PROJEKT STYKU MONTAŻOWEGO, OKAPOWEGO

W STALOWEJ RAMIE SIODŁOWEJ

Wg PN-90/03200

Styk uniwersalny

1.Przykładka.

1.1.Dane

• rygiel i słup wykonano z IPE 400

• stal St3M

• kąt nachylenia rygla 15*

• styk w odległości 1.5m od naroża

• śruby sprężające M24

• klasa śrub 12.9

• klasa przekroju:

Półka f_d=215 MPa

b/t=[(180-8,6-2⋅21)⋅0,5]/13,5=4,79<9⋅√(215/215)=9

Środnik f_d=215 MPa

b/t= (400-2⋅13,5-2⋅21) /8,6=38,49>33⋅√(215/215)=33

38,49<39⋅√(215/215)=39

Przekrój klasy 2

1.2.Dobór wymiarów przykładki

• wysokość przykładki hp=h-2⋅r-2⋅ts=400-2⋅21-2⋅13.5=331 mm

przyjęto hp=320 mm

• grubość przykładki 2t_p=1,2⋅t=1.2⋅8.6=10.32 mm

t_p=5.16 mm

przyjęto t_p=8.0 mm

1.3.Rozmieszczenie śrub.

• d= średnica łącznika d=24mm

• 1.5d=1.5⋅24=36 mm≤a₁≤72 mm

• 1.5d=1.5⋅24=36 mm≤a₂≤72 mm

• 2.5d=2.5⋅24=60 mm≤a₃≤112 mm

• 2.5d=2.5⋅24=60 mm≤a≤144 mm

wymiary przykładki przyjęto:

• a₁=40 mm

• a₂=40 mm

• a₃=80 mm

• a=80 mm

1.4.Nośność obliczeniowa przekroju przy jednokierunkowym zginaniu.

M=
⋅W⋅f_d

=

W_pl=2⋅S_x=2⋅654=1308 cm³

W=1160 cm³ (odczytano z tablic konstrukcji stalowych)

=
=1.064

f_d=215 MPa (Tab.2)

M=1.064⋅1160^.10^-3⋅215=265.4 kNm

1.5.Nośność obliczeniowa przy ścinaniu

V_R=0,58⋅A_v⋅f_d ,przy spełnionym warunku smukłości z tablicy 7

warunek smukłości

39.63
,warunek spełniony

A_v=t⋅h (Tab.7)

t=8.6 mm

h=400 mm

A_v=400⋅8.6=3440mm²=0.003440 m²

f_d=215 MPa

V_R=0.58⋅0.003440⋅215⋅10³=428.97 kN

1.6.Poślizg styku sprężonego

S_Rs=
(S_Rt-S_t) ⋅m

=1 (Tab.16 dla otworów średniodokładnych)

=0.45 (Tab. Z2-1 powierzchnia piaskowana )

S_Rt=280 kN (Tab.Z2-2)

S_t=0

m=2 (liczba płaszczyzn tarcia)

S_Rs=1⋅0.45⋅280⋅2=252 kN

1.7.Siła przenoszona przez jedną śrubę.

N_v=V/n

V=V_R

V=428.97 kN

n=6

N_v=428.97/6=71.5 kN

1.8.Warunek nośności pojedynczej śruby.

N_v<S_Rs

71.5<252 kN , warunek spełniony

1.9.Warunek nośności przykładki.

S_Rs

N_Mx=M_p*⋅

N_My=M_p*⋅

M_p=M⋅

Ipx=(t_p⋅h_p³/12) ⋅2

t_p=0.008m

h_p=0.32m

Ipx=4.369⋅10^-5 m⁴

Inx=(t_n³⋅h_n/12+t_n⋅h_n⋅c²) ⋅2

t_n=0.016m

h_n=0.18m

c= odległość od środka ciężkości środnika do środka ciężkości nakładki

c=0.208m

Inx=2.49⋅10^-4 m⁴

M_p=265.4 ⋅
kNm

M_­p*=M_p+V⋅e

M_p=39.62kNm

V=428.97 kN

e=0.08m

M_p*=39.62+428.97 ⋅0.08=73.94 kNm

N_Mx=M_p*⋅
=73.94⋅
158.4kN

N_My=M_p*⋅
=73.94⋅
70.4kN

N_v=71.5 kN

S_Rs

252kN

212.7kN<252kN warunek spełniony

Sprawdzam nośność przykładki:

V
V_R

V_R=0.58

A_Vp=0.9⋅2⋅t₁⋅h₁=0.9⋅2⋅0.008⋅0.32=4608⋅10^-6m

V_R=547.6 kN

czyli:

428.97 kN
547.6 kN war.spełniony

2.Nakładka.

