ,

M

y

 

0

=

z

M

 

 
Można  również  wymiarować  krokiew  jako  jednoprzęsłową  belkę 

swobodnie  podpartą  przyjmując  do  obliczeń  długość  dolnego  (dłuższego) 
przęsła  (tak  obliczona  wartość  momentu  przęsłowego  jest  większa  od 
rzeczywistej). Naprężenia zginające są równe: 

 

2

3

cm

kN

691

0

cm

 

225,0

kNcm

 

4

5

5

1

,

,

W

M

y

y

d

,

y

,

m

=

=

=

σ

 

0

,

,

=

=

z

z

d

z

m

W

M

σ

 

l  = 3819

l  = 2121

d

g

B

R

B

R

C

C

R

A

A

q   = 1,132 kN/m

 

Rysunek 3-12. Schemat statyczny krokwi dachu jętkowego. 

Wartości  reakcji  podporowych  (rys3-12)  od  obciążeń  prostopadłych  do 

krokwi są równe: 
 

(36)

 

 

 
 

(37)

 

 

 
 

(38)

 

 

 
 

kN

 

1,754

)

m)

 

(2,121

m

 

2,121

m

 

3,819

m)

 

(3,819

(3

m

 

3,819

8

kN/m

 

132

1

2

2

=

=

+

=

,

R

A

 

 

kN

 

4,501

)

m)

 

(2,121

m)

 

(2,121

m

 

3,819

4

m

 

2,121

m)

 

(3,819

4

m)

 

((3,819

m

 

2,121

m

 

3,819

8

kN/m

 

132

1

3

2

2

3

=

+

+

+

=

,

R

B

 

background image

 

α

ctg

R

R

l

l

q

>

C

B

d

g

II

+

+

+

=

)

(

)

(

 

kN

 

0,467

)

m)

 

(3,819

m

 

2,121

m

 

3,819

m)

 

(2,121

(3

m

 

121

2

8

kN/m

 

132

1

2

2

=

=

+

=

,

,

R

C

 

 

 
Wartość maksymalnej siły ściskającej krokiew wyznacza się wg wzoru: 

 

(39)

 

 

którym: 
 

α   -  jest kątem nachylenia krokwi do płaszczyzny poziomej.  

 

kN

 

623

0

1

45

 

ctg

kN)

 

0,467

kN

 

(4,501

m)

 

2,121

m

 

(3,819

kN/m

 

952

0

,

,

>

=

=

°

+

+

+

=

 

 

2

0

cm

kN

 

118

0

cm

 

15,0

cm

 

6,0

kN

 

0,623

1

,

A

>

d

d

,

,

c

=

=

=

σ

  

 

k

= 0,7 – dla przekrojów prostokątnych. 

 
Warunki nośności dla krokwi wg wzorów (28) i (29): 
 

0

1

2

0

0

,

f

f

k

f

d

,

z

,

m

d

,

z

,

m

d

,

y

,

m

d

,

y

,

m

m

d

,

,

c

d

,

,

c

<

σ

+

σ

+



σ

 

0

1

298

0

0

kN/cm

 

,662

1

kN/cm

 

691

0

7

0

kN/cm

 

1,454

kN/cm

 

118

0

2

2

2

2

2

,

,

,

,

,

<

=

+

+





 

0

1

2

0

0

,

f

k

f

f

d

,

z

,

m

d

,

z

,

m

m

d

,

y

,

m

d

,

y

,

m

d

,

,

c

d

,

,

c

<

σ

+

σ

+



σ

 

0

1

422

0

0

7

0

kN/cm

 

,662

1

kN/cm

 

691

0

kN/cm

 

1,454

kN/cm

 

118

0

2

2

2

2

2

,

,

,

,

,

<

=

+

+





 

 

W stani e  granicznym  nośności  krokwie  powinny  również  spełnić 

warunek  (30).  Wartość 

λ

rel,m

  dla  przekroju  prostokątnego  obliczamy  ze  wzoru 

(32).  Wartość  długości  obliczeniowej  wg  Tab.  3-7  (l  –  jest  długością 
najdłuższego przęsła):  
 

L

d

 = l + 2h = 3819mm + 30mm =3849mm 

 

mean

mean

,

,

d

,

m

d

m

,

rel

G

E

E

b

f

h

l

0

05

0

2

π

=

λ

 

677

0

kN/cm

 

69

kN/cm

 

1100

kN/cm

 

740

(6,0cm)

3,1415

kN/cm

 

1,662

15,0cm

384,9cm

2

2

2

2

2

,

m

,

rel

=

=

λ

 

background image

 

α

sin

B

R

>

=

0

,

1

=

crit

k

 

 

2

2

2

cm

kN

662

1

cm

kN

 

662

1

0

1

cm

kN

691

0

,

,

,

f

k

,

d

,

m

crit

d

,

m

=

=

=

σ

 

 

Stan  graniczny  użytkowalności.  W  przypadku,  gdy  nie  są  prowadzone 

dokładne obliczenia, ugięcia krokwi oblicza się korzystając ze wzorów (33) lub 
(34). 

 

 

20

46

25,

mm

 

150

mm

 

3819

>

=

=

h

l

  

4

4

3

3

cm

 

1687,5

mm

 

146875000

12

mm)

 

(150

mm

 

60

12

=

=

=

=

h

b

I

y

 

 

     

 

cm

 

365

1

cm

 

1687,5

kN/cm

 

1100

cm)

 

(381,9

kN/cm

 

0,00915

384

5

384

5

4

2

4

0

4

,

I

E

l

q

u

y

mean

,

,

k

=

=

=

 

 

cm

 

910

,

1

200

cm

 

9

,

381

200

fin

net,

=

=

=

l

u

 

 
u = 1,365cm <  u

net,fin

 =1,910cm   - warunek SGU jest spełniony. 

