Politechnika Wrocławska
Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Instytut Budownictwa
Katedra Konstrukcji Metalowych
ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z PRZEDMIOTU
KONSTRUKCJE METALOWE – OBIEKTY
PROJEKT HALI O KONSTRUKCJI STALOWEJ
Sprawdzający:
dr inż. Jan Gierczak
Wykonał:
Piotr Organek
- 2 -
Spis treści
3.1. Pokrycie dachowe ......................................................................................................- 8 -
3.2. Płatew .........................................................................................................................- 9 -
3.3. Ściany zewnętrzne ...................................................................................................- 11 -
3.4. Rygle ścienne ............................................................................................................- 12 -
3.5. Ścianny czołowe .......................................................................................................- 14 -
3.6. Stężenia połaciowe poprzeczne ..............................................................................- 15 -
3.7. Stężenia pionowe międzysłupowe ..........................................................................- 17 -
3.8. Stężenia pionowe międzywiązarowe ......................................................................- 17 -
3.9. Rama poprzeczna ....................................................................................................- 18 -
OBLICZENIA STATYCZNO – WYTRZYMAŁOŚCIOWE GŁÓWNEJ RAMY
4.1. Wyznaczenie sił wewnętrznych od obciążeń zewnętrznych ................................- 23 -
4.2. Kombinacja obciążeń i wyznaczenie ekstremalnych sił przekrojowych ............- 24 -
4.3. Wymiarowanie głównej ramy poprzecznej ...........................................................- 34 -
- 3 -
ETAP I – projekt wstępny
1. Zestawienie obciążeń:
1.1.
Obciążenia zmienne:
1.1.1.
Obciążenie śniegiem
Dla strefy II:
Wariant I
Wariant II
- 4 -
1.1.2.
Obciążenie wiatrem:
Łódź znajduje się w I strefie wiatrowej, dla której wartość bazowa prędkości wiatru i
ciśnienia prędkości wiatru dla wysokości n.p.m. m wynosi
.
Obiekt projektowany jest na terenie, który można zaliczyć do kategorii III
.
Wyznaczenie średniej prędkości wiatru:
gdzie:
– współczynnik chropowatości
– współczynnik rzeźby terenu (orografii)
Intensywność turbulencji wiatru:
gdzie:
- współczynnik turbulencji
- wysokość nad poziomem gruntu
Wartość szczytowa ciśnienia prędkości:
gdzie:
- gęstość powietrza
Ciśnienie wiatru działające na powierzchnie zewnętrzne konstrukcji:
- 5 -
Ściany zewnętrzne:
- 6 -
Połać dachu:
Dla kierunku wiatru
Dla kierunku wiatru
- 7 -
Wariant I
wiatr od czoła
Ściany
pole
A
B
C
D
E
-1,2
-0,8
-0,5
0,8
-0,5
-0,618
-0,412
-0,258
0,412
-0,258
Połać dachowa
pole
F
G
H
I
J
-1,6
-1,3
-0,7
-0,6
-
-0,824
-0,670
-0,361
-0,309
-
Wariant II
wiatr od boku
Ściany
pole
A
B
C
D
E
-1,2
-0,8
-0,5
0,8
-0,5
-0,618
-0,412
-0,258
0,412
-0,258
Połać dachowa
pole
F
G
H
I
J
-1,7
-1,2
-0,6
-0,6
-0,6
-0,876
-0,618
-0,309
-0,309
-0,309
1.2. Obciążenie eksploatacyjne:
Obciążenie od podwieszenia oświetlenia. Przyjęto:
1.3. Obciążenia stałe:
Obciążenia stałe, będą uwzględniane przy wymiarowaniu, po dobraniu odpowiedniego
elementu.
2. Wstępne dane do projektowania
Schemat statyczny:
10%
10%
14500
2900
2900
2900
2900
2900
69
00
30
00
14
50
99
00
113
50
14500
29000
2900
2900
2900
2900
2900
Rozpiętość ramy:
Wysokość użytkowa:
Rozstaw ram:
Długość hali:
Pokrycie lekkie: płyta warstwowa
Lokalizacja: Łódz
- 8 -
3. Dobór
elementów
3.1. Pokrycie dachowe
Do pokrycia połaci dachu zastosowano płyty warstwowe Perkon Termoplus z
rdzeniem styropianowym w okładzinach z blachy stalowej firmy Arclad.
Płyty dobrano na podstawie katalogu firmowego:
- 9 -
Kombinacje obciążeń:
Obciążenia zmienne:
Wiatr:
Śnieg:
1) Obciążenie zmienne wiodące: śnieg, towarzyszące: wiatr
;
;
2) Obciążenie zmienne wiodące: wiatr, towarzyszące: śnieg
;
;
KOMENTARZ:
Przyjęto płytę warstwową Perkon Termoplus z rdzeniem styropianowym w okładzinach z
blachy stalowej firmy Arclad o grubości 75mm, lecz z WT przegroda powinna mieć
wartość współczynnika przenikania ciepła
.
Ciężar własny płyty wynosi
. Przy doborze łączników i ich rozstawu należy
uwzględnić siłę ssania wiatru równą
.
3.2. Płatew
Na płatwie zastosowano zetowniki gięte na zimno firmy Ruukki.
Płatwie dobrano na podstawie katalogu firmowego:
- 10 -
Kombinacje obciążeń:
Obciążenie stałe – ciężar pokrycia:
Obciążenia zmienne:
- śnieg:
- wiatr:
- eksploatacyjne:
1) Obciążenie: stałe + zmienne wiodące: śnieg, towarzyszące: wiatr + eksploatacyjne
;
;
2) Obciążenie stałe + zmienne wiodące: wiatr, towarzyszące: śnieg + eksploatacyjne
;
;
;
KOMENTARZ:
Przyjęto płatwie z zetowników zimnogiętych Z350 gr. 2,5mm ze stali S350GD+Z.
