Oferta DREW 3D

background image

Oferuje moduł DREW-3D do wymia-
rowania

prętów

przestrzennych

konstrukcji drewnianych wg PN-B-
03150:2000 i pod kontrolą progra-
mu RM-3D, a przeznaczony do

użytkowania na komputerach typu IBM/PC
wyposażonych w system Windows ’98 SE
/ NT / 2000 / XP

CH AR AK TE RY S TY KA P ROGRAM U

Moduł DREW-3D przeznaczony jest do wymiarowania pr

ę

tów prze-

strzennych konstrukcji drewnianych

ś

ci

ś

le wg postanowie

ń

oraz zale-

ce

ń

normy PN-B-03150:2000 - Konstrukcje drewniane. Obliczenia

statyczne i projektowanie. Jest on zintegrowanym składnikiem
pakietu programów oznaczonych skrótow

ą

nazw

ą

RM-3D przezna-

czonych do analizy statycznej i kinematycznej oraz wymiarowania
przestrzennych konstrukcji pr

ę

towych o dowolnym schemacie sta-

tycznym.

Integralno

ść

modułu DREW-3D z programem głównym RM-3D po-

lega na tym,

ż

e wyniki analizy statycznej i kinematycznej dokonywa-

nej przez program RM-3D s

ą

przekazywane do modułu. Oznacza to,

ż

e moduł DREW-3D nie mo

ż

e by

ć

u

ż

ywany jako autonomiczny pro-

gram u

ż

ytkowy. Ka

ż

da zmiana danych zwi

ą

zanych z wymiarowaniem

- a maj

ą

ca wpływ na prac

ę

statyczn

ą

całej konstrukcji - powoduje

automatyczne wykonanie analizy statycznej oraz uaktualnienie wyni-
ków oblicze

ń

dla wszystkich warunków wymiarowania.:

Do podstawowych atutów modułu DREW-3D nale

żą

:

pełna zgodno

ść

z wymaganiami i zaleceniami normy PN-B-

03150:2000,

wymiarowanie pr

ę

tów jednolitych i zło

ż

onych (o przekrojach jedno- i wielo-

gał

ę

ziowych),

automatyczne okre

ś

lanie niektórych aspektów normowych wynikaj

ą

-

cych ze stanu sił przekrojowych w pr

ę

cie oraz typu jego przekroju,

automatyczne wskazywanie najbardziej miarodajnego warunku
no

ś

no

ś

ci pr

ę

ta,

wizualne sygnalizowanie przekroczenia warunków no

ś

no

ś

ci pr

ę

ta,

łatwa lokalizacja pr

ę

ta o najniekorzystniejszym warunku no

ś

no

ś

ci,

indywidualne i grupowe zadawanie danych wymiarowania,

prostot

ę

posługiwania si

ę

jego opcjami i funkcjami,

graficzn

ą

wizualizacj

ę

danych i wyników oblicze

ń

,

generowanie tabeli warunków normowych wraz z diagramem
stopni wykorzystania no

ś

no

ś

ci pr

ę

tów konstrukcji z mo

ż

liwo

ś

ci

ą

selekcjonowania i sortowania wg wskazanego klucza,

całkowit

ą

swobod

ę

tworzenia dokumentacji graficzno-tekstowej dzi

ę

ki

korzystaniu z gotowych arkuszy, opracowanych w konwencji oblicze

ń

r

ę

cznych, automatycznie przesyłanych do zaawansowanych edytorów

tekstu (WordPad, MS Word , MS Works, StarOffice, OpenOffice).

Dzi

ę

ki tym cechom moduł DREW-3D jest wyj

ą

tkowo sprawnym i

efektywnym narz

ę

dziem warsztatu projektanta konstrukcji w zakresie

wymiarowania pr

ę

tów przestrzennych konstrukcji drewnianych,

zwłaszcza gdy w schemacie statycznym konstrukcji trudno jest wy-
dzieli

ć

płaskie struktury pr

ę

towe.