 
Jętka  –  stan  graniczny  nośności.  Jętki  wymiarujemy  jako  elementy 

ściskane wg warunku (10). Wartość siły ściskającej jest równa: 
 

(40)

 

 

 
w którym: 
      R

B

  -  reakcja na środkową podporę krokwi wg równania (37),  

 

α   -  jest kątem nachylenia połaci dachowej do płaszczyzny poziomej. 

 

kN

 

365

6

45

kN

 

501

4

,

sin

,

>

=

°

=

 

 
Współczynnik wyboczeniowy k

c

 = min (k

cy

, k

cz

) wyznacza się z równań 

(11) i (12). Współczynnik długości wyboczeniowej 

µ = 1,0 (wg rys.3-8).  

 
Wartość długości wyboczeniowej wg równań (20) i (21): 
 

mm

 

3000

1,0

mm

 

3000

,

,

=

=

=

=

µ

l

l

l

z

c

y

c

 

 
Przyjęto  przekrój  poprzeczny  jętki  o  wymiarach  80mm  x  120mm. 

Charakterystyki geometryczne przekroju: 

 

2

2

cm

 

96

mm

 

9600

mm

 

120

mm

 

80

=

=

=

=

h

b

A

br

 

 

background image

 

4

4

3

3

cm

 

1152

mm

 

11520000

12

mm)

 

120

(

mm

 

80

12

=

=

=

=

h

b

I

y

 

 

4

4

3

3

cm

 

512

mm

 

5120000

12

mm)

 

80

(

mm

 

120

12

=

=

=

=

b

h

I

z

 

 
Smukłość jętki na podstawie równania (19): 
 

150

60

96

cm

 

96

cm

 

1152

cm

 

0

300

2

4

<

=

=

=

,

,

A

I

l

br

y

y

,

c

y

λ

 

 

150

90

129

cm

 

96

cm

 

512

cm

 

0

300

2

4

<

=

=

=

,

,

A

I

l

br

z

z

,

c

z

λ

 

 
Naprężenia krytyczne przy ściskaniu wg równań (17) i (18): 
 

2

2

2

2

2

05

,

0

2

,

,

kN/cm

 

783

,

0

(96,60)

kN/cm

 

740

)

1415

,

3

(

/

=

=

λ

π

=

σ

y

y

crit

c

E

 

 

2

2

2

2

2

05

,

0

2

,

,

kN/cm

 

433

,

0

(129,90)

kN/cm

 

740

)

1415

,

3

(

/

=

=

λ

π

=

σ

z

z

crit

c

E

 

 
Smukłość sprowadzona przy ściskaniu wg (13) i (14): 
 

363

,

1

kN/cm

 

0,783

kN/cm

 

454

,

1

2

2

,

,

,

0

,

,

=

=

=

y

crit

c

d

c

y

rel

f

σ

λ

  

 

832

,

1

kN/cm

 

0,433

kN/cm

 

454

,

1

2

2

,

,

,

0

,

,

=

=

=

z

crit

c

d

c

z

rel

f

σ

λ

  

 
Współczynniki k

y

 i k

z

 na podstawie równań (15) i (16): 

 

]

λ

0,5)

β

[1

 

0,5

2

y

rel,

y

rel,

c

+

+

=

y

k

 

1,515

]

(1,363)

0,5)

(1,363

0,2

[1

0,5

2

=

+

+

=

y

k

 

]

λ

0,5)

β

[1

 

0,5

2

z

rel,

z

rel,

c

+

+

=

z

k

 

2,311

]

(1,832)

0,5)

(1,832

0,2

[1

0,5

2

=

+

+

=

z

k

 

 
Współczynniki wyboczeniowe k

c,y

 i k

c,z

 wg (11) i (12): 

 

background image

 

459

,

0

)

363

,

1

(

)

515

,

1

(

515

,

1

1

1

2

2

2

2

=

+

=

+

=

rel,y

y

y

c,y

λ

k

k

k

 

269

,

0

)

832

,

1

(

)

311

,

2

(

311

,

2

1

1

2

2

2

,

2

,

=

+

=

λ

+

=

z

rel

z

z

z

c

k

k

k

 

269

,

0

)

;

(

 

min

,

,

=

=

z

c

y

c

c

k

k

k

 

 
Warunek nośności dla jętki: 
 

2

0

2

2

cm

kN

 

454

1

   

   

cm

kN

 

246

0

cm

 

0

96

0,269

kN

 

,365

6

,

f

,

,

A

k

>

d

,

,

c

d

c

=

<

=

=

       

- warunek spełniony. 
 
 

background image

 

Przykład 3. Zaprojektować dach o konstrukcji płatwiowo-kleszczowej. Wymiary 
geometryczne  wg  rys.3-13.  Lokalizacja  obiektu  –  Białystok.  Sprawdzić  nośność 
elementów  konstrukcyjnych  dachu  przyjmując,  że  budynek  jest  położony  w 
terenie zalesionym, a jego calkowita wysokość nad poziom terenu nie przekracza 
20m. 

Obciążenie  ciężarem  własnym.  Przyjęto  pokrycie  gontem  (podwójnie). 