Ciężar własny płatwi wynosi .
- 11 -
3.3. Ściany zewnętrzne
Przyjęto obudowę ścienną jako płyty warstwowe Perkon Termoplus z rdzeniem
styropianowym w okładzinach z blachy stalowej firmy Arclad. Przewidziano słupy pośrednie
w środku rozpiętości ram.
Płyty dobrano na podstawie katalogu firmowego:
- 12 -
Kombinacje obciążeń:
Obciążenie zmienne: wiatr
;
KOMENTARZ:
Przyjęto płytę warstwową Perkon Termoplus z rdzeniem styropianowym w okładzinach z
blachy stalowej firmy Arclad o grubości 150mm.
Ciężar własny płyty wynosi
. Przy doborze łączników i ich rozstawu należy
uwzględnić siłę ssania wiatru równą
.
3.4. Rygle ścienne
Na rygle ścienne zastosowano ceowniki gięte na zimno firmy Ruukki w rozstawie co 3,3m.
Rygle dobrano na podstawie katalogu firmowego:
- 13 -
Kombinacje obciążeń:
Obciążenie zmienne: wiatr
;
KOMENTARZ:
Przyjęto rygle ścienne z ceowników zimnogiętych C350 gr. 3,0mm ze stali S350GD+Z.
Ciężar własny rygla wynosi .
- 14 -
3.5. Ścianny czołowe
10%
10%
14500
2900
2900
2900
2900
2900
1
45
0
9
90
0
1
13
50
14500
29000
2900
2900
2900
2900
2900
8000
3
30
0
3
30
0
3
30
0
1800
1800
*Słupy:
- obciążenie zmienne: wiatr
;
- schemat statyczny: (h=11,35m)
parcie:
ssanie:
- 15 -
- dobór przekroju słupa:
Słupy będą wykonane z dwuteowników europejskich IPE ze stali S235
Dla przekroju:
.
KOMENTARZ:
Przyjęto słupy ściany szczytowej z IPE200 ze stali S235.
*Rygle ścienne:
Przyjęto rygle ścienne z ceowników zimnogiętych C350 gr. 3,0mm ze stali S350GD+Z.
*Podwieszenie rygla nad bramą:
Przyjęto pręty okrągłe gładkie o średnicy 6mm ze stali S235.
*Obudowa zewnętrzna:
Przyjęto płytę warstwową Perkon Termoplus z rdzeniem styropianowym w okładzinach z
blachy stalowej firmy Arclad o grubości 150mm.
3.6. Stężenia połaciowe poprzeczne
Schemat statyczny:
Obciążenie stanowią reakcje ze słupów ściany czołowej przekazywane w miejscu ich oparcia
na płatwiach w postaci siły skupionej .
- 16 -
Wykres sił osiowych:
Reakcje podporowe:
Stężenia połaciowe poprzeczne zaprojektowano jako cięgna z pręta stalowego gładkiego ze
stali S520 :
KOMENTARZ:
Przyjęto stężenia połaciowe poprzeczne z prętów gładkich
ze stali S520. (
System
cięgien prętowych MACALLOY 520).
- 17 -
3.7. Stężenia pionowe międzysłupowe
Schemat statyczny:
Siły osiowe:
Obciążenie stanowią reakcje z układu stężeń połaciowych poprzecznych przekazywane w
miejscu ich oparcia na słupach ramy poprzecznej w postaci siły skupionej .
Stężenia pionowe międzysłupowe zaprojektowano jako cięgna z pręta stalowego gładkiego ze
stali S520 :
KOMENTARZ:
Przyjęto stężenia połaciowe poprzeczne z prętów gładkich ze stali S520 . (
System
cięgien prętowych MACALLOY 520)
3.8. Stężenia pionowe międzywiązarowe
Stężenie pionowe podłużne powinno być
zaprojektowane na 10% max wartości siły
wewnętrznej kratownicy.
7700
30
00
1925
1925
1925
1925
35
64
- 18 -
Dodatkowo przekroje muszą spełnić warunek Długość pasów kratownicy wynosi 7,7 m.
Długość krzyżulców wynosi ok. 3,6 m.
KOMENTARZ:
Przyjęto przekroje stężenia pionowego międzydźwigarowego:
- na pasy:
- na krzyżulce:
3.9. Rama poprzeczna
Zestawienie obciążeń:
Obciążenie
Wartość
charakterystyczna
Współczynnik
obciążenia
Wartość
Obliczeniowa
Kierunek Z (pionowy)
g – obciążenie stałe
płyty dachowe
0,109·7,7·1,45
płatwie:
0,110·7,7
1,217
0,847
1,35
1,35
1,643
1,143
p – obciążenie zmienne
śnieg
0,72·7,7·1,45
eksploatacyjne (lampy)
0,25·7,7·1,45
8,374
2,791
1,5
1,5
12,561
4,187
Razem obciążenie na kratownice:
13,229
-
19,534
g – obciążenie stałe
płyty ścienne:
0,109·7,7·3,3
rygle ścienne:
0,131·7,7
2,770
1,009
1,35
1,35
3,740
1,362
Razem na słupy:
3,779
-
5,102
Kierunek
Y (poziomy)
p – obciążenie zmienne
wiatr na obudowę ścian
parcie:
0,412·7,7·3,3
ssanie:
-0,618·7,7·3,3
10,469
-15,703
1,5
1,5
15,704
-23,555
- 19 -
Siły osiowe:
Krzyżulce:
Słupki:
Pas górny:
Pas dolny:
Słup:
Moment zginający:
Pas górny:
Pas dolny:
Słup:
Siły tnące:
Słup:
- 20 -
3.9.1. Wstępny dobór przekrojów kratownicy:
a) krzyżulce:
KOMENTARZ:
Przyjęto kształtownik zamknięty kwadratowy wykonany na gorąco
b) słupki:
KOMENTARZ:
Przyjęto kształtownik zamknięty kwadratowy wykonany na gorąco
c) pas górny:
KOMENTARZ:
Przyjęto kształtownik zamknięty prostokątny wykonany na gorąco
d) pas dolny: przyjęto przekrój jak dla pasa górnego
KOMENTARZ:
Przyjęto kształtownik zamknięty prostokątny wykonany na gorąco
Sprawdzenie warunku użytkowalności (tylko śnieg):
Szacowana sztywność zastępcza:
- pasy górne równoległe do dolnych
- pola przekroju odpowiednio pasa górnego, dolnego
- 21 -
- odległości od środa ciężkości przekroju do osi obojętnej kratownicy
KOMENTARZ:
Kratownica spełnia SGU.