2.1.Dane

• rygiel i słup wykonano z IPE 400

• stal St3M

• kąt nachylenia rygla 15*

• styk w odległości 1.5m od naroża

• śruby sprężające M24

• klasa śrub 12.9

2.2.Wymiary nakładki

• szerokość nakładki hn=180 mm

• długość nakładki ln=320 mm

• grubość nakładki tn=16 mm

2.3.Rozmieszczenie śrub.

• d= średnica łącznika d=24mm

• 1.5d=1.5⋅24=36 mm≤a₁≤104 mm

• 1.5d=1.5⋅24=36 mm≤a₂≤104 mm

• 2.5d=2.5⋅24=60 mm≤a₃≤200 mm

• 2.5d=2.5⋅24=60 mm≤a≤300 mm

wymiary nakładki przyjęto:

• a₁=40 mm

• a₂=40 mm

• a₃=100 mm

• a=80 mm

2.4Nośność nakładki.

• Moment przenoszony przez nakładki

M_n=M⋅

M_n=265.4 ⋅
96.35 kNm

• Siła pozioma działająca na nakładkę

H=

h-odległość pomiędzy środkami ciężkości nakładek

h=416mm

H=
=231.61kN

• Nośność śrub w nakładce

n- połowa ilości śrub w nakładce

S_Rsn=
(S_Rt-S_t) ⋅m

=1 (Tab.16 dla otworów średniodokładnych)

=0.45 (Tab. Z2-1 powierzchnia piaskowana )

S_Rt=280 kN (Tab.Z2-2)

S_t=0

m=1 (liczba płaszczyzn tarcia)

S_Rs=1⋅0.45⋅280⋅1=126 kN

kN

57.4 kN<126 kN warunek spełniony

Sprawdzam nośność nakładki:

H_­S=H(

f_d=215Mpa

A_ψ=A_n

A

A_n=0.016(0.18-2
)=0.00205m²

A_ψ=0.00205
m²
m²

czyli:

0.33
1 war.spełniony

Połączenie doczołowe

1Dane

• rygiel i słup wykonano z IPE 400

• materiał blachownicy: stal St3M

• kąt nachylenia rygla 15*

• śruby sprężające M24

• klasa śrub 12.9

• nośność obl. przekroju M=265.4 kNm

• Słup jest usztywniony żebrem

1.3Rozmieszczenie śrub.

• d= średnica łącznika d=24mm

• 1.5d=1.5⋅24=36 mm≤a₂≤156 mm

• 2.5d=2.5⋅24=60 mm≤a≤390 mm

przyjęto:

• a₂=40 mm

• a=60 mm

1.4Wyznaczenie minimalnej grubości blachy.

t_min=25,5

Przyjmuję grubość blachy t=25mm

1.5. Warunek nośności śrub.

Rząd	mi	wi	yi
1	2	0,8	355⋅10^-3
2	2	0,8	295⋅10^-3
3	2	0,6	235⋅10^-3

S_Rt=280 kN

M_Rj=S_Rt⋅Σ(m_i⋅w_i⋅r_i)>M=265,4 kNm

M_Rj=280 kN⋅(2⋅0,8⋅355⋅10^-3m+2⋅0,8⋅295⋅10^-3m+2⋅0,6⋅235⋅10^-3m)=370,2 kNm>M=265,4 kNm

Warunek spełniony

1.6.Warunek rozwarcia styku.

S_Rr=0,85⋅S_Rt=238 kN

M_Rj*=S_Rr⋅Σ(m_i⋅w_i⋅y_i²/y_max)>M=265,4 kNm

M_Rj*=238 kN⋅(2⋅0,8⋅(355⋅10^-3m)²/355⋅10^-3m+2⋅0,8⋅(295⋅10^-3m)²/355⋅10^-3m+

+2⋅0,6⋅(235⋅10^-3m)²/355⋅10^-3m)=273,0 kNm>M=265,4 kNm

Warunek spełniony

6

---