Wartość  charakterystyczna  ciężaru  pokrycia  wynosi  g

k

  =  0,400  kN/m

2

  (wg  

Tab.  2-7.).  Na  podstawie  Tab.  2-2 

γ

f   

=  1,2.  Wartość  obliczeniowa  ciężaru 

pokrycia jest równa: 

 

 

kN/m

 

480

0

2

1

kN/m

 

400

0

2

2

,

,

,

g

g

f

k

=

=

γ

=

 

 

Obciążenie  śniegiem.  Na  podstawie  rys.2-1  -  Białystok  znajduje  się    

w III  strefie  obciążenia  śniegiem,  wartość  charakterystycznego  obciążenia 
śniegiem  gruntu  wynosi    Q

k

  =  1,1  kN/m

2

  (Tab.  2-11).  Współczynnik    kształtu 

dachu C (rys.2-2) jest równy: 

 
 

6

,

0

30

/

)

45

60

(

2

,

1

30

/

)

60

(

2

,

1

2

=

=

=

=

α

C

C

 

9600

l  

44

00

l  

23

88

4

d

g

3450

 

Rysunek 3-13. Przekrój dachu o konstrukcji płatwiowo-kleszczowej. 

 
Wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem wg wzoru (3): 
 

2

2

kN/m

 

66

0

0,6

 

 

kN/m

 

1

1

,

,

C

Q

S

k

k

=

=

=

 

 
Wartość obliczeniową obciążenia śniegiem wyznaczamy ze wzoru (4): 
 

2

2

kN/m

 

924

0

1,4

 

 

kN/m

 

66

0

,

,

S

S

f

k

=

=

γ

=

    (UWAGA 

γγγγ

f

 = 1,5) 

 

background image

 

Obciążenie  wiatrem.  Na  podstawie  rys.2-4  –  Białystok  znajduje  się 

w I strefie obciążenia wiatrem, wartość charakterystycznego ciśnienia prędkości 
wiatru  q

k

=  0,250  kN/m

2

  (Tab.  2-12).  Dla  budynku  o  wysokości  do  20m 

położonym  w  terenie  B  (teren  zalesiony)  wartość  współczynnika  ekspozycji     
C

= 0,8 (Tab. 2-13). Współczynnik aerodynamiczny C wyznaczamy korzystając 

z rys.2-7. Dla parcia jest on równy: 

475

,

0

2

,

0

45

015

,

0

2

,

0

015

,

0

=

=

=

=

α

z

C

C

 

 
Współczynnik  działania  porywów  wiatru 

β  =  1,8.  Charakterystyczna 

wartość obciążenia wiatrem wg wzoru (5):  

2

2

kN/m

 

171

,

0

8

,

1

475

,

0

8

,

0

 

kN/m

 

250

,

0

=

=

=

β

C

C

q

p

e

k

k

 

 
Obliczeniowe obciążenie parciem wiatru wyznaczamy wg wzoru (6): 
 

2

2

kN/m

 

222

,

0

1,3

 

 

kN/m

 

171

,

0

=

=

=

f

k

p

p

γ

 

 

Rozkład  obciążeń  na  składowe  prostopadłe  i  równoległe  do  połaci 

dachowej: 

2

2

kN/m

 

283

0

sin45

kN/m

 

400

0

,

,

sin

g

g

k

kII

=

°

=

α

=

 

2

2

kN/m

 

283

0

cos45

kN/m

 

400

0

,

,

cos

g

g

k

k

=

°

=

α

=

 

 

2

2

kN/m

 

339

0

sin45

kN/m

 

480

0

,

,

sin

g

g

II

=

°

=

α

=

 

2

2

kN/m

 

339

0

cos45

kN/m

 

480

0

,

,

cos

g

g

=

°

=

α

=

 

 

2

2

kN/m

 

330

0

707

0

707

0

kN/m

 

660

0

,

,

,

,

cos

sin

S

S

k

kII

=

=

α

α

=

 

2

2

2

2

kN/m

 

0,330

(0,707)

kN/m

 

0,660

=

=

α

=

cos

S

S

k

k

 

 

2

2

kN/m

 

462

0

707

0

707

0

kN/m

 

924

0

,

,

,

,

cos

sin

S

S

II

=

=

α

α

=

 

2

2

2

2

kN/m

 

0,462

(0,707)

kN/m

 

24

9

0

=

=

α

=

,

cos

S

S

 

 
Przyjęto  rozstaw  krokwi  a  =  1100mm.  Obciążenie  liniowe  krokwi  jest 

iloczynem obciążenia powierzchniowego połaci dachu i rozstawu krokwi. 

 

Zestawienie obciążeń działających na połać dachu:  

 

Wartość 

charakterystyczna

 

Wartość obliczeniowa

 

q

k, II 

q

k,

 

Ψ

0

 

q

II

 

q

 

Obciążenie 

kN/m

2

 

kN/m

2

 

kN/m

2

 

kN/m

2

 

Obciążenie stałe 

0,283 

0,283 

0,339 

0,339 

Obciążenie śniegiem 

0,330 

0,330 

1,0 

0,462 

0,462 

Obciążenie wiatrem 

0,171 

0,9 

0,200 

Suma obciążeń dla 
kombinacji podstawowej 

0,613 

0,784 

0,801 

1,001 

 

background image

 

Zestawienie obciążeń działających na krokiew:  

 

Wartość 

charakterystyczna

 

Wartość obliczeniowa

 

q

k, II 

q

k ,

 

q

II

 

q

 

Obciążenie 

kN/m 

kN/m 

kN/m 

kN/m 

Suma obciążeń dla 
kombinacji podstawowej 

0,674 

0,862 

0,881 

1,101 

 
Materiał.  Elementy  więźby  zaprojektowano  z  drewna  sosnowego  klasy 

C24.  Korzystając  z  Tab.  3-2  odczytujemy  charakterystyczne  wartości 
materiałowe. 