3.9.2. Wstępny dobór przekroju słupów:
Wstępnie przyjęto słup z kształtownika dwuteowego szerokostopowego IPE 500:
KOMENTARZ:
Przyjęto kształtownik dwuteowy szeroko stopowy IPE500
- 22 -
3.10. Zestawienie stali dla całego obiektu
Element
Symbol
Profil
Masa
jednostkowa
Długość Ilość
Masa
całkowita
-
-
[kg/m]
[m]
[szt]
[kg]
płatew
P1
Z350 gr. 2,5
11,12
8,00
352 31313,9
P2
Z350 gr. 2,5
11,12
8,00
8
711,7
P3
Z350 gr. 2,5
11,12
8,00
80
7116,8
P4
Z350 gr. 2,5
11,12
10,80
4
480,4
P5
Z350 gr. 2,5
11,12
10,80
40
4803,8
Dźwigar kratowy 2xK1:
pas górny
Pg
RP 140x80x8
25,10
29,00
24 17469,6
pas dolny
Pd
RP 140x80x8
25,10
29,00
24 17469,6
słupek kratownicy
Sk
RK 80x80x5
14,70
3,00
216
9525,6
krzyżulec kratownicy
Kk
RK 80x80x5
14,70
3,97
240 14006,2
Słup główny
S1
IPE 500
90,70
9,90
48 43100,6
Słup pośredni
S2
IPE 200
30,70
6,90
4
847,3
S3
10,19
4
1251,3
S4
10,48
4
1286,9
S5
10,77
4
1322,6
S6
6,60
4
810,5
S7
4,46
4
547,7
S8
4,75
2
291,7
Rygle ścienne
RŚ1
C350 gr. 3,0
13,34
7,70
160 16434,9
RŚ2
2,80
16
597,6
RŚ3
2,90
56
2166,4
RŚ4
11,60
2
309,5
RŚ5
1,80
8
192,1
Stężenie połaciowe poprzeczne
ST1
fi16
0,01
4,15
240
10,0
Stężenie pionowe międzysłupowe ST2
fi18
0,02
12,50
24
6,0
Stężenie międzydźwigarowe
ST3
pasy
Ps
RK 80x80x3
7,18
7,70
120
6634,3
krzyżulce
Ks
RK 80x40x3
5,29
3,56
240
4519,8
Podwieszenie bramy wjazdowej ST4
fi12
0,01
4,40
8
0,4
Suma kg: 183227,1
Pole powierzchni rzutu hali m2:
5133
Zużycie stali kg/m2:
36
- 23 -
ETAP II – projekt budowlany
4. Obliczenia statyczno – wytrzymałościowe głównej ramy
poprzecznej.
4.1. Wyznaczenie sił wewnętrznych od obciążeń zewnętrznych
4.1.1. Obciążenia stałe + ciężar własny ramy:
Obciążenie
Wartość
charakterystyczna
płyty dachowe
0,109·7,7·1,45
płatwie
0,110·7,7
1,217
0,847
RAZEM
2,064
płyty ścienne:
0,109·7,7·3,3
rygle ścienne:
0,131·7,7
2,770
1,009
RAZEM
3,779
4.1.2. Obciążenia śniegiem:
WI: połacie równomiernie obciążone
WII: połacie nierównomiernie obciążone
Obciążenie
Wartość
charakterystyczna
Obciążenie
Wartość
charakterystyczna
śnieg
0,72·7,7·1,45
PI
PII
śnieg
0,72·7,7·1,45
0,36·7,7·1,45
PI
PII
8,374
8,374
4,019
4.1.3. Obciążenia wiatrem:
Wiatr od czoła
Połać dachowa(strefa I)
-0,309·7,7·1,45= -3,450 kN
Ściany zewnętrzne (strefa B)
-0,412·7,7·3,3= -10,469 kN
Wiatr od boku
Połać dachowa(strefa G, zasięg 2m)
-0,618 ·7,7·1,45= - 6,900 kN
(strefa H, do kalenicy)
-0,309 ·7,7·1,45= -3,450 kN
(strefa J, zasięg 2m za kalenice)
-0,309 ·7,7·1,45= -3,450 kN
(strefa I, reszta)
-0,309 ·7,7·1,45= -3,450 kN
Ściany zewnętrzne (strefa D)
0,412·7,7·3,3= 10,469 kN
(strefa E)
-0,258·7,7·3,3= -6,556 kN
- 24 -
4.1.4. Obciążenia eksploatacyjne:
Obciążenie
Wartość
charakterystyczna
eksploatacyjne (lampy)
0,25·7,7·1,45
2,791
4.2. Kombinacja obciążeń i wyznaczenie ekstremalnych sił
przekrojowych
Kombinacje obciążeń wykonano za pomocą programy RM-Win
==================================================================
W Y N I K I
Teoria II-go rzędu
Kombinatoryka obciążeń
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie:
d:
f:
------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,35
A -"WSZYSTKO" Zmienne 1 1,00 1,00
B -"Stałe+obudowa" Stałe 1,35/1,00
C -"Śnieg WI" Zmienne 1 1,00 1,50
D -"Śnieg WII" Zmienne 1 1,00 1,50
E -"Śnieg WIII" Zmienne 1 1,00 1,50
G -"Wiatr od czoła" Zmienne 1 1,00 1,50
H -"Wiatr od lewej" Zmienne 1 1,00 1,50
I -"Wiatr od prawej" Zmienne 1 1,00 1,50
J -"Technologiczne" Zmienne 1 1,00 1,50
------------------------------------------------------------------
RELACJE GRUP OBCIĄŻEŃ:
------------------------------------------------------------------
Grupa obc.: Relacje:
------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. ZAWSZE
B -"Stałe+obudowa" EWENTUALNIE
C -"Śnieg WI" EWENTUALNIE
Nie występuje z: DE
D -"Śnieg WII" EWENTUALNIE
Nie występuje z: CE
E -"Śnieg WIII" EWENTUALNIE
Nie występuje z: CD
G -"Wiatr od czoła" EWENTUALNIE
Nie występuje z: HI
- 25 -
H -"Wiatr od lewej" EWENTUALNIE
Nie występuje z: GI
I -"Wiatr od prawej" EWENTUALNIE
Nie występuje z: GH
J -"Technologiczne" EWENTUALNIE
A -"WSZYSTKO" NIE WYSTĘPUJE
------------------------------------------------------------------
KRYTERIA KOMBINACJI OBCIĄŻEŃ:
------------------------------------------------------------------
Nr: Specyfikacja:
------------------------------------------------------------------
1 ZAWSZE : B+J+G/H/I
EWENTUALNIE: C/D/E
2 ZAWSZE : B+J+C/D/E
EWENTUALNIE: G/H/I
3 ZAWSZE : B+J+G/H/I
EWENTUALNIE:
4 ZAWSZE : B+J+C/D/E
EWENTUALNIE:
5 ZAWSZE : G/H/I
EWENTUALNIE: B+J
------------------------------------------------------------------
SIŁY PRZEKROJOWE - WARTOŚCI EKSTREMALNE:
T.II rzędu bez imperf.
Obciążenia obl.: Ciężar wł.+"Kombinacja obciążeń"
------------------------------------------------------------------
Pręt: x[m]: M[kNm]: Q[kN]: N[kN]: Kombinacja obciążeń:
------------------------------------------------------------------
1 0,563 0,000* 0,000 33,991 BEGJ
2,438 0,000* -0,000 34,289 BEGJ
0,563 -0,000* -0,000 34,021 BDGJ
2,438 -0,000* 0,000 34,319 BDGJ
0,563 0,000 0,000* 33,991 BEGJ
0,563 -0,000 -0,000* 34,021 BDGJ
3,000 0,000 0,000* 34,409 BDGJ
0,000 0,000 0,000* 33,902 BEGJ
3,000 0,000 0,000 39,501* BCGJ
0,000 0,000 -0,000 -7,990* H
2 1,457 9,090* 10,055 -429,469 BDGJ
1,457 9,090* -9,383 -427,533 BDGJ
2,914 -7,364* -10,880 -503,731 BCGJ
2,368 -1,229 -11,405* -503,734 BCGJ
2,914 1,467 2,137 110,790* H
0,000 -6,559 10,450 -505,759* BCGJ
3 1,457 8,827* 9,956 -489,894 BCGJ
1,457 8,827* -9,486 -488,004 BCGJ
0,000 -7,188* 10,814 -464,547 BCJ
0,546 -1,071 11,336* -489,901 BCGJ
2,914 1,309 2,041 111,589* H
0,000 -7,179 10,859 -489,934* BCGJ
4 1,457 8,786* -10,028 -431,085 BCGJ
1,457 8,786* 9,417 -432,944 BCGJ
- 26 -
2,914 -7,188* -10,806 -396,917 BCJ
2,368 -1,090 -11,270* -431,032 BCGJ
2,914 1,411 2,118 105,304* H
0,000 -6,372 10,422 -432,980* BCGJ
5 1,460 7,366* -8,777 -332,756 BCGJ
0,000 -8,975* 10,957 -291,790 BCJ
0,639 -1,760 11,430* -334,593 BCGJ
2,914 1,298 1,908 91,936* H
0,000 -8,960 10,960 -334,637* BCGJ
6 1,457 10,789* -12,936 -194,259 BCGJ
2,914 -8,975* -13,517 -142,619 BCJ
2,459 -2,716 -13,760* -194,194 BCGJ
2,914 1,820 2,698 71,601* H
0,000 0,000 7,969 -196,092* BCGJ
7 1,275 0,284* 0,009 65,583 G
2,914 -0,537* -0,674 -126,146 BEHJ
2,914 -0,537 -0,674* -126,146 BEHJ
2,914 -0,154 -0,547 65,639* G
0,000 0,000 0,329 -138,562* BCHJ
8 2,732 0,806* 0,005 178,203 BCGJ
0,000 -0,537* 0,731 -17,784 BEHJ
0,000 -0,403 0,864* 114,021 BCJ
2,914 0,802 -0,042 178,209* BCGJ
0,000 -0,431 0,481 -90,262* H
9 1,639 1,016* 0,000 316,024 BCGJ
2,914 -0,484* -0,492 -109,392 H
2,914 -0,224 -0,512* -33,199 bHJ
2,914 0,890 -0,203 316,066* BCGJ
0,000 -0,447 0,468 -109,493* H
10 1,457 0,996* -0,002 414,227 BCGJ
0,000 -0,484* 0,494 -121,861 H
0,000 -0,224 0,514* -13,729 bHJ
2,914 0,885 -0,157 414,276* BCGJ
0,000 -0,484 0,494 -121,861* H
11 2,914 1,791* 0,411 470,949 BCGJ
2,914 -0,642* -0,535 -126,999 H
0,000 0,138 0,605* 178,381 bEHJ
2,914 1,791 0,411 470,949* BCGJ
