π
² · E
λ
²
Obliczenia dla węzła I
Dane
Obliczenia
Wyniki
Re=216[MPa]
x
e
= 2,2
F
1
=20,2 [kN]
E = 2,1 · 10
[MPa]
Rozważam węzeł I
W węźle mam dwa pręty , jeden ściskany , jeden
rozciągany.
Określam materiał z którego będą wykonane pręty :
Przyjmuję materiał St3S dla którego Re = 216 [MPa].
Rozpatruję pierwszy pręt 1 – ściskany .
(współczynnik bezpieczeństwa x
e
obieram za x
e
= 2.2)
Obliczam naprężenia kr ,
k
r
=
k
r = ≈ 100 [MPa]
Określam pole przekroju poprzecznego dla pręta
pierwszego w celu wybrania odpowiedniego profilu
A
1
=
A
1
= = 2,02 [cm²]
gdzie; A- pole przekroju poprzecznego
Na podstawie wyliczonego pola przekroju dobieram
odpowiadające profile prętów (o zbliżonych polach
przekroju):
Kątownik równoramienny
L30x30x4
Kątownik nierównoramienny
L45x25x4
Teownik
T30x30
W celu wybrania odpowiedniego profilu należy zbadać
profile ze względu na wyboczenie .Należy wyznaczyć бśr ,
(przyjmuję E = 2.1 · 10 [MPa] )
k
r
= 100 [MPa]
A
1
= 2,02 [cm²]
бśr =
20,2 [kN]
k
r
F
1
2,2
216
R
e
X
e
100 [MPa]
a= 1500[mm]
I
min
=1,81[cm ]
a= 1500[mm]
Re=216[MPa]
x
e
= 2,2
F
2
=40,4 [kN]
Kątownik równoramienny
L30x30x4
i
min
= √
i
min
= 0,89 [cm]
λ
1
= ≈ 168
бśr = ≈ 73 [MPa]
Kątownik nierównoramienny
L45x25x4
i
min
= 0,69 [cm]
λ
2
= ≈ 217
бśr = ≈ 22 [MPa]
Teownik
T30x30
i
min
= 0,62 [cm]
λ
3
= ≈ 242
бśr = ≈ 36 [MPa]
Na podstawie dokonanych obliczeń wybieram profil, który
ma największe бśr, t.j kątownik równoramienny
L30x30x4
Rozpatruję pręt 2 – rozciągany
Obliczam naprężenia k
r
,
k
r
=
k
r = ≈ 100 [MPa]
Określam pole przekroju poprzecznego dla pręta
pierwszego w celu wybrania odpowiedniego profilu
A
2
=
A
2
= = 4,04 [cm²]
λ
1
= 168
бśr = 73 [MPa]
λ
2
= 217
бśr = 22 [MPa]
λ
3
= 242
бśr = 36 [MPa]
k
r
= 100 [MPa]
A
2
= 4,04 [cm²]
I
min
A
150
0,89
π
² · 2,1 · 10
(168)²
150
0,69
π
² · 2,1 · 10
(217)²
150
0,62
π
² · 2,1 · 10
(242)²
40,4 [kN]
k
r
F
2
2,2
216
R
e
X
e
100 [MPa]
k
r
=100[MPa]
F
1
=20,2 [kN]
g
1
= 4 [mm]
e
1
= 0,89[cm]
gdzie: A- pole przekroju poprzecznego
Na podstawie wyliczonego pola przekroju dobieram
odpowiadające profile prętów (o zbliżonych polach
przekroju):
Kątownik nierównoramienny
L60x40x5
(A = 4,79 cm²)
Wybieram kątownik równoramienny
L45x45x5 , jego
pole przekroju jest wystarczające ( najbardziej zbliżone do
wyliczonego)
Przystępuję do obliczenia długości spoin :
Wyliczam ” k’ ” oraz długość ” l ” spoiny (dla pręta 1) ;
k’= z · z
o
· k
r
gdzie: z = 0,8 (dla spoiny pachwinowej)
z
o
= 0,65
k’= 0,8 · 0,65 · 100 = 52 [MPa]
l = (a
1
= 0,7 · g
1
= 3 [mm] )
l =
≈ 13 [cm]
dla kątownika równoramiennego
L30x30x4
k’ = 52 [MPa]
l = 13 [cm]
F
1
a
1
k’
20,2
3 · 52