 

f

mk

 

f

t,0,k 

f

t,90,k

 

f

c,0,k

 

f

c,90,k

 

f

v,k 

E

0,mean 

E

90,mean 

E

0,05 

G

mean 

MPa  MPa  MPa  MPa

 

MPa  MPa

 

MPa

 

MPa

 

MPa

 

MPa

 

24

 

14

 

0,4

 

21

 

5,3

 

2,5

 

11000

 

370

 

7400

 

690

 

 
Wartość obliczeniową X

d

 właściwości materiału wg wzoru (9), 

γ

= 1,3  

wg Tab. 3-3, klasa użytkowania 1, k

mod

 = 0,90 wg Tab. 3-4 i Tab. 3-5. 

 
Obliczeniowe wartości materiałowe: 

f

md

 

f

t,0,d 

f

t,90,d

 

f

c,0,d

 

f

c,90,d

 

f

v,d 

MPa 

MPa 

MPa 

MPa

 

MPa 

MPa

 

16,62

 

9,69

 

0,28

 

14,54

 

3,67

 

1,73

 

 

Krokiew  -  stan  graniczny  nośności.  Nośność  krokwi  oblicza  się  wg 

warunków  (28)  i  (29).  Wymiary  przekroju  poprzecznego  krokwi:  50mm 
x 180mm. Obliczamy wartości wskaźników wytrzymałości względem osi y i z.  

 

3

3

2

2

cm

 

270,0

mm

 

270000

6

mm)

 

(180

mm

 

50

6

=

=

=

=

h

b

W

y

 

3

3

2

2

cm

 

75,0

mm

 

75000

6

mm)

 

(50

mm

 

180

6

=

=

=

=

b

h

W

z

 

 
W przypadku wiązarów płatwiowo-kleszczowych krokiew liczymy jako 

belkę ciągłą dwuprzęsłową (rys.3-14). 

l  = 4400

A

l  = 2388

d

g

C

B

q   = 1,101 kN/m

 

Rysunek 3-14. Schemat statyczny krokwi dachu płatwiowo-kleszczowego. 

 

background image

 

 Maksymalna wartość momentu zginającego tą krokiew jest równa: 
  

8

)

(

2

2

g

g

d

d

y

l

l

l

l

q

M

+

=

 

 
Jest  to  wartość  momentu  podporowego  na  środkowej  podporze,  którą 

stanowi płatew w wiązarze płatwiowo-kleszczowym.   

 

8

)

(2,388m)

2,388m

4,400m

((4,400m)

kN/m

 

1,101

2

2

+

=

y

M

 

kNcm

 

3

00

2

kNm

 

003

2

,

,

M

y

=

=

 

0

=

z

M

 

 
Naprężenia zginające są równe: 

2

3

cm

kN

742

0

cm

 

270,0

kNcm

 

00,3

2

,

W

M

y

y

d

,

y

,

m

=

=

=

σ

 

0

,

,

=

=

z

z

d

z

m

W

M

σ

 

 

Wartości  reakcji  podporowych  od  obciążeń  prostopadłych  oblicza  się 

wg wzorów (36),(37) i (38): 
  

kN

 

2,324

)

m)

 

(2,388

-

m

 

2,388

m

 

4,400

m)

 

(4,400

(3

m

 

400

4

8

kN/m

 

101

1

2

2

=

=

+

=

,

,

R

A

 

kN

 

031

5

)

m)

 

(2,388

m)

 

(2,388

m

 

4,400

4

m

 

2,388

m)

 

(4,400

4

m)

 

((4,400

m

 

2,121

m

 

3,819

8

kN/m

 

101

1

3

2

2

3

,

,

R

B

=

+

+

+

=

 

 

kN

 

0,476

)

m)

 

(4,400

-

m

 

2,388

m

 

4,400

m)

 

(2,388

(3

m

 

388

2

8

kN/m

 

101

1

2

2

=

=

+

=

,

,

R

C

 

 
 

Wartość siły ściskającej krokiew wyznacza się wg wzoru (39): 

 

kN

 

11,487

45

 

ctg

kN)

 

0,476

kN

 

(5,031

m)

 

2,388

m

 

(4,400

kN/m

 

881

0

=

=

°

+

+

+

= ,

>

 

2

0

cm

kN

 

128

0

cm

 

18,0

cm

 

5,0

kN

 

1,487

1

,

A

>

d

d

,

,

c

=

=

=

σ

  

 

k

= 0,7 – dla przekrojów prostokątnych. 

 

background image

 

Warunki nośności dla krokwi wg warunków (28) i (29): 

0

1

2

0

0

,

f

f

k

f

d

,

z

,

m

d

,

z

,

m

d

,

y

,

m

d

,

y

,

m

m

d

,

,

c

d

,

,

c

<

σ

+

σ

+



σ

 

0

1

320

0

0

kN/cm

 

,662

1

kN/cm

 

742

0

7

0

kN/cm

 

1,454

kN/cm

 

128

0

2

2

2

2

2

,

,

,

,

,

<

=

+

+





 

0

1

2

0

0

,

f

k

f

f

d

,

z

,

m

d

,

z

,

m

m

d

,

y

,

m

d

,

y

,

m

d

,

,

c

d

,

,

c

<

σ

+

σ

+



σ

 

 

0

1

454

0

0

7

0

kN/cm

 

,662

1

kN/cm

 

742

0

kN/cm

 

1,454

kN/cm

 

128

0

2

2

2

2

2

,

,

,

,

,

<

=

+

+





 

 

W  stanie  granicznym  nośności  krokwie  powinny  również  spełnić 

warunek  (30).  Wartość 

λ

rel,m

  dla  przekroju  prostokątnego  obliczamy  ze  wzoru 

(32).  Wartość  długości  obliczeniowej  wg  Tab.  3-7  (l  –  jest  długością 
najdłuższego przęsła)  
 

l

d

 = l + 2h = 4400mm + 36mm = 4436mm 

 

mean

mean

,

,

d

,

m

d

m

,

rel

G

E

E

b

f

h

l

0

05

0

2

π

=

λ

 

955

0

kN/cm

 

9

6

kN/cm

 

1100

kN/cm

 

740

0

5

3,1415

kN/cm

 

662

1

0

18

6

443

2

2

2

2

2

,

)

cm

,

(

,

cm

,

cm

,

m

,

rel

=

=

λ

 

 

844

0

955

0

75

0

56

1

,

,

,

,

k

crit

=

=

 

 

2

2

2

cm

kN

403

1

cm

kN

 

662

1

844

0

cm

kN

618

0

,

,

,

f

k

,

d

,

m

crit

d

,

m

=

=

=

σ

 

 

Stan graniczny użytkowalności. Ugięcia krokwi oblicza się korzystając 

ze wzorów (33) lub (34). 