O g ó l n a k o n c e p c j a d z i a ł a n i a m o d u ł u D R E W - 3 D

Przedmiotem procesu wymiarowania dokonywanego przy pomocy

modułu DREW-3D jest dowolny pr

ę

t lub grupa pr

ę

tów przestrzennej

konstrukcji drewnianej (wykreowanej w trybie Schemat programu
RM-3D) o przekrojach jednolitych lub zło

ż

onych (wielogał

ą

ziowych),

o stałych lub liniowo zmiennych wzdłu

ż

osi pr

ę

ta wymiarach, któremu

został przypisany materiał z grupy ”drewno”. Oznacza to,

ż

e przed-

miotem wymiarowania mog

ą

by

ć

pr

ę

ty o nast

ę

puj

ą

cych typach prze-

krojów:

przekroje jednolite (jednokształtownikowe) wszystkich typów
mo

ż

liwych do zadeklarowania w programie RM-3D,

przekroje zło

ż

one zadeklarowane jako "drewniane - wielogał

ę

zio-

we”, których gał

ę

zie s

ą

ł

ą

czone ze sob

ą

za pomoc

ą

ł

ą

czników me-

chanicznych (gwo

ź

dzie, wkr

ę

ty,

ś

ruby),

przekroje zło

ż

one zadeklarowane jako "drewniane - wielogał

ę

zio-

we”, których gał

ę

zie s

ą

ł

ą

czone ze sob

ą

za pomoc

ą

przewi

ą

zek

drewnianych,

Podstaw

ą

wszelkich oblicze

ń

zwi

ą

zanych z wymiarowaniem pr

ę

ta s

ą

:

charakterystyka przekroju pr

ę

ta okre

ś

lana w programie głównym,

schemat i geometria pr

ę

ta oraz jego uwarunkowanie kinematyczne

wynikaj

ą

ce z jego powi

ą

zania z innymi pr

ę

tami konstrukcji, okre-

ś

lane w programie głównym,

wyniki oblicze

ń

statycznych dla obliczeniowych i charakterystycz-

nych warto

ś

ci obci

ąż

e

ń

dostarczanych przez program główny dla

kombinacji aktywnych (wł

ą

czonych do oblicze

ń

) grup obci

ąż

e

ń

,

równania i wyra

ż

enia wynikaj

ą

ce wprost z postanowie

ń

i zalece

ń

normy PN-/B-03150:2000.

Zasada działania modułu DREW-3D polega na operowaniu tzw.

kontekstami wymiarowania - wła

ś

ciwymi dla konkretnej sytuacji sta-

tycznej i kinematycznej pr

ę

ta. a mianowicie:

Przekrój

Osłabienia otworami

Podci

ę

cia na podporach (dla pr

ę

tów o przekrojach prostk

ą

tnych)

Długo

ś

ci wyboczeniowe

Stan graniczny no

ś

no

ś

ci, a w nim:

Rozci

ą

ganie

Ś

ciskanie

B

B

B

B

IURO

IURO

IURO

IURO

K

K

K

K

OMPUTEROWEGO

OMPUTEROWEGO

OMPUTEROWEGO

OMPUTEROWEGO

W

W

W

W

SPOMAGANIA

SPOMAGANIA

SPOMAGANIA

SPOMAGANIA

P

P

P

P

R

R

R

RO

O

O

OJEKTOWANIA

JEKTOWANIA

JEKTOWANIA

JEKTOWANIA

U L

. S

K R A J N A

1 2

4 5 - 2 3 2 O

P O L E

T

E L

. / F

A X

: 0 - 7 7 4 5 5 0 4 2 8

h t t p : / /

w w w . c a d s i s . c o m . p l

e - m a i l :

c a d s i s @ c a d s i s . c o m . p l

background image

Zginanie pr

ę

tów jednolitych

Zginanie pr

ę

tów zło

ż

onych

Ś

cinanie

Skr

ę

canie

Przewi

ą

zki - dla pr

ę

tów wielogał

ę

ziowych

Stan graniczny u

ż

ytkowania

Lista kontekstów jest ustalana przez moduł DREW-3D automa-

tycznie i nie wszystkie konteksty wymiarowania s

ą

wykazywane na

tej li

ś

cie, lecz tylko te, które s

ą

merytorycznie wła

ś

ciwe dla wymiaro-

wanego pr

ę

ta, a wynikaj

ą

ce z jego stanu pracy statycznej, uwarun-

kowa

ń

kinematycznych, kształtu i charakterystyki geometrycznej

przekroju.

