KONSTRUKCJE METALOWE
P R O J E K T O W A N I E
Hala bez transportu
Wymiarowanie węzłów
wg PN-EN 1993
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 1
węzłów
Węzły
A  miarodajne połączenia prętów skratowania z pasami,
B, C  styki montażowe pasów,
D  węzeł podporowy .
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 2
węzłów
1. Połączenia prętów kratowych (A)
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 3
węzłów
Połączenie bez zakładki Połączenie z zakładką
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 4
węzłów
Uwagi :
Spoiny pachwinowe układamy po obwodzie
W przypadku prętów zakładkowych w
kształtownika, jednakże w celu uproszczenia
węz
le, prętem zakrywanym powinien być
obliczeń, do dalszych kalkulacji uwzględniamy
pręt bardziej wytężony.
tylko spoiny pachwinowe, które zostaną
ułożone wzdłuż (równolegle) do pasa
dolnego.
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 5
węzłów
1.1. Sprawdzenie spoin pachwinowych
Grubość spoiny:
0,2 Å" t d" a d" 0,7 Å" t a = ......
max min
W przypadku prętów nachylonych do pasa dolnego, należy siłę z pręta
rozłożyć na kierunek równoległy i prostopadły do pasa kratownicy wg rys:
Obliczenia wytrzymałościowe przyjętych
spoin w złożonym stanie naprężenia:
spoin w złożonym stanie naprężenia:
H
N
pl , Rd
Asp = 2 Å" a Å"l ;
Ä =
II
Asp
V
N
Ã
pl , Rd
N
Ä = Ã =
à = ;
Ä„" Ä„"
N
Asp
2
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 6
węzłów
Sprawdzenie warunków nośności:
0 ,9 Å" f
u
1) Ã d"
Ä„"
Å‚
M 2
f
2 2 2
u
2 ) Ã + 3 Å" (Ä + Ä ) d"
Ä„" Ä„" II
² Å" Å‚
w M 2
1.2. Sprawdzenie nośności węzła
" Dla pasów wykonanych z kształtowników rurowych, patrz tablica 7.10
" Dla pasów wykonanych z dwuteowników I lub H, patrz tablica 7.21
" Dla pasów wykonanych z dwuteowników I lub H, patrz tablica 7.21
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 7
węzłów
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 8
węzłów
2. Styki montażowe
2.1. Styk montażowy pasa dolnego (B)
2.1.1. Dobór grubości blachy czołowej
Zało\
enie: Węzeł traktuje się jako sztywny.
Obliczamy wymaganą grubość blachy czołowej tp jak dla połączenia
sprÄ™\
anego (kat. E)
Przy dwóch szeregach śrub przylegających do pasa rozciąganego:
Przy dwóch szeregach śrub przylegających do pasa rozciąganego:
tp = 1,0 d  gdy w szeregu są dwie śruby
tp = 1,25 d  gdy w szeregu są cztery śruby
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie
9
węzłów
W połączeniach, w których śruby są usytuowane tylko między pasami:
tp = 1,25 d  w szeregu są dwie i cztery śruby
Obliczamy wymaganą grubość blachy czołowej tpr dla połączenia doczołowego
niesprÄ™\
anego (kat. D):
tp  grubość blachy jak przy śrubach kat.E
f
ub
fub  wytrzymałość na rozciąganie śruby
t = t
pr p
1000
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 10
węzłów
2.1.2. Połączenie śrubowe
Styk montażowy pasa dolnego projektujemy jako śrubowy doczołowy (kategoria D).
Przyjmujemy 4 śruby M20 lub M24 symetrycznie rozmieszczone względem osi pasa dolnego.
Warunki jakie muszą być spełnione wg tab. 3.2
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 11
węzłów
" Nośność trzpienia śruby na rozciąganie obliczamy wg wzoru:
k Å" fub Å" As
2
Ft , Rd = (Tab .3.4)
Å‚
M 2
gdzie:
fub  graniczna wytrzymałość materiału śruby na rozciąganie,
k2 - współczynnik, dla zwykłych śrub k2 =0,9
AS - pole przekroju czynnego rdzenia śruby (z uwzględnieniem gwintu).
" Nośność na przeciąganie trzpienia śruby:
0,6 Å"Ä„ Å" d Å" t Å" fu
m pr
m pr u
B = (Tab .3.4)
B = (Tab .3.4)
p , Rd
Å‚
M 2
gdzie:
dm  średnia ze średnic wpisanej i opisanej na łbie śruby lub nakrętce
tpr  grubość blachy czołowej
fu  graniczna wytrzymałość materiału blachy na rozciąganie,
Nośność zestawu śrub:
FRd = 4 Å" min( Ft , Rd ; B )
p , Rd
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 12
węzłów
Sprawdzenie warunku nośności:
N d" FRd
pl , Rd
Uwaga:
Jak widać połączenia pomiędzy elementami wymiarujemy
na nośność elementów, a nie na siły w nich występujące.
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 13
węzłów
2.1.3. Połączenie spawane
Przyjąć grubość spoin pachwinowych  a .
Następnie należy sprawdzić warunek max naprężeń w spoinach.
Naprężenia normalne w spoinie:
N
pl , Rd
à =
a Å" l
"
à 0 ,9 Å" f
à 0 ,9 Å" f
u
u
à = Ä = d"
à = Ä = d"
Ä„" Ä„"
Å‚
2
M 2
Warunek nośności:
f
2 2 2
u
à + 3 Å" (Ä + Ä ) d"
Ä„" Ä„" II
² Å" Å‚
w M 2
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 14
węzłów
2.2. Styk montażowy pasa górnego (C)
Gdy pas górny jest rozciągany (ssanie wiatru przy lekkim pokryciu) należy podążać
procedurą jak dla styku montażowego pasa dolnego (B).
W przeciwnym razie:
Styk montażowy pasa górnego projektuje się jako śrubowy doczołowy (kat. D).
Przyjmuje się 2 lub 4 śruby M20 lub M24 i dobiera odpowiednią grubość blachy
doczołowej.
Spoiny łączące blachę czołową z pasem górnym oblicza się na nośność przekroju pasa.
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 15
węzłów
3. Węzeł podporowy (D)
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 16
węzłów
3.1. Wymiarowanie żeber usztywniających
b
S
Wymiary żeber dobrać można z warunku dla przekroju klasy 3: d" 14 Å" µ
t
S
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 17
węzłów
Warunek docisku żeber do blachy
R 0 ,9 Å" f
u
à = d"
2 Å" t Å" (b - 20 ) Å‚
S S M 2
3.2. Spoiny poziome
Grubość spoiny:
0 ,2 Å" t d" a d" 0 ,7 Å" t a = ...
max min
Naprężenia i warunek nośności:
Naprężenia i warunek nośności:
R
à =
4 Å" a Å" (b - 20 )
S
à 0 ,9 Å" f
u
à = Ä = d"
Ä„" Ä„"
Å‚
2
M 2
f
2 2
u
à + 3 Å"Ä d"
Ä„" Ä„"
² Å" Å‚
w M 2
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 18
węzłów
3.3. Spoiny pionowe
Grubość spoiny:
0 ,2 Å" t d" a d" 0 ,7 Å" t a = ...
max min
Warunek nośności:
R
Ä =
II
4 Å" a Å" l
4 Å" a Å" l
f
2
u
3 Å"Ä d"
II
² Å" Å‚
w M 2
2010-03-18 Hala bez transportu - wymiarowanie 19
węzłów