 

 

20

24,44

mm

 

180

mm

 

4400

>

=

=

h

l

  

 

4

4

3

3

cm

 

2430

mm

 

24300000

12

mm)

 

(180

mm

 

50

12

=

=

=

=

h

b

I

y

 

 

4

2

4

0

4

cm

 

2430

kN/cm

 

1100

cm)

 

(440,0

kN/cm

 

0,00862

384

5

384

5

=

=

=

y

mean

,

,

k

M

I

E

l

q

u

u

 

 

cm

 

1,574

=

u

 

cm

 

200

2

200

cm

 

0

440

200

fin

net,

,

,

l

u

=

=

=

 

background image

 

 
u = 1,574cm <  u

net,fin

 =2,200cm   - warunek SGU jest spełniony. 

 
Płatew  -  stan  graniczny  nośności.  Nośność  płatwi  sprawdza  się  wg 

warunków  (24)  i  (25).  Wymiary  przekroju  poprzecznego  płatwi:  120mm  x 
160mm. Obliczamy wartości wskaźników wytrzymałości względem osi y i z.  

 

3

3

2

2

cm

 

512,0

mm

 

512000

6

mm)

 

(160

mm

 

120

6

=

=

=

=

h

b

W

y

 

3

3

2

2

cm

 

384,0

mm

 

384000

6

mm)

 

(120

mm

 

160

6

=

=

=

=

b

h

W

z

 

Ciężar własny płatwi. 
 

kN/m

 

115

0

m

 

160

0

m

 

120

0

kN/m

 

0

6

3

,

,

,

,

h

b

g

k

k

,

p

=

=

γ

=

 

kN/m

 

0,127

1,1

kN/m

 

115

0

=

=

γ

=

,

g

g

f

k

,

p

p

 

 
Obciążenia działające na płatew. 
 

k

,

p

d

g

k

k

k

yk

g

)

l

,

l

(

)

cos

p

cos

S

g

(

q

+

+

α

+

α

+

=

5

0

 

 

kN/m

 

4,646

kN/m

 

0,115

m)

 

4,400

0,5

m

 

(2,388

0,707)

kN/m

 

0,171

0,707

kN/m

 

0,660

kN/m

 

(0,400

2

2

2

2

=

+

+

+

+

=

yk

q

 

 

p

y

g

q

+

+

+

+

=

)

0,5l

(l

cosαo

p

cosα

S

(g

d

g

 

 

kN/m

 

6,047

kN/m

 

0,127

m)

 

4,400

0,5

m

 

(2,388

0,707)

kN/m

 

0,222

0,707

kN/m

 

0,924

kN/m

 

(0,480

2

2

2

2

=

+

+

+

+

=

y

q

 

 

)

l

,

l

(

sin

p

q

d

g

k

zk

5

0

+

α

=

 

 

kN/m

 

0,555

m)

 

4,400

0,5

m

 

(2,388

0,707

kN/m

 

0,171

2

=

+

=

zk

q

 

 

)

l

,

l

(

sin

p

q

d

g

z

5

0

+

α

=

 

 

kN/m

 

0,720

m)

 

4,400

0,5

m

 

(2,388

707

0

kN/m

 

222

0

2

=

+

=

,

,

q

z

 

 
Długości obliczeniowe płatwi wg rys.3-15. 
 

background image

 

45°

l  = 4400

l  = 2200

miecz

słup

płatew

krokiew

l

s

 =

 3

1

1

1

z

y

l

m

=1

55

6

 

Rysunek 3-15. Przekrój podłużny projektowanej więźby. 

 Wartości obliczeniowe momentów zginających płatew: 

 

kNcm

 

365,8

kNm

 

3,658

8

m)

 

(2,200

kN/m

 

6,047

8

2

2

=

=

=

=

y

y

y

l

q

M

 

kNcm

 

174,2

kNm

 

1,742

8

m)

 

(4,400

kN/m

 

0,720

8

2

2

=

=

=

=

z

z

z

l

q

M

 

 
Naprężenia zginające są równe: 
 

2

3

cm

kN

714

0

cm

 

512,0

kNcm

 

65,8

3

,

W

M

y

y

d

,

y

,

m

=

=

=

σ

 

2

3

cm

kN

 

454

0

cm

 

384,0

kNcm

 

2

174

,

,

W

M

z

z

d

,

z

,

m

=

=

=

σ

 

 

 
k

= 0,7 – dla przekrojów prostokątnych. 

 

Warunki nośności dla płatwi wg warunków (24) i (25): 

 

0

1

574

0

kN/cm

 

,662

1

kN/cm

 

454

0

kN/cm

 

,662

1

kN/cm

 

714

0

7

0

2

2

2

2

,

,

,

,

,

f

f

k

d

,

z

,

m

d

,

z

,

m

d

,

y

,

m

d

,

y

,

m

m

<

=

+

=

σ

+

σ

 

0

1

621

0

kN/cm

 

,662

1

kN/cm

 

454

0

7

0

kN/cm

 

,662

1

kN/cm

 

714

0

2

2

2

2

,

,

,

,

,

f

k

f

d

,

z

,

m

d

,

z

,

m

m

d

,

y

,

m

d

,

y

,

m

<

=

+

=

σ

+

σ

 

- warunki SG> spełnione 

 

Stan  graniczny  użytkowalności.  Ugięcia  płatwi  oblicza  się  korzystając 

ze wzorów (33), (34) i (35). 