T w o r z e n i e d o k u m e n t a c j i

Tworzenie dokumentacji wymiarowania jest całkowicie swobodne

i mo

ż

e by

ć

dokonywane w dwóch formach:

Tekstowo-graficzna - dla pojedynczego pr

ę

ta, generowana w kon-

wencji oblicze

ń

"r

ę

cznych" (komentarze, wzory, podstawienia, ry-

sunki), o dwóch stopniach szczegółowo

ś

ci - pełnej i skróconej.

Tabelaryczna - dla grupy pr

ę

tów, generowana jako zestaw tabel

zawieraj

ą

cych podstawowe dane i wyniki wymiarowania dla po-

szczególnych pr

ę

tów grupy. Ta forma ma równie

ż

dwa stopnie

szczegółowo

ś

ci.

Przykłady dokumentów

Przykład dokumentu szczegółowego w formie pełnej:

Pr

ę

t nr 1

Zadanie

:

Hala derwniana.rm3

y

Y

z

Z

7

4

0

240

Przekrój: 1 „IVb 74,0x24,0”
Wymiary przekroju:

h=740,0 mm b=240,0 mm.

Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jyg=421248,0; Jzg=27648,0 cm

4

; A=576,00 cm

2

; iy=27,0; iz=6,9 cm;

Wy=11385,1; Wz=2304,0 cm

3

.

Charakterystyka zast

ę

pcza przekroju

::::

Moment bezwładności względem osi prostopadłej do przewiązek:
I

tot

= b [(3h + 2a)

3

- (h + 2a)

3

+ h

3

] / 12 = 24,0×[(3×8,0 + 2×25,0)

3

- ($h$ + 2×25,0)

3

+

$h$

3

] / 12 = 421248,0 cm

4

Własno

ś

ci techniczne drewna

::::

Przyjęto 1 klasę użytkowania konstrukcji ( temperatura powietrza 20° i wilgotności
powy
żej 65% tylko przez kilka tygodni w roku)

oraz klasę trwania obciążenia: Stałe

(więcej niż 10 lat, np. ciężar własny).

Sprawdzenie no

ś

no

ś

ci pr

ę

ta nr 1

Sprawdzenie nośności przeprowadzono wg PN-B-03150:2000.

No

ś

no

ść

na

ś

ciskanie

::::

Wyniki dla x

a

=2,000 m; x

b

=2,000 m, przy obciążeniach „CW St+Wl”.

- długość wyboczeniowa w płaszczyźnie Y (wyznaczona w sposób uproszczony):

l

c

= µ l = 2,374×2,268 = 5,384 m

- długość wyboczeniowa w płaszczyźnie Z (wyznaczona w sposób uproszczony):

l

c

= µ l = 0,563×2,268 = 1,277 m

Współczynniki wyboczeniowe:

λ

y

=

tot

y

tot

y

c

A

I

l

/

/

,

,

=

538,4 / 421248,0 / 576,00

= 19,9

λ

z

=

tot

z

tot

z

c

A

I

l

/

/

,

,

=

127,7 / 27648,0 / 576,00

= 18,4

λ

1

= 12 l

1

/ h = 3,464×0,800 / 8,0 = 34,6

λ

ef

=

2

/

2

1

2

n

λ

η

+

λ

=

19,9² + 6,0×34,6²×3 / 2

= 105,8

σ

c,crit,y

= π

2

E

0,05

/ λ

2

ef,y

= 9,87×6700 / (105,81)

