P R O J E K T O W A N I E

KONSTRUKCJE METALOWE

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

1

Hala bez transportu

Wymiarowanie węzłów

wg PN-EN 1993

Węzły

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

2

A – miarodajne połączenia prętów skratowania z pasami,
B, C – styki montażowe pasów,
D – węzeł podporowy .

1. Połączenia prętów kratowych (A)

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

3

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

4

Połączenie bez zakładki

Połączenie z zakładką

Spoiny pachwinowe układamy po obwodzie
kształtownika, jednakże w celu uproszczenia
obliczeń, do dalszych kalkulacji uwzględniamy
tylko spoiny pachwinowe, które zostaną
ułożone wzdłuż (równolegle) do pasa
dolnego.

W przypadku prętów zakładkowych w
węźle, prętem zakrywanym powinien być
pręt bardziej wytężony.

Uwagi :

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

5

1.1. Sprawdzenie spoin pachwinowych

Grubość spoiny:

W przypadku prętów nachylonych do pasa dolnego, należy siłę z pręta
rozłożyć na kierunek równoległy i prostopadły do pasa kratownicy wg rys:

Obliczenia wytrzymałościowe przyjętych
spoin w złożonym stanie naprężenia:

2011-03-16

6

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

spoin w złożonym stanie naprężenia:

Sprawdzenie warunków nośności:

1.2. Sprawdzenie nośności węzła

•

Dla pasów wykonanych z kształtowników rurowych, patrz tablica 7.10

•

Dla pasów wykonanych z dwuteowników I lub H, patrz tablica 7.21

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

7

•

Dla pasów wykonanych z dwuteowników I lub H, patrz tablica 7.21

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

8

Zało

ż

enie: W

ę

zeł traktuje si

ę

jako sztywny.

Obliczamy wymagan

ą

grubo

ść

blachy czołowej t

p

jak dla poł

ą

czenia

spr

ęż

anego (kat. E)

2. Styki montażowe

2.1. Styk montażowy pasa dolnego (B)

2.1.1. Dobór grubości blachy czołowej

Przy dwóch szeregach

ś

rub przylegaj

ą

cych do pasa rozci

ą

ganego:

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

9

Przy dwóch szeregach

ś

rub przylegaj

ą

cych do pasa rozci

ą

ganego:

t

p

= 1,0 d – gdy w szeregu s

ą

dwie

ś

ruby

t

p

= 1,25 d – gdy w szeregu s

ą

cztery

ś

ruby

W poł

ą

czeniach, w których

ś

ruby s

ą

usytuowane tylko mi

ę

dzy pasami:

t

p

= 1,25 d – w szeregu s

ą

dwie i cztery

ś

ruby

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

10

Obliczamy wymagan

ą

grubo

ść

blachy czołowej t

pr

dla poł

ą

czenia doczołowego

niespr

ęż

anego (kat. D):

1000

ub

p

pr

f

t

t

=

t

p

– grubo

ść

blachy jak przy

ś

rubach kat.E

f

ub

– wytrzymało

ść

na rozci

ą

ganie

ś

ruby

Styk montażowy pasa dolnego projektujemy jako śrubowy doczołowy (kategoria D).
Przyjmujemy 4 śruby M20 lub M24 symetrycznie rozmieszczone względem osi pasa dolnego.

2.1.2. Połączenie śrubowe

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

11

Warunki jakie muszą być spełnione wg tab. 3.2

•

Nośność trzpienia śruby na rozciąganie obliczamy wg wzoru:

gdzie:
f

ub

– graniczna wytrzymałość materiału śruby na rozciąganie,

k

2

- współczynnik, dla zwykłych śrub k

2

=0,9

A

S

- pole przekroju czynnego rdzenia śruby (z uwzględnieniem gwintu).

•

Nośność na przeciąganie trzpienia śruby:

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

12

gdzie:
d

m

– średnia ze średnic wpisanej i opisanej na łbie śruby lub nakrętce

t

pr

– grubość blachy czołowej

f

u

– graniczna wytrzymałość materiału blachy na rozciąganie,

Nośność zestawu śrub:

Sprawdzenie warunku nośności:

Uwaga:
Jak widać połączenia pomiędzy elementami wymiarujemy
na nośność elementów, a nie na siły w nich występujące.

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

13

2.1.3. Połączenie spawane

Przyjąć grubość spoin pachwinowych „a”.
Następnie należy sprawdzić warunek max naprężeń w spoinach.

Naprężenia normalne w spoinie:

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

14

Warunek nośności:

Styk montażowy pasa górnego projektuje się jako śrubowy doczołowy (kat. D).
Przyjmuje się 2 lub 4 śruby M20 lub M24 i dobiera odpowiednią grubość blachy
doczołowej.

2.2. Styk montażowy pasa górnego (C)

Gdy pas górny jest rozciągany (ssanie wiatru przy lekkim pokryciu) należy podążać
procedurą jak dla styku montażowego pasa dolnego (B).
W przeciwnym razie:

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

15

Spoiny łączące blachę czołową z pasem górnym oblicza się na nośność przekroju pasa.

3. Węzeł podporowy (D)

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

16

3.1. Wymiarowanie żeber usztywniających

Wymiary żeber dobrać można z warunku dla przekroju klasy 3:

ε

⋅

≤

14

S

S

t

b

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

17

3.2. Spoiny poziome

Grubość spoiny:

Warunek docisku żeber do blachy

Naprężenia i warunek nośności:

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

18

Naprężenia i warunek nośności:

3.3. Spoiny pionowe

Grubość spoiny:

Warunek nośności:

2011-03-16

Hala bez transportu - wymiarowanie

węzłów

19