0,000 -0,435 0,401 -127,100* H
12 1,460 9,090* -10,047 -429,298 BEGJ
0,000 -7,364* 10,905 -503,721 BCGJ
0,547 -1,203 11,428* -503,724 BCGJ
0,000 1,467 -2,153 110,790* H
2,914 -6,514 -10,451 -505,745* BCGJ
13 1,457 8,768* -9,981 -465,289 BCGJ
1,457 8,768* 9,462 -463,403 BCGJ
2,914 -7,202* -10,844 -465,329 BCGJ
2,368 -1,111 -11,293* -465,296 BCGJ
0,000 1,257 -1,964 93,186* H
2,914 -7,202 -10,844 -465,329* BCGJ
14 1,457 8,619* 10,013 -387,358 BCJ
- 27 -
1,457 8,619* -9,432 -389,219 BCJ
0,000 -7,202* 10,781 -381,830 BCGJ
0,546 -1,168 11,133* -387,305 BCJ
0,000 1,526 -2,128 73,768* I
2,914 -6,418 -10,347 -389,256* BCJ
15 1,457 7,249* -10,655 -277,309 BCJ
1,457 7,249* 8,793 -275,477 BCJ
2,914 -8,979* -10,957 -277,364 BCJ
2,277 -1,839 -11,313* -277,320 BCJ
0,000 1,410 -1,896 57,305* I
2,914 -8,979 -10,957 -277,364* BCJ
16 1,457 10,492* 12,890 -123,450 BCJ
1,457 10,492* -6,558 -125,282 BCJ
0,000 -8,979* 13,482 -123,393 BCJ
0,364 -4,054 13,532* -123,386 BCJ
0,000 1,984 -2,763 33,926* I
2,914 0,000 -7,649 -125,295* BCJ
17 1,639 0,248* 0,023 36,301 H
0,000 -0,544* 0,676 -128,061 BCGJ
0,000 -0,542 0,677* -112,009 BDGJ
0,000 -0,272 0,593 40,630* I
2,914 -0,000 -0,323 -128,155* BCGJ
18 0,182 0,689* 0,011 94,880 BCJ
2,914 -0,544* -0,913 79,713 BCGJ
2,914 -0,544 -0,913* 79,713 BCGJ
0,000 0,475 0,160 97,946* BCIJ
2,914 -0,248 -0,450 -17,270* H
19 1,275 0,947* 0,011 246,275 BCJ
0,000 -0,416* 0,500 -54,113 H
0,000 -0,291 0,508* 12,162 bI
0,000 0,763 0,284 246,317* BCJ
2,914 -0,397 -0,488 -54,214* H
20 1,275 0,944* 0,007 365,072 BCGJ
2,914 -0,416* -0,491 -85,139 H
2,914 -0,187 -0,509* 31,261 G
0,000 0,818 0,195 365,115* BCGJ
2,914 -0,416 -0,491 -85,139* H
21 0,000 1,791* -0,400 446,370 BCGJ
0,000 -0,642* 0,550 -108,583 H
2,914 0,171 -0,584* 194,194 bDHJ
0,000 1,791 -0,400 446,370* BCGJ
2,914 -0,409 -0,398 -108,684* H
22 1,500 0,002* -0,000 -186,698 BCGJ
1,688 -0,000* 0,000 29,453 H
1,500 -0,000* 0,000 29,424 H
0,000 0,000 0,002* -186,937 BCGJ
3,000 -0,000 -0,002* -186,460 BCGJ
3,000 -0,000 0,000 32,827* I
0,000 0,000 0,002 -195,868* BCJ
23 1,500 0,001* -0,000 -141,017 BCGJ
1,687 -0,000* 0,000 21,347 H
1,500 -0,000* 0,000 21,317 H
- 28 -
0,000 0,000 0,002* -141,256 BCGJ
3,000 -0,000 -0,002* -140,779 BCGJ
3,000 0,000 0,000 24,695* I
0,000 0,000 0,001 -150,183* BCJ
24 1,500 0,001* -0,000 -100,203 BCGJ
1,875 -0,000* 0,000 14,335 H
1,313 -0,000* -0,000 14,246 H
0,000 0,000 0,001* -100,441 BCGJ
3,000 -0,000 -0,001* -99,964 BCGJ
3,000 0,000 0,000 17,673* I
0,000 0,000 0,001 -109,321* BCJ
25 1,313 0,000* 0,000 -66,226 BCJ
1,688 0,000* -0,000 -66,167 BCJ
2,250 -0,000* 0,000 6,946 H
0,938 -0,000* -0,000 6,738 H
0,000 0,000 0,000* -66,435 BCJ
3,000 -0,000 -0,000* -65,958 BCJ
3,000 0,000 0,000 10,293* I
0,000 0,000 0,000 -66,435* BCJ
26 2,063 0,000* -0,000 25,778 H
1,313 0,000* 0,000 25,659 H
1,313 -0,000* -0,000 -82,561 BCGJ
1,688 -0,000* 0,000 -82,502 BCGJ
0,000 0,000 -0,000* -82,770 BCGJ
3,000 0,000 0,000* -82,293 BCGJ
3,000 -0,000 -0,000 25,928* H
0,000 0,000 -0,000 -82,770* BCGJ
27 1,875 0,000* -0,000 33,442 H
1,313 0,000* 0,000 33,352 H
1,500 -0,001* 0,000 -125,397 BCGJ
0,000 0,000 -0,001* -125,635 BCGJ
3,000 0,000 0,001* -125,158 BCGJ
3,000 -0,000 -0,000 33,621* H
0,000 0,000 -0,001 -125,635* BCGJ
28 1,875 0,000* -0,000 39,686 H
1,312 0,000* 0,000 39,597 H
1,500 -0,001* 0,000 -166,232 BCGJ
0,000 0,000 -0,002* -166,470 BCGJ
3,000 0,000 0,002* -165,993 BCGJ
3,000 -0,000 -0,000 39,865* H
0,000 0,000 -0,002 -166,470* BCGJ