 

 

20

75

13

160mm

2200mm

<

=

=

,

h

l

y

  

 

background image

 

4

4

3

3

cm

 

4096

mm

 

40960000

12

mm)

 

(160

mm

 

120

12

=

=

=

=

h

b

I

y

 

 



+

=



+

=

2

0

4

2

2

19

1

384

5

2

19

1

y

y

mean

,

y

yk

y

M

y

,

fin

l

h

,

I

E

l

q

l

h

,

u

u

 

 

cm

 

347

0

cm

 

0

220

cm

 

0

16

2

19

1

cm

 

4096

kN/cm

 

1100

cm)

 

(220,0

kN/cm

 

0,04646

384

5

2

4

2

4

,

,

,

,

u

y

,

fin

=

=



+

=

 

  

 

20

36,67

mm

 

120

mm

 

4400

>

=

=

b

l

z

  

 

4

4

3

3

cm

 

2304

mm

 

23040000

12

mm)

 

(120

mm

 

160

12

=

=

=

=

b

h

I

z

 

 

cm

 

1,069

cm

 

2304

kN/cm

 

1100

cm)

 

(440,0

kN/cm

 

0,00555

384

5

384

5

4

2

4

0

4

=

=

=

=

=

z

mean

,

z

zk

M

z

,

fin

I

E

l

q

u

u

 

 

cm

 

124

1

)

cm)

 

(1,069

cm)

 

((0,347

0,5

2

2

5

0

2

2

,

)

u

u

(

u

,

z

,

fin

y

,

fin

=

+

=

+

=

 

 
Ponieważ  długości  obliczeniowe  l

y

  i  l

z

  mają  różne  wartości,  dlatego 

warunek  ugięć  sprawdza  się  oddzielnie  dla  każdej  osi  oraz  warunek  łączny  dla 
wypadkowego  ugięcia,  przyjmując  dla  tego  przypadku  dopuszczalną  wartość 
ugięcia w odniesieniu do wartości   l = max( l

y

 ; l

z

). 

 

cm

 

100

1

200

cm

 

0

220

200

cm

 

347

0

y

fin,

net,

,

,

l

u

,

u

y

y

,

fin

=

=

=

<

=

 

cm

 

200

2

200

cm

 

0

440

200

cm

 

069

1

z

fin,

net,

,

,

l

u

,

u

z

z

,

fin

=

=

=

<

=

 

cm

 

200

2

200

cm

 

0

440

200

cm

 

124

1

fin

net,

,

,

l

u

,

u

=

=

=

<

=

 

- warunki SGU są spełnione. 
 
Słup  –  stan  graniczny  nośności.  Słup  wymiarujemy  jako  element 

ściskany wg warunku (10). Przyjęto słup o wymiarach przekroju poprzecznego 
120mm x 120mm. Dlugość obliczeniowa słupa l

= 3111mm (rys.3-15). 

 

Ciężar własny słupa. 

 

kN

 

269

0

m

 

111

3

m

 

120

0

m

 

120

0

kN/m

 

0

6

3

,

,

,

,

,

l

h

b

G

s

k

sk

=

=

γ

=

 

kN

 

0,296

1,1

kN

 

269

0

=

=

γ

=

,

G

G

f

sk

s

 

background image

 

s

y

s

G

l

q

>

+

=

 
Wartość obliczeniowa siły ściskającej słup jest równa: 

 

(41)

 

 

 
w którym: 
   

q

-  wartość obliczeniowa pionowego obciążenia równomiernego płatwi, 

 

-  rozstaw słupów w kierunku podłużnym (rys.3-15), 

   

G

s

  -  ciężar własny słupa. 

 

kN

 

26,90

kN

 

296

0

m

 

4,400

kN/m

 

047

6

=

+

=

,

,

>

s

 

 
Współczynnik wyboczeniowy k

c

 = min (k

c,y

; k

c,z

) wyznacza się z równań 

(11)  i  (12).  Współczynnik  długości  wyboczeniowej 

µ  =  1,0  (wg  rys.3-8). 

Długości wyboczeniowe wg równań (20) i (21): 

 

cm

 

311,1

mm

 

3111

1,0

mm

 

3111

=

=

=

µ

=

=

s

z

,

c

y

,

c

l

l

l

 

 
 
 
Pole powierzchni przekroju słupa: 
 

2

2

cm

 

144,0

mm

 

14400

mm

 

120

mm

 

120

=

=

=

=

h

b

A

br

 

4

3

3

cm

 

1728

12

cm)

 

(12,0

cm

 

12,0

12

=

=

=

=

h

b

I

I

z

y

 

 
Smukłość słupa na podstawie równania (19): 
 

150

81

89

cm

 

144

cm

 

1728

cm

 

1

311

2

4

<

=

=

=

λ

=

λ

,

,

A

I

l

br

y

y

,

c

z

y

 

Naprężenia krytyczne przy ściskaniu wg równań (17) i (18): 
 

2

05

0

2

y

,

z

,

crit

,

c

y

,

crit

,

c

/

E

λ

π

=

σ

=

σ

 

2

2

2

2

kN/cm

 

0,905

(89,81)

kN/cm

 

740

(3,1415)

=

=

σ

=

σ

z

,

crit

,

c

y

,

crit

,

c

 

