Konstrukcje stalowe

WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI

PROJEKT 3

Tomasz Kaczor

gr. 4B

IMiR rok IIIA

1. DANE:

a = 4 [m] b = 4 [m]

l1 = 1 [m] l2 = 2,5 [m]

P1=4,4 [kN] P2=1,9 [kN]

Przez niekorzystne ułożenie kształtowników konieczne było zredukowanie siły 10 krotnie!

2. Obliczenia

ilość niewiadomych reakcji: 3

ilość równań: 3

Układ jest statycznie wyznaczalny:

SIŁY TNĄCE:

a) słup lewy:

b) belka pozioma:

c) słup prawy:

MOMENTY GNĄCE:

a) słup lewy:

b) belka pozioma:

c) słup prawy:

wykres momentów gnących	wykres sił tnących
wykres sił normalnych

DOBÓR KSZTAŁTOWNIKÓW:

a) słup lewy:

typ	ceownik	---
materiał	18G2AV	wg tabl. 2 PN-90/B-03200
wytrzymałość obliczeniowa stali	fd=370[MPa]

Wstępne określenie przekroju z warunku na zginanie:

Dobrano ceownik C 400E wg PN-71/H-93451

oznaczenie	h	s	g	R	R1	e	A	G
[---]	[mm]						[cm^2]	[kg/m]
400E	400	115	13,5	15	6	26,5	61,5	48,3
oznaczenie	Ix	Iy	Wx	Wy	ix	iy
[---]	[cm^4]		[cm^3]		[cm]
400E	15220	642	761	73,4	15,7	2,72

Sprawdzenie naprężeń zredukowanych wg hipotezy Hubera:

b) belka pozioma:

typ	dwuteownik	---
materiał	18G2AV	wg tabl. 2 PN-90/B-03200
wytrzymałość obliczeniowa stali	fd=370[MPa]

Wstępne określenie przekroju z warunku na zginanie:

Dobrano dwuteownik I 340 wg PN-91/H-93407 :

oznaczenie	h	s	g	R		e	A	G
[---]	[mm]						[cm^2]	[kg/m]
340	300	125	10,8	12,2		26,5	69,1	54,2
oznaczenie	Ix	Iy	Wx	Wy
[---]	[cm^4]		[cm^3]
340	9800	451	653	72,2

Sprawdzenie naprężeń zredukowanych wg hipotezy Hubera:

100. słup prawy:

typ	ceownik	---
materiał	18G2	wg tabl. 2 PN-90/B-03200
wytrzymałość obliczeniowa stali	fd=285[MPa]

Wstępne określenie przekroju z warunku na zginanie:

Dobrano ceownik C80 wg PN-71/H-93451 :

oznaczenie	h	s	g	R	R1		A	G
[---]	[mm]						[cm^2]	[kg/m]
80	80	45	6	8	4		11	8,64
oznaczenie	Ix	Iy	Wx	Wy
[---]	[cm^4]		[cm^3]
80	106	19,4	26,5	6,36

Sprawdzenie naprężeń zredukowanych wg hipotezy Hubera:

SCHEMAT POŁĄCZEŃ:

Z powodu obciążeń ceownika w niekorzystnej płaszczyźnie jest duża różnica wymiarów między ceownikami, a teownikiem. Należy płaszczyznę czołową dwuteownika wspawać do płaszczyzny środnika ceownika, aby połączenie równomiernie było przeniesione na ceownik, należy wspawać blachy łączące półki dwuteownika z półkami ceownika.

Z powodu niekorzystnego układu konieczne jest zastosowanie spoin czołowych więc z tego powodu dla spoin czołowych wg tablicy 18 normy PN-90/B-03200 α_p = 1, a α_r = 0,6, a więc:

a) słup lewy / belka:

Siła tnąca w ceowniku będzie siłą normalną w spoinie, a siła osiowa ceownika siłą tnącą spoinę, a więc:

wzór (92) normy PN-90/B-03200

b) słup prawy / belka:

Wyznaczenie naprężeń gnących dla dwuteownika:

wzór (92) normy PN-90/B-03200

3. Wniosek:

Warunki wytrzymałościowe spoin zostały spełnione.