29 1,875 0,000* -0,000 56,754 H
1,313 0,000* 0,000 56,664 H
1,500 -0,002* 0,000 -211,864 BCGJ
0,000 0,000 -0,003* -212,103 BCGJ
3,000 -0,000 0,003* -211,626 BCGJ
3,000 -0,000 -0,000 56,932* H
0,000 0,000 -0,003 -212,103* BCGJ
30 1,985 0,262* -0,000 -22,601 H
0,000 0,000* 0,179 66,219 BDGJ
3,969 0,000* -0,179 66,650 BDGJ
0,000 0,000 0,258* -22,816 H
3,969 0,000 -0,179 66,650* BDGJ
0,000 0,000 0,258 -22,816* H
- 29 -
31 1,985 0,243* 0,000 -10,051 G
3,969 0,000* -0,191 46,851 BEHJ
0,000 0,000* 0,191 47,282 BEHJ
3,969 -0,000 -0,242* -10,267 G
0,000 0,000 0,191 47,282* BEHJ
3,969 -0,000 -0,242 -10,267* G
32 1,985 0,244* 0,000 -11,302 I
3,969 0,000* -0,167 88,882 BCJ
0,000 0,000* 0,167 89,313 BCJ
3,969 -0,000 -0,243* -11,517 I
0,000 0,000 0,167 89,313* BCJ
3,969 -0,000 -0,243 -11,517* I
33 1,985 0,260* 0,000 -20,989 I
3,969 0,000* -0,144 145,533 BCJ
0,000 0,000* 0,144 145,966 BCJ
3,969 -0,000 -0,256* -21,204 I
0,000 0,000 0,144 145,966* BCJ
3,969 -0,000 -0,256 -21,204* I
34 1,985 0,276* 0,000 -30,257 I
3,969 -0,000* -0,128 199,600 BCJ
0,000 0,000* 0,128 200,033 BCJ
3,969 0,000 -0,269* -30,472 I
0,000 0,000 0,128 200,033* BCJ
3,969 0,000 -0,269 -30,472* I
35 1,985 0,279* -0,000 -32,075 H
0,000 0,000* 0,157 110,501 BCGJ
3,969 -0,000* -0,157 110,933 BCGJ
0,000 0,000 0,271* -32,290 H
3,969 -0,000 -0,157 110,933* BCGJ
0,000 0,000 0,271 -32,290* H
36 1,985 0,300* -0,000 -42,109 H
0,000 0,000* 0,137 167,190 BCGJ
3,969 0,000* -0,137 167,623 BCGJ
0,000 0,000 0,288* -42,324 H
3,969 0,000 -0,137 167,623* BCGJ
0,000 0,000 0,288 -42,324* H
37 1,985 0,319* -0,000 -50,299 H
0,000 0,000* 0,123 221,216 BCGJ
3,969 0,000* -0,123 221,649 BCGJ
0,000 0,000 0,303* -50,514 H
3,969 0,000 -0,123 221,649* BCGJ
0,000 0,000 0,303 -50,514* H
38 0,000 119,394* -39,779 -15,018 G
0,000 -240,839* 79,867 -171,602 BCHJ
3,000 0,000 80,481* -167,621 BCHJ
3,000 -0,000 34,090 35,927* H
0,000 -144,147 47,734 -221,574* BCJ
39 0,000 260,983* -77,696 -208,958 BCHJ
6,900 -240,839* -58,030 -185,170 BCHJ
3,300 2,594 -78,600* -204,557 BCHJ
6,900 36,594 27,938 34,961* I
0,000 65,893 -30,473 -253,153* BCJ
- 30 -
40 0,300 123,509* -11,022 56,971 H
0,300 123,509* 4,681 56,958 H
0,000 -301,728* 27,677 -244,534 BCGJ
6,900 0,000 50,368* -267,786 BCGJ
0,000 122,108 4,661 57,328* H
6,900 0,000 50,368 -267,786* BCGJ
41 3,000 122,108* 40,772 54,073 H
3,000 -301,728* -99,875 -232,103 BCGJ
0,000 0,000 -100,920* -227,955 BCGJ
0,000 0,000 40,666 57,836* H
3,000 -301,728 -99,875 -232,103* BCGJ
42 1,985 0,298* 0,000 -40,957 I
3,969 0,000* -0,115 261,595 BCJ
0,000 0,000* 0,115 262,028 BCJ
3,969 -0,000 -0,286* -41,172 I
0,000 0,000 0,115 262,028* BCJ
3,969 -0,000 -0,286 -41,172* I
43 1,985 0,387* -0,000 -72,878 H
0,000 0,000* 0,111 283,249 BCGJ
3,969 0,000* -0,111 283,682 BCGJ
0,000 0,000 0,357* -73,092 H
3,969 0,000 -0,111 283,682* BCGJ
0,000 0,000 0,357 -73,092* H
------------------------------------------------------------------
* = Max/Min
- 31 -
Obwiednia momentów zginających:
- 32 -
Obwiednia sił tnących:
- 33 -
Obwiednia sił osiowych:
- 34 -
4.3. Wymiarowanie
głównej ramy poprzecznej
4.3.1. Kratowy dźwigar dachowy
4.3.1.1. Pasy górne
Pasy kratownicy są ciągłe, dodatkowo też obciążone siłami na przęsłach, a zatem są to
elementy zginane i ściskane:
*Określenie klasy przekroju:
Stal gatunku S235
Smukłość ścianki rury:
*Warunek nośności:
* Sprawdzenie czy przekrój jest wystarczający:
*Charakterystyczne nośności przekroju na ściskanie i zginanie:
Współczynnik zwichrzenia:
