DANE PROJEKTOWE :
Schemat statyczny układu (wraz z numeracją prętów) :
NOSNOŚĆ OCZEKIWANA PRĘTÓW:
E / Np / = 170 kN E / Npd / = 200 kN E / Nk / = 180 kN E / Ns / = 160 kN
WARUNKI STATYCZNE:
Współczynnik zmienności nośności
Współczynnik zmienności obciążenia
Poziom istotności z = 2,7
Bezpieczeństwo układu P(z) = 0,9965
OBCIĄŻENIA.
m = 1 n = 0,7 r = 1,2
SIŁY OSIOWE OD OBCIĄŻENIA JEDNOSTKOWEGO ( P=1 )
Obliczenia wykonano w programie Rm-Win
Nr. pręta |
N1 [kN] |
Waga ai |
Nośność Ni [kN] |
ai*Ni |
1 |
0,8 |
1,2500 |
200 |
250,000 |
2 |
1,3 |
0,7692 |
200 |
153,846 |
3 |
0,9 |
1,1111 |
200 |
222,222 |
4 |
0,0 |
∞ |
160 |
∞ |
5 |
0,0 |
∞ |
160 |
∞ |
6 |
1,1 |
0,9091 |
170 |
154,545 |
7 |
1,1 |
0,9091 |
170 |
154,545 |
8 |
1,1 |
0,9091 |
170 |
154,545 |
9 |
1,1 |
0,9091 |
170 |
154,545 |
10 |
1,8 |
0,5556 |
180 |
100,000 |
11 |
0,4 |
2,5000 |
180 |
450,000 |
12 |
0,4 |
2,5000 |
180 |
450,000 |
13 |
0,4 |
2,5000 |
180 |
450,000 |
14 |
1,6 |
0,6250 |
180 |
112,500 |
15 |
0,4 |
2,5000 |
180 |
450,000 |
siła wewnętrzna P - siała zewnętrzna
, jest to wartość średnia;
OBLICZANIE BEZPIECZEŃSTWA UKŁADU.
Odchylenie standardowe nośności:
obciążenia:
poziom istotności:
bezpieczeństwo układu
Obliczeniową nośność graniczną konstrukcji o szeregowo połączonych elementach
na założonym poziomie istotności z = 2,7 oszacujemy poszukując takiego obciążenia N0, pod którym bezpieczeństwo R konstrukcji będzie równe założonemu bezpieczeństwu :
R(2,7)= 0,996533.
ROZWIĄZANIE DLA P=112,50 kN
OBCIĄŻENIA:
|
|
|
P=122,22kN |
|
|
|
Nr. pręta |
E(Ni) [kN] |
E(Xi) [kN] |
D(Ni) |
D(Xi) |
z |
p(z) |
1 |
200 |
90,00 |
4 |
2,7 |
22,7933 |
1 |
2 |
200 |
146,25 |
4 |
4,3875 |
9,0531 |
1 |
3 |
200 |
101,25 |
4 |
3,0375 |
19,6612 |
1 |
4 |
160 |
0,00 |
3,2 |
0 |
50,0000 |
1 |
5 |
160 |
0,00 |
3,2 |
0 |
50,0000 |
1 |
6 |
170 |
123,75 |
3,4 |
3,7125 |
9,1873 |
1 |
7 |
170 |
123,75 |
3,4 |
3,7125 |
9,1873 |
1 |
8 |
170 |
123,75 |
3,4 |
3,7125 |
9,1873 |
1 |
9 |
170 |
123,75 |
3,4 |
3,7125 |
9,1873 |
1 |
10 |
180 |
202,50 |
3,6 |
6,075 |
3,1863 |
0,9993 |
11 |
180 |
45,00 |
3,6 |
1,35 |
35,1123 |
1 |
12 |
180 |
45,00 |
3,6 |
1,35 |
35,1123 |
1 |
13 |
180 |
45,00 |
3,6 |
1,35 |
35,1123 |
1 |
14 |
180 |
180,00 |
3,6 |
5,4 |
0,0000 |
0,5 |
15 |
180 |
45,00 |
3,6 |
1,35 |
35,1123 |
1 |
|
|
|
|
|
|
R=0,4996 |
ROZWIĄZANIE DLA P=100,00 kN
OBCIĄŻENIA:
|
|
|
P=100,00kN |
|
|
|
Nr. pręta |
E(Ni) [kN] |
E(Xi) [kN] |
D(Ni) |
D(Xi) |
z |
p(z) |
1 |
200 |
80,00 |