 
Smukłość sprowadzona przy ściskaniu wg (13) i (14): 
 

268

1

kN/cm

 

0,905

kN/cm

 

454

1

2

2

0

,

,

f

y

,

crit

,

c

d

,

,

c

z

,

rel

y

,

rel

=

=

σ

=

λ

=

λ

  

 
Współczynniki k

y

 i k

z

 na podstawie równań (15) i (16): 

 

]

)

5

0

(

1

[

 

5

0

2

y

,

rel

y

,

rel

c

z

y

,

,

k

k

λ

+

λ

β

+

=

=

 

 

background image

 

381

1

]

)

268

1

(

)

5

0

268

1

(

2

0

1

[

5

0

2

,

,

,

,

,

,

k

k

z

y

=

+

+

=

=

 

 
Współczynniki wyboczeniowe k

c,y

 i k

c,z

 wg (11) i (12): 

 

0,519

(1,268)

(1,381)

1,381

1

1

2

2

2

2

=

+

=

+

=

=

rel,y

y

y

c,z

c,y

λ

k

k

k

k

 

 

519

0

 

,

)

k

;

k

(

min

k

z

,

c

y

,

c

c

=

=

 

 
Warunek nośności dla słupa wg warunku (10): 

 

 

2

0

2

2

cm

kN

 

454

1

   

   

cm

kN

 

360

0

cm

 

0

144

0,519

kN

 

6,90

2

,

f

,

,

A

k

>

d

,

,

c

d

c

s

=

<

=

=

  

- warunek spełniony. 

 
 

(Przyjęto,  że  wcięcia  na  kleszcze  nie  osłabiają  przekroju,  ponieważ 

znajdują się one na szczycie słupa, gdzie nie występuje wyboczenie).  

 
Miecze – stan graniczny nośności. Miecze wymiaruje się jako elementy 

ściskane.  Przyjęto  miecze  o  wymiarach  65mm  x  65mm,  nachylone  do 
płaszczyzny  poziomej  pod  kątem 

β  =  45°,  długość  obliczeniowa  miecza  

l

m  

= 1556mm (rys.3-15). 

 

Wartość  obliczeniowa  reakcji  pionowej  przekazywanej  z  płatwi  na 

miecz jest równa:  

 

kN

 

9,978

m)

 

2,200

m

 

(4,400

kN/m

 

047

6

25

0

25

0

=

=

+

=

+

=

,

,

)

l

l

(

q

,

R

y

y

m

 

 
Wartość obliczeniowa siły ściskającej miecz jest równa:  

 

kN

 

11

14

45

kN

 

978

9

,

sin

,

sin

R

>

m

m

=

°

=

β

=

 

 
Współczynnik wyboczeniowy k

c

 = min (k

cy

, k

cz

) wyznacza się z równań 

(11)  i  (12).  Współczynnik  długości  wyboczeniowej 

µ  =  1,0.  Długości 

wyboczeniowe wg równań (20) i (21): 

 

mm

 

1556

1,0

mm

 

1556

=

=

µ

=

=

m

z

,

c

y

,

c

l

l

l

 

 
Pole powierzchni przekroju miecza: 
 

2

2

cm

 

42,25

mm

 

4225

mm

 

65

mm

 

65

=

=

=

=

h

b

A

br

 

 

4

4

3

3

cm

 

148,8

mm

 

1487552

12

mm)

 

(65

mm

 

65

12

=

=

=

=

=

h

b

I

I

z

y

 

background image

 

 
Smukłość miecza na podstawie równania (19): 
 

150

91

82

cm

 

42,25

cm

 

148,8

cm

 

55,6

1

2

4

<

=

=

=

λ

=

λ

,

A

I

l

br

y

y

,

c

z

y

 

 
Naprężenia krytyczne przy ściskaniu wg równań (17) i (18): 
 

2

05

0

2

y

,

z

,

crit

,

c

y

,

crit

,

c

/

E

λ

π

=

σ

=

σ

 

2

2

2

2

kN/cm

 

1,062

(82,91)

kN/cm

 

740

(3,1415)

=

=

σ

=

σ

z

,

crit

,

c

y

,

crit

,

c

 

 
Smukłość sprowadzona przy ściskaniu wg (13) i (14): 
 

170

1

kN/cm

 

1,062

kN/cm

 

454

1

2

2

0

,

,

f

y

,

crit

,

c

d

,

,

c

z

,

rel

y

,

rel

=

=

σ

=

λ

=

λ

  

 
Współczynniki k

y

 i k

z

 na podstawie równań (15) i (16): 

 

]

)

5

0

(

1

[

 

5

0

2

y

,

rel

y

,

rel

c

z

y

,

,

k

k

λ

+

λ

β

+

=

=

 

251

1

]

)

170

1

(

)

5

0

170

1

(

2

0

1

[

5

0

2

,

,

,

,

,

,

k

k

z

y

=

+

+

=

=

 

 
Współczynniki wyboczeniowe k

c,y

 i k

c,z

 wg (11) i (12): 

 

590

0,

(1,170)

(1,251)

1,251

1

1

2

2

2

2

=

+

=

+

=

=

rel,y

y

y

c,z

c,y

λ

k

k

k

k

 

 

590

0

 

,

)

k

;

k

(

min

k

z

,

c

y

,

c

c

=

=

 

 
Warunek nośności dla miecza wg warunku (10): 
 

 

2

0

2

2

cm

kN

 

454

1

   

   

cm

kN

 

566

0

cm

 

25

42

0,590

kN

 

4,11

1

,

f

,

,

A

k

>

d

,

,

c

d

c

m

=

<

=

=

 

 

- warunek spełniony 
 Kleszcze  –  stan  graniczny  nośności.  Kleszcze  wymiaruje  się  jako 

elementy  ściskane.  Dla  każdego  układu  poprzecznego  słupów  przyjęto  dwa 
kleszcze  o  wymiarach  40mm  x  80mm,  połączone  przewiązkami  o  rozstawie 
l

= 1150mm. Długości obliczeniowe kleszczy: 

 

mm

3450

=

y

,

kl

l

 

(rys.3-13), 

mm

0

115

=

z

,

kl

l

 

 

background image

 

Należy  sprawdzić  nośność  kleszczy  z  możliwością  wyboczenia  się  na 

całej  dlugości  względem  osi  y  oraz  nośność  pojedynczego  kleszcza 
z możliwością jego wyboczenia się pomiędzy przewiązkami względem osi z. 