Wyboczenie z płaszczyzny kratownicy (względem osi z)
Wyznaczenie długości wyboczeniowej w rozpatrywanej płaszczyźnie wyboczenia elementu:
Wyznaczenie smukłości względnej przy wyboczeniu giętnym:
Krzywa wyboczeniowa: a
Wyznaczenie parametru krzywej niestateczności:
- 35 -
Wyznaczenie współczynnika wyboczeniowego:
Wyznaczenie nośności elementu na wyboczenie:
Sprawdzenie nośności elementu na wyboczenie:
Wyboczenie w płaszczyźnie kratownicy (względem osi y)
Wyznaczenie długości wyboczeniowej w rozpatrywanej płaszczyźnie wyboczenia elementu:
Wyznaczenie smukłości względnej przy wyboczeniu giętnym:
Krzywa wyboczeniowa: a
Wyznaczenie parametru krzywej niestateczności:
Wyznaczenie współczynnika wyboczeniowego:
Wyznaczenie nośności elementu na wyboczenie:
Sprawdzenie nośności elementu na wyboczenie:
*Wyznaczenie współczynników interakcji (metoda 2., tab. B1, B2, B3 – wg EC3-1-1, zał.):
jednocześnie musi być spełniony warunek:
- 36 -
*Sprawdzenie nośności przekroju słupa względem osi y:
*Sprawdzenie nośności przekroju słupa względem osi z:
4.3.1.2. Słupki
*Określenie klasy przekroju:
Stal gatunku S235
Smukłość ścianki rury:
*Wyznaczenie długości wyboczeniowej:
*Wyznaczenie smukłości względnej przy wyboczeniu giętnym:
*Krzywa wyboczeniowa: a
*Wyznaczenie parametru krzywej niestateczności:
*Wyznaczenie współczynnika wyboczeniowego:
*Wyznaczenie nośności elementu na wyboczenie:
*Sprawdzenie nośności elementu na wyboczenie:
KOMENTARZ:
Ostatecznie na słupki kratownicy przyjęto kształtownik zamknięty kwadratowy wykonany na
gorąco ze stali S235.
- 37 -
4.3.1.3. Krzyżulce
*Określenie klasy przekroju:
Stal gatunku S235
Smukłość ścianki rury:
*Wyznaczenie długości wyboczeniowej:
*Wyznaczenie smukłości względnej przy wyboczeniu giętnym:
*Krzywa wyboczeniowa: a
*Wyznaczenie parametru krzywej niestateczności:
*Wyznaczenie współczynnika wyboczeniowego:
*Wyznaczenie nośności elementu na wyboczenie:
*Sprawdzenie nośności elementu na wyboczenie:
* Sprawdzenie nośności elementu na rozciąganie:
KOMENTARZ:
Ostatecznie na krzyżulce kratownicy przyjęto kształtownik zamknięty kwadratowy wykonany
na gorąco ze stali S235.
- 38 -
4.3.2. Słupy
*Określenie klasy przekroju:
Stal gatunku S235
Klasa pasa:
Klasa środnika:
*Warunek nośności:
* Sprawdzenie czy przekrój jest wystarczający:
*Charakterystyczne nośności przekroju na ściskanie i zginanie:
*Smukłość względna:
*Dla IPE500
- 39 -
*Parametr krzywej zwichrzenia:
*Współczynnik zwichrzenia:
*Sprawdzenie nośności elementu na zwichrzenie:
*Wyznaczenie długości wyboczeniowej w płaszczyźnie z-z:
*Wyznaczenie smukłości względnej przy wyboczeniu giętnym:
*Krzywa wyboczeniowa: a
*Wyznaczenie parametru krzywej niestateczności:
*Wyznaczenie współczynnika wyboczeniowego:
*Wyznaczenie nośności elementu na wyboczenie:
*Sprawdzenie nośności elementu na wyboczenie:
*Wyznaczenie długości wyboczeniowej w płaszczyźnie y-y:
*Wyznaczenie smukłości względnej przy wyboczeniu giętnym:
*Krzywa wyboczeniowa: a
*Wyznaczenie parametru krzywej niestateczności:
- 40 -
*Wyznaczenie współczynnika wyboczeniowego:
*Wyznaczenie nośności elementu na wyboczenie:
*Sprawdzenie nośności elementu na wyboczenie:
*Wyznaczenie współczynników interakcji (metoda 2., tab. B1, B2, B3 – wg EC3-1-1, zał.):
jednocześnie musi być spełniony warunek:
*Sprawdzenie nośności przekroju słupa względem osi y:
*Sprawdzenie nośności przekroju słupa względem osi z:
KOMENTARZ:
Ostatecznie na słup przyjęto kształtownik IPE500.