4 |
2,4 |
25,725 |
1 |
2 |
200 |
130,00 |
4 |
3,9 |
12,530 |
1 |
3 |
200 |
90,00 |
4 |
2,7 |
22,793 |
1 |
4 |
160 |
0,00 |
3,2 |
0 |
50,000 |
1 |
5 |
160 |
0,00 |
3,2 |
0 |
50,000 |
1 |
6 |
170 |
110,00 |
3,4 |
3,3 |
12,663 |
1 |
7 |
170 |
110,00 |
3,4 |
3,3 |
12,663 |
1 |
8 |
170 |
110,00 |
3,4 |
3,3 |
12,663 |
1 |
9 |
170 |
110,00 |
3,4 |
3,3 |
12,663 |
1 |
10 |
180 |
180,00 |
3,6 |
5,4 |
0,000 |
0,5 |
11 |
180 |
40,00 |
3,6 |
1,2 |
36,893 |
1 |
12 |
180 |
40,00 |
3,6 |
1,2 |
36,893 |
1 |
13 |
180 |
40,00 |
3,6 |
1,2 |
36,893 |
1 |
14 |
180 |
160,00 |
3,6 |
4,8 |
3,333 |
0,9995 |
15 |
180 |
40,00 |
3,6 |
1,2 |
36,893 |
1 |
|
|
|
|
|
|
R=0,4998 |
ROZWIĄZANIE DLA P=90,00 kN
OBCIĄŻENIA:
|
|
|
P=90,00kN |
|
|
|
Nr. pręta |
E(Ni) [kN] |
E(Xi) [kN] |
D(Ni) |
D(Xi) |
z |
p(z) |
1 |
200 |
72,00 |
4 |
2,16 |
28,157 |
1 |
2 |
200 |
117,00 |
4 |
3,51 |
15,597 |
1 |
3 |
200 |
81,00 |
4 |
2,43 |
25,426 |
1 |
4 |
160 |
0,00 |
3,2 |
0 |
50,000 |
1 |
5 |
160 |
0,00 |
3,2 |
0 |
50,000 |
1 |
6 |
170 |
99,00 |
3,4 |
2,97 |
15,727 |
1 |
7 |
170 |
99,00 |
3,4 |
2,97 |
15,727 |
1 |
8 |
170 |
99,00 |
3,4 |
2,97 |
15,727 |
1 |
9 |
170 |
99,00 |
3,4 |
2,97 |
15,727 |
1 |
10 |
180 |
162,00 |
3,6 |
4,86 |
2,976 |
0,9985 |
11 |
180 |
36,00 |
3,6 |
1,08 |
38,313 |
1 |
12 |
180 |
36,00 |
3,6 |
1,08 |
38,313 |
1 |
13 |
180 |
36,00 |
3,6 |
1,08 |
38,313 |
1 |
14 |
180 |
144,00 |
3,6 |
4,32 |
6,402 |
1 |
15 |
180 |
36,00 |
3,6 |
1,08 |
38,313 |
1 |
|
|
|
|
|
|
R=0,9985 |
ROZWIĄZANIE DLA P=90,87 kN
OBCIĄŻENIA:
|
|
|
P=90,87kN |
|
|
|
Nr. pręta |
E(Ni) [kN] |
E(Xi) [kN] |
D(Ni) |
D(Xi) |
z |
p(z) |
1 |
200 |
72,70 |
4 |
2,18088 |
27,9427 |
1 |
2 |
200 |
118,13 |
4 |
3,54393 |
15,3195 |
1 |
3 |
200 |
81,78 |
4 |
2,45349 |
25,1927 |
1 |
4 |
160 |
0,00 |
3,2 |
0 |
50,0000 |
1 |
5 |
160 |
0,00 |
3,2 |
0 |
50,0000 |
1 |
6 |
170 |
99,96 |
3,4 |
2,99871 |
15,4502 |
1 |
7 |
170 |
99,96 |
3,4 |
2,99871 |
15,4502 |
1 |
8 |
170 |
99,96 |
3,4 |
2,99871 |
15,4502 |
1 |
9 |
170 |
99,96 |
3,4 |
2,99871 |
15,4502 |
1 |
10 |
180 |
163,57 |
3,6 |
4,90698 |
2,7003 |
0,9965 |
11 |
180 |
36,35 |
3,6 |
1,09044 |
38,1898 |
1 |
12 |
180 |
36,35 |
3,6 |
1,09044 |
38,1898 |
1 |
13 |
180 |
36,35 |
3,6 |
1,09044 |
38,1898 |
1 |
14 |
180 |
145,39 |
3,6 |
4,36176 |
6,1193 |
1 |
15 |
180 |
36,35 |
3,6 |
1,09044 |
38,1898 |
1 |
|
|
|
|
|
|
R=0,9965 |
Aby zapewnić zadanemu układowi bezpieczeństwo na poziomie 99,65% nie możemy go obciążyć siłą P większą niż 90,87 kN.