Wartość obliczeniowa siły ściskającej kleszcze jest równa:  
 

kN

 

168

3

m

 

4,400

kN/m

 

720

0

,

,

l

q

>

z

z

kl

=

=

=

 

 
Siła ściskająca pojedynczy kleszcz: 
 

kN

 

584

1

2

kN

 

168

3

2

1

,

,

>

>

kl

,

kl

=

=

=

 

 
Współczynnik wyboczeniowy k

c

 = min (k

cy

, k

cz

) wyznacza się z równań 

(11)  i  (12).  Współczynnik  długości  wyboczeniowej 

µ  =  1,0.  Długości 

wyboczeniowe wyznaczone wg równań (20) i (21): 

 

mm

 

3450

1,0

mm

 

3450

=

=

µ

=

y

,

kl

y

,

c

l

l

 

mm

 

1150

1,0

mm

 

1150

=

=

µ

=

z

,

kl

z

,

c

l

l

 

 
Pole powierzchni przekroju kleszczy: 
 

2

2

cm

 

64

mm

 

6400

mm

 

80

mm

 

40

2

2

=

=

=

=

h

b

A

br

 

2

2

1

cm

 

32

2

cm

 

4

6

2

=

=

=

br

,

br

A

A

 

 

4

4

3

3

cm

 

341,3

mm

 

3413333

12

mm)

 

(80

mm

 

40

2

12

2

=

=

=

=

h

b

I

y

 

4

4

3

3

cm

 

42,67

mm

 

426667

12

mm)

 

(40

mm

 

80

12

=

=

=

=

b

h

I

z

 

Smukłość na podstawie równania (19): 
 

150

40

149

cm

 

64,0

cm

 

341,3

cm

 

45,0

3

2

4

<

=

=

=

λ

,

A

I

l

br

y

y

,

c

y

 

 

150

59

99

cm

 

32,0

cm

 

42,67

cm

 

0

115

2

4

1

<

=

=

=

λ

,

,

A

I

l

,

br

z

z

,

c

z

 

 
Naprężenia krytyczne przy ściskaniu wg równań (17) i (18): 
 

2

2

2

2

2

05

0

2

kN/cm

 

0,327

(149,40)

kN/cm

 

740

(3,1415)

=

=

λ

π

=

σ

y

,

y

,

crit

,

c

/

E

 

 

background image

 

2

2

2

2

2

05

0

2

kN/cm

 

0,736

(99,59)

kN/cm

 

740

(3,1415)

=

=

λ

π

=

σ

z

,

z

,

crit

,

c

/

E

 

 
Smukłość sprowadzona przy ściskaniu wg (13) i (14): 
 

109

2

kN/cm

 

0,327

kN/cm

 

454

1

2

2

0

,

,

f

y

,

crit

,

c

d

,

,

c

y

,

rel

=

=

σ

=

λ

  

 

406

1

kN/cm

 

0,736

kN/cm

 

454

1

2

2

0

,

,

f

z

,

crit

,

c

d

,

,

c

z

,

rel

=

=

σ

=

λ

 

 
Współczynniki k

y

 i k

z

 na podstawie równań (15) i (16): 

 

]

)

5

0

(

1

[

 

5

0

2

y

,

rel

y

,

rel

c

y

,

,

k

λ

+

λ

β

+

=

 

885

2

]

,109)

2

(

)

5

0

(2,109

2

0

1

[

5

0

2

,

,

,

,

k

y

=

+

+

=

 

 

]

)

5

0

(

1

[

 

5

0

2

z

,

rel

z

,

rel

c

z

,

,

k

λ

+

λ

β

+

=

 

579

1

]

)

406

1

(

)

5

0

406

1

(

2

0

1

[

5

0

2

,

,

,

,

,

,

k

z

=

+

+

=

 

 
Współczynniki wyboczeniowe k

c,y

 i k

c,z

 wg (11) i (12): 

 

6

0,20

(2,109)

(2,885)

2,885

1

1

2

2

2

2

=

+

=

+

=

rel,y

y

y

c,y

λ

k

k

k

 

 

0,435

(1,406)

(1,579)

1,579

1

1

2

2

2

2

=

+

=

+

=

rel,z

z

z

c,z

λ

k

k

k

 

 
Warunki nośności dla kleszczy wg warunku (10): 
 

2

0

2

2

cm

kN

 

454

1

   

   

cm

kN

 

240

0

cm

 

0

64

0,206

kN

 

,168

3

,

f

,

,

A

k

>

d

,

,

c

br

y

,

c

kl

=

<

=

=

 

 

2

0

2

2

1

1

cm

kN

 

454

1

   

   

cm

kN

 

114

0

cm

 

0

32

0,435

kN

 

,584

1

,

f

,

,

A

k

>

d

,

,

c

,

br

z

,

c

,

kl

=

<

=

=

 

 

Warunki  stanów  granicznych  wszystkich  zaprojektowanych  elementów 

zostały spełnione. Elementy więźby zostaly zaprojektowane poprawnie.