4.4. Sprawdzenie SGU dla głównej ramy poprzecznej
Analizę stanu SGU układu poprzecznego przeprowadzono na obciążeniach
charakterystycznych, obciążając dźwigar kratowy: ciężarem własnym, ciężarem obudowy,
śniegiem (max na obie połaci), a słupy obciążeniem wiatrem.
Schemat obciążenia (obciążenia charakterystyczne):
dźwigar kratowy: ciężar własny, obudowy, śnieg (max na obie połaci), technologiczne
słupy: obciążenie ścian bocznych parciem i ssaniem wiatru.
- 41 -
Wykres przemieszczeń:
==================================================================
W Y N I K I
Teoria II-go rzędu
==================================================================
OBCIĄŻENIOWE WSPÓŁ. BEZPIECZ.:
------------------------------------------------------------------
Grupa: Znaczenie:
d:
f:
------------------------------------------------------------------
Ciężar wł. 1,00
B -"Stałe+obudowa" Stałe 1,35/1,00
C -"Śnieg WI" Zmienne 1 1,00 1,50
G -"Wiatr od czoła" Zmienne 1 1,00 1,50
J -"Technologiczne" Zmienne 1 1,00 1,50
------------------------------------------------------------------
- 42 -
PRZEMIESZCZENIA WĘZŁÓW:
T.II rzędu bez imperf.
Obciążenia char.: Ciężar wł.+BCGJ
------------------------------------------------------------------
Węzeł: Ux[m]: Uy[m]: Wypadkowe[m]: Fi[rad]([deg]):
------------------------------------------------------------------
1 0,02292
-0,04208
0,04792 0,00010 ( 0,006)
2 0,02290 -0,04182 0,04768 0,00007 ( 0,004)
3 0,02459 -0,00065 0,02460 -0,00335 ( -0,192)
4 0,01470 -0,00046 0,01471 -0,00319 ( -0,183)
5 0,02426 -0,04037 0,04710 -0,00113 ( -0,065)
6 0,02516 -0,03487 0,04300 -0,00244 ( -0,140)
7 0,02556 -0,02600 0,03646 -0,00374 ( -0,214)
8 0,02539 -0,01437 0,02917 -0,00370 ( -0,212)
9 0,01594 -0,01313 0,02065 -0,00432 ( -0,247)
10 0,01766 -0,02506 0,03066 -0,00375 ( -0,215)
11 0,01951 -0,03420 0,03937 -0,00261 ( -0,149)
12 0,02131 -0,03999 0,04531 -0,00147 ( -0,084)
13 0,02193 -0,00071 0,02194 0,00374 ( 0,215)
14
0,03006
-0,00051 0,03007 0,00065 ( 0,037)
15 0,02159 -0,03996 0,04542 0,00129 ( 0,074)
16 0,02080 -0,03403 0,03988 0,00256 ( 0,147)
17 0,02056 -0,02500 0,03237 0,00373 ( 0,214)
18 0,02093 -0,01362 0,02497 0,00354 ( 0,203)
19 0,02927 -0,01222 0,03172 0,00409 ( 0,234)
20 0,02787 -0,02390 0,03671 0,00374 ( 0,214)
21 0,02622 -0,03320 0,04230 0,00271 ( 0,155)
22 0,02451 -0,03942 0,04642 0,00165 ( 0,094)
23 0,00000 -0,00000 0,00000 -0,00000 ( -0,000)
24 0,00000 -0,00000 0,00000 -0,00698 ( -0,400)
------------------------------------------------------------------
Dla słupa:
Dla dźwigara kratowego:
KOMENTARZ:
Przyjęte przekroje układu poprzecznego tworzą główną ramę konstrukcji, która spełnia
warunki SGU.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Projekt hali (konstrukcje?tonowe elementy)
Projekt nr 8 Konstrukcje Stalowe
OPIS TECHNICZNY DO PROJEKTU STROPU O KONSTRUKCJI STALOWEJ
Projekt 1 nr Konstrukcje Stalowe
PROJEKT DOACHU O KONSTRUKCJI STALOWJ
SS024a Plan rozwoju Wstępne projektowanie lekkich konstrukcji stalowych
stal dla agaty, Obliczenia K. 14.05123, Projekt stropu oraz słupów hali magazynowej w konstrukcji st
08 Paczkowska T i inni Bledy projektanta zagrozeniem bezpieczenstwa stalowej konstrukcji dachu
PN 90 B 03200 Konstrukcje stalowe obliczenia i projektowanie
PROJEKT 1 KS, AGH, Semestr VI, Konstrukcje stalowe [Matachowski], projekt 1
WĘZŁY słup 2, Skrypty, PK - materiały ze studiów, II stopień, pomoc, III semestr, Konstrukcje stalow
Projekt hali II (konstrukcje?tonowe elementy)
PM 90 B 03200 Konstrukcje stalowe Obliczenia statyczne i projektowanie
PN B 03204 2002 Konstrukcje stalowe Wieże i maszty Projektowanie i wykonanie
PROJEKTOWANIE BELKI270, Skrypty, PK - materiały ze studiów, I stopień, SEMESTR 7, Konstrukcje stalow
norma PN 90 B 03200 Konstrukcje stalowe Obliczenia statyczne i projektowanie
PN 90 B 03200 Konstrukcje stalowe Obliczenia statyczne i projektowanie
Strona tytuowa, Budownictwo Politechnika Rzeszowska, Rok IV, Konstrukcje Metalowe, Konstrukcje metal
więcej podobnych podstron