2

= 5,91 MPa

σ

c,crit,z

= π

2

E

0,05

/ λ

2

ef,z

= 9,87×6700 / (18,43)

2

= 194,68 MPa

λ

rel,y

=

y

crit

c

k

c

f

,

,

,

0

,

/

σ

=

20/5,91 = 1,840

λ

rel,z

=

z

crit

c

k

c

f

,

,

,

0

,

/

σ

=

20/194,68 = 0,321

k

y

= 0,5 [1 + β

c

rel,y

- 0,5) + λ

2

rel,y

] = 0,5×[1+0,2×(1,840 - 0,5) + (1,840)

2

] =

2,327
k

z

= 0,5 [1 + β

c

rel,z

- 0,5) + λ

2

rel,z

] = 0,5×[1+0,2×(0,321 - 0,5) + (0,321)

2

] = 0,533

k

c,y

=

)

/(

1

2

,

2

y

rel

y

y

k

k

λ

+

=

1/(2,327 + 2,327² - 1,840²

) = 0,267

k

c,z

=

)

/(

1

2

,

2

z

rel

z

z

k

k

λ

+

=

1/(0,533 + 0,533² - 0,321²

) = 1,042

Powierzchnia obliczeniowa przekroju A

d

= 576,00 cm

2

.

Nośność na ściskanie:

σ

c,0,d

= N / A

d

= 9,03 / 576,00 ×10 = 0,157 < 2,460 = 0,267×9,23 = k

c

f

c,0,d

Ś

ciskanie ze zginaniem dla x

a

=2,000 m; x

b

=2,000 m, przy obciążeniach „CW

St+Wl”:

=

σ

+

σ

+

σ

d

y

m

d

y

m

d

z

m

d

z

m

m

d

c

y

c

d

c

f

f

k

f

k

,

,

,

,

,

,

,

,

,

0

,

,

,

0

,

0,16

0,267×9,23

+ 1,0×

0,00

10,15

+

0,45

10,15

= 0,108 < 1

=

σ

+

σ

+

σ

d

y

m

d

y

m

m

d

z

m

d

z

m

d

c

z

c

d

c

f

k

f

f

k

,

,

,

,

,

,

,

,

,

0

,

,

,

0

,

0,16

1,042×9,23

+

0,00

10,15

+ 1,0×

0,45

10,15

= 0,060 < 1

No

ś

no

ść

na zginanie

::::

Wyniki dla x

a

=2,000 m; x

b

=2,000 m, przy obciążeniach „CW St+Wl”.

Największe naprężenia dla gałęzi ściskanej:

σ

i

= γ

i

a

i

M / I

ef

+ γ

i

a’

i

M’ / I’

ef

= 1,000×33,0×5,66 / 418176,0 ×10

3

+

1,000×0,0×0,21 / 27648,0 ×10

3

= 0,45 < 9,231 = f

c,0,d

Największe naprężenia dla gałęzi rozciąganej:

σ

i

= γ

i

a

i

M / I

ef

+ γ

i

a’

i

M’ / I’

ef

= 1,000×33,0×5,66 / 418176,0 ×10

3

+

1,000×0,0×0,21 / 27648,0 ×10

3

= 0,45 < 6,000 = f

c,0,t

Nośność dla x

a

=2,000 m; x

b

=2,000 m, przy obciążeniach „CW St+Wl”:

=

σ

+

σ

d

z

m

d

z

m

m

d

y

m

d

y

m

f

k

f

,

,

,

,

,

,

,

,

0,45

10,154

+ 1,0×

0,09

10,154

= 0,053 < 1

=

σ

+

σ

d

z

m

d

z

m

d

y

m

d

y

m

m

f

f

k

,

,

,

,

,

,

,

,

1,0×

0,45

10,154

+

0,09

10,154

= 0,053 < 1

Nośność ze ściskaniem dla x

a

=2,000 m; x

b

=2,000 m, przy obciążeniach „CW St+Wl”:

+

σ

2

,

0

,

2

,

0

,

d

c

d

c

f

=

σ

+

σ

d

z

m

d

z

m

m

d

y

m

d

y

m

f

k

f

,

,

,

,

,

,

,

,

0,16²

9,23²

+

0,45

10,15

+ 1,0×

0,09

10,154

= 0,053 < 1

+

σ

2

,

0

,

2

,

0

,

d

c

d

c

f

=

σ

+

σ

d

z

m

d

z

m

d

y

m

d

y

m

m

f

f

k

,

,

,

,

,

,

,

,

0,16²

9,23²

+ 1,0×

0,45

10,15

+

0,09

10,154

= 0,053 < 1

No

ś

no

ść

na

ś

cinanie

::::

Wyniki dla x

a

=2,000 m; x

b

=2,000 m, przy obciążeniach „CW St+Wl”.

Naprężenia tnące:
Naprężenia tnące dla ścinania w płaszczyźnie równoległej do przewiązek:

τ = 1,5 V / (n b h) = 1,5×3,67 / (3×24,0×8,0) ×10 = 0,096 MPa

Naprężenia tnące dla ścinania w płaszczyźnie prostopadłej do przewiązek:

τ

= 1,5 V’ / (n b h) = 1,5×0,33 / (3×24,0×8,0) ×10 = 0,009 MPa

Warunek nośności

τ

d

=

2

,

2

,

d

y

d

z

τ

+

τ

=

0,10² + 0,01²

= 0,00 < 1,11 = 1,000×1,108 = k

v

f

v,d

No

ś

no

ść

przewi

ą

zek

::::

Wyniki dla x

a

=2,000 m; x

b

=2,000 m, przy obciążeniach „CW St+Wl”.

Do połączenia przewiązek, przyjęto łączniki mechaniczne w postaci śrub

o średnicy

10,0 mm. Łączniki należy umieścić w uprzednio nawierconych otworach.

Minimalne odległości łączników: a

1

= 70,0; a

2

= 40,0; a

3

= 80,0; a

4

= 40,0 mm.

4

0

4

0

5

x

8

4

4040

Dla prętów ściskanych należy uwzględnić dodatkową siłę poprzeczną przy wybocze-
niu:

dla λ

ef

> 60

V

d

= F

c,d

/(60 k

c

) = 9,03 / (60×0,267) = 0,56 kN

Nośność łączników:

F

1

= 1051,2 < 1873,7 = R

d

Przyjęto przewiązki szerokości l

2

= 500,0 mm i grubości t = 30,0 mm.

Nośność przewiązek:

σ = M

p

/ W = 0,56 / 1250,00 ×10

3

= 0,45 < 10,15 = f

m,d

τ = 1,5 V

p

/ A = 1,5×2,57 / 150,00 ×10 = 0,26 < 1,11 = f

v,d

Przykład dokumentu tabelarycznego w formie pełnej:

Wyniki wymiarowania wg PN-B-03150:2000

Obci

ąż

enia: CW St+Wl

Nr pr

ę

ta:

Grupa:

Przekrój:

Warunek decyduj

ą

cy:

No

ś

no

ść

:

1

Rama-1

1 - IVb 74,0x24,0

SGU

0,688

3

Rama-1

3,3,2

Zginanie

0,912

2

Rama-1

2,3,3

Zginanie

0,935

4

Rama-1

4 - Ib 40,0x24,0

Ś

ciskanie

1,285

Obci

ąż

enia: CW St+Wl

Nr pr

ę

ta:

Rozci

ą

ganie:

Ś

ciskanie:

Zginanie:

Ś

cinanie:

Skr

ę

canie:

Przewi

ą

zki:

SGU:

1

0,164

0,186

0,111

0,548

0,688

0,012

3

0,499

0,912

0,289

0,307

0,269

2

0,396

0,935

0,178

0,287

0,178

4

1,285

1,264

0,280

0,148

0,662


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron