POLITECHNIKA KOSZALICSKA
WYDZIAA BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA
KATEDRA KONSTRUKCJI STALOWYCH
PROJEKT STALOWEJ KONSTRUKCJI BUDYNKU
MAGAZYNOWEGO
Prowadzący: Wykonał:
Dane projektowe:
- rozpiętość podciągu: L = 9,0 m
- rozpiętość żebra: b = 7,0 m
- liczba żeber obciążających jedno przęsło podciągu: n1 = 4
- liczba przęseł podciągu: n2 = 2
- grubość płyty stropu: h = 8 cm
- obciążenie użytkowe: p = 12 kN/m2
- rodzaj stali: 18G2, f d =305 MPa,
R m = 490 MPa,
R e = 355 MPa
- wysokość hali: H = 3,5 m
- odległość między żebrami:
9
a = = 2,25m
4
1.0. DOBRANIE PRZEKROJU ŻEBRA
1.1. ZEBRANIE OBCIŻEC
1.1.1. OBCIŻENIE STAAE CHARAKTERYSTYCZNE I
OBLICZENIOWE
- ciężar wylewki grubości 0,02 m
g k = 0,02 * 21 * 2,25 = 0,945 kN/m
g o = 0,945 * 1,3 = 1,23 kN /m
- płyta żelbetowa grubości 8 cm
g k = 0,08 * 24 * 2,25 = 4,32 kN/m
g o = 3,24 * 1,1 = 4,75 kN/m
- tynk cementowo-wapienny grubości 0,015 m
g k = 0,015 * 19 * 2,25 = 0,64kN/m
g o = 0,64 * 1,3 = 0,83 kN/m
- IPE 360
g k = 0,57 kN/m
g o = 0,36 * 1,1 = 0,63 kN/m
- Ciężar trapezu
0,23 + 0,27
ć
gk = (0,31 24 = 1,86kN / m
2
Ł ł
g o = 1,45 * 1,1 = 2,05 kN/m
Sg k = 8,335 kN/m
Sg o = 9,49 kN/m
1.1.2. OBCIŻENIA UŻYTKOWE CHARAKTERYSTYCZNE I
OBLICZENIOWE
p k = 12,0 * 2,25 = 27,0 kN/m
p = 27,0 * 1,2 = 32,4 kN/m
1.2. WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYCZNYCH I
OBLICZENIOWYCH SIA WEWNTRZNYCH
Długość obliczeniowa żebra:
b0 = 1,025 * b = 1,025 * 7,0 = 7,175 m
Schemat 1
32,4 kN/m
9,49 kN/m
7,175 7,175
MBmax=-0,1259,497,1752+-0,12532,47,1752=-269,56kNm
VBmax=0,6259,497,175+0,62532,47,175=187,85kNm
M M 26956
d = Ł fc Wx ł = = 883cm3
Wx fc 30,5
przyjęto IPE 360 o Wx=904cm3
1.3. WYMIARY PRZEKROJU ŻEBRA IPE 360
Ix= 16270cm4 , Wx= 904 cm3, E= 205000 MPa
1.4. OKREŚLENIE KLASY PRZEKROJU
1.4.1. ŚRODNIK
215 215
e = = = 0,84
fd 305
hw
334,6
= 41,82 < 66 * e = 55,44 przekrój klasy I
tw = 8,0
- warunek smukłości na ścinanie
hw
334,6
= 41,82 < 70 * e = 58,8 jpv = 1
tw = 8,0
1.4.2. PÓAKA
215 215
e = = = 0,84
fd 305
(s - g)/2 81,0
= = 6,38 < 9*e = 7,56 przekrój klasy I
t 12,7
1.5. SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI NA ŚCINANIE
VR = 0,58 j AV fd
pV
jpV- współczynnik niestateczności przy ścinaniu
AV- pole przekroju czynnego przy ścinaniu
1
Kv = 0,65 2 - Ł 0,8
b
a
b = ń1 Kv = 0,8
b
b Kv fd
l =
p
t 56 215
305
334,6 0,8
lp = = 0,71
8,0 56 215
1
j = = 1,41 j = 1
pv pv
l
p
Av = hśr tśr = 33,46 0,8 = 26,77cm2
Vmax
< 1
VR
Vmax 184,23 184,23
= = = 0,39 < 1
VR 0,58 j Av fd 0,581 26,77 30,5
pv
1.6. SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI NA ZGINANIE
MR = ap* Wx* fd
ap = 1,07 (obliczeniowy współczynnik rezerwy plastycznej dla
dwuteowników)
MR = 1,07 * 904 * 30,5 = 295 kN*m
jL globalny współczynnik zwichrzenia; tutaj żebro zabezpieczone przed
zwichrzeniem, stąd:
jL = 1
M max 269,56
= = 0,91 Ł 1,0 - warunek spełniony
0,75 Ł
MR *jL 295*1,0
1.7. SPRAWDZENIE UGICIA
bo 717,5
fdop = = = 2,87cm = 28,7mm
f
Ł
250 250
4
gk bo4 pk b0 5 0,08355717,54 5 0,27717,54
f =a +a = 0,5 +0,75 = 0,43+2,095= 2,525cm
EJ EJ 384 2050016270 384 2050016270
fdop
f
Ł - warunek spełniony
1.8. WYMIAROWANIE PODCIGU
Długość obliczeniowa podciągu:
L0 = L = 9,00 m (łożysko)
1.9. ZEBRANIE OBCIŻEC
- ciężar własny podciągu
gp = (0,7+0,1L0)* 0,85 = (0,7+ 0,1*1,0)*0,85 = 0,68 kN/m
OBCIŻENIA CHARAKTERYSTYCZNE DZIAAAJCE NA PODCIG
Pgk = 1,25*gk*b0 = 1,25*8,335*7,175 = 74,75 kN
Ppk = 1,25*pk*b0 = 1,25*27*7,175 = 242,16 kN
OBCIŻENIA OBLICZENIOWE DZIAAAJCE NA PODCIG
Pgo = 1,25*go*b0 = 1,25*9,49*7,175 = 85,11 kN
Ppo = 1,25*po*b0 = 1,25*32,4*7,175 = 290,59 kN
1,25 - mnożnik uwzględniający to, że podciąg jest wewnętrzną podporą
belek dwuprzęsłowych
OBCIŻENIE ROZAOŻONE
k
Pg
74,75
+ 0,68
gk = + gp = = 33,90kN/m
a 2,25
o
Pg
85,11
+ 0,681,1 = 38,57kN/m
go = + gp *g =
a 2,25
k
Pp
242,16
pk = = = 107,63kN/m
a 2,25
o
Pp
290,59
po = = = 129,11kN/m
a 2,25
2.0. WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYCZNYCH I
OBLICZENIOWYCH SIA WEWNTRZNYCH
M1max(k ) = 0,07 33,9 9,02 + 0,096 107,63 9,02 = 1029,1kNm
max(k )
M = -0,125 33,9 9,02 + -0,125107,63 9,02 = -1433,0kNm
B
max(k
VB ) = 0,625 33,9 9,0 + 0,625 107,63 9,0 = 796,1kN
M1max(o) = 0,07 38,57 9,02 + 0,096 129,11 9,02 = 1222,6kNm
max(o)
M = -0,125 38,57 9,02 + -0,125 129,11 9,02 = -1697,8kNm
B
max(o)
VB = 0,625 38,57 9,0 + 0,625129,11 9,0 = 943,2kN
2.1. DOBÓR WYMIARÓW PRZEKROJU PODCIGU (blachownica)
Grubość środnika: tśr=9mm
Orientacyjna wysokość podciągu:
M 169780
max
H = 1,1 = 1,1 = 91,76cm
śr
fd tśr 30,5 0,9
przyjmuję Hśr=1000 mm
hśr 1000
80 Ł = = 111 Ł 120
tśr 9
Mmax=1486,21kNm
M 169780
max
W= = = 5566,56cm3
fd 30,5
Ipotrz = Wpotrz* (H/2) = 5566,56*(100/2) =278328cm4345000cm4
Szerokość półki bp= 300mm
30 x3 0,9 1003
Ic=2*( + 30 x 50,02 )+ Ic 345000cm4 x = 1,8cm
12 12
Grubość półki tp=18mm
Ic 345000
Wc = = = 6900cm3
100
(H / 2)
2
2.1.1. OKREŚLENIE KLASY PRZEKROJU
2.1.1.1. ŚRODNIK
215 215
e = = = 0,84
fd 305
hśr
1000
tśr = = 111> 105 e = 88,2 przekrój klasy IV
9
2.1.1.2. PASY
215 215
e = = = 0,84
fd 305
hp 300
= = 16,67 > 14 e = 11,76 przekrój klasy IV
t
18
p
2.1.2. SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI ŚRODNIKA NA ŚCINANIE
Rozstaw żeber: a = 2250 mm
b = a /hśr = 2250/1000 = 2,25
1 1
Kv = 0,65* 2 - = 0,65* 2 - = 0,81
b 2,25
b Kv fd 100 0,81 305
l = * * = * * = 1,55
p
t 56 215 0,9 56 215
1
j = = 0,65
pv
l
p
Av = 0,9 100 = 90,0cm2
VR = 0,58 jpvAv fd = 0,58*0,65*90,00*30,5 = 1034,9 kN
Vmax = VBL = 943,2 kN
Vmax/VR = 943,2/1034,9 = 0,91 < 1 - warunek spełniony
2.1.3. SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI NA ZGINANIE
M = y Wc fd
R
K=0,4+0,6* =0
K=0,4
100 0,4 305
lp = = 0,94
0,9 56 215
Y = jp = 1,0
MR = 1,0 690030,5=210450,00kNcm=2104,50 kN*m
I(v) V 2 ł
ć
M = M * ę1- * ś
R,V R
Ic
ę ś
ŁVR ł
2
ć
75000 ć 943,2
M = 2104,50 *1- * = 1724,48kN * m
R,V
345000
Ł1034,9 ł
Ł ł
I(v) moment bezwładności części przekroju czynnej przy ścinaniu względem osi
obojętnej
jL globalny współczynnik zwichrzenia; tutaj podciąg zabezpieczony przed
zwichrzeniem, stąd: jL = 1
M max 1697,8
0,75 < = = 0,98 < 1
MR, V *jL 1724,48*1
2.2. WYMIAROWANIE PODCIGU NA ZGINANIE
PRZSAO A-B (B-C)
Mmax=M1=1222,60 kNm
tśr=9mm ,
Hśr=1000 mm
Hp=300mm
2.2.1. OBLICZENIE GRUBOŚCI PÓAKI
M 122260
max
W= = = 4008,52cm3
fd 30,5
Ip = Wp* (H/2) = 4008,52*(100/2) =200426,0cm4250000,0cm4
30 x3 0,9 1003
Ic=2*( + 30 x 50,02 )+ = 270000,00cm4 x = 1,3cm
12 12
Ic 270000
Wc = = = 5400,0cm3
100
(H / 2)
2
2.2.2. OKREŚLENIE KLASY PRZEKROJU
2.2.2.1 ŚRODNIK
215 215
e = = = 0,84
fd 305
hśr
1000
tśr = = 111,11 > 105 e = 88,2 przekrój klasy IV
9
2.2.2.2. PASY
215 215
e = = = 0,84
fd 305
hp 300
= = 23,07 > 14 e = 11,76 przekrój klasy IV
t
13
p
2.2.3. SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI ŚRODNIKA NA ŚCINANIE
Rozstaw żeber: a = 2250 mm
b = a /hśr = 2250/1000 = 2,25
1 1
Kv = 0,65* 2 - = 0,65* 2 - = 0,81
b 2,25
b Kv fd 100 0,81 305
l = * * = * * = 1,55
p
t 56 215 0,9 56 215
1
j = = 0,65
pv
l
p
Av = 0,9 100 = 90,0cm2
VR = 0,58 jpvAv fd = 0,5800,6590,0030,5 = 1034,9 kN
Vmax = VBL = 943,2 kN
Vmax/VR = 943,2/1034,9 = 0,91 < 1 warunek spełniony
2.2.4. SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI NA ZGINANIE
MR = Y* Wc* fd
K=0,4+0,6* =0
K=0,4
90 0,4 305
lp = = 0,70
1,1 56 215
Y = jp = 1,0
MR = 1,0 * 5400,0* 30,5=164700,00kNcm=1647,0 kNm
V=943,2 > 0,3*VR = 0,3 * 1034,9= 310,47 kN
I(v) V 2 ł
ć
M = M * ę1- * ś
R,V R
I
ę ś
x ŁVR ł
2
ć
75000 ć 943,2
M = 1647,00 *1- * = 1266,99kNm
R,V
270000
Ł1034,9 ł
Ł ł
I(v) moment bezwładności części przekroju czynnej przy ścinaniu względem osi
obojętnej
jL globalny współczynnik zwichrzenia; tutaj podciąg zabezpieczony przed
zwichrzeniem, stąd: jL = 1
M max 1222,60
0,75 < = = 0,96 < 1
MR, V *jL 1266,99 *1
2.3. SPRAWDZENIE UGICIA
Lo 900
fdop = = = 25,7mm = 2,57cm
f
Ł
350 350
5 0,249004 5 0,549004
f = 0,5 + 0,75 = 0,18 + 0,62 = 0,80cm
384 20500 270000 384 20500 270000
fdop
f
Ł - warunek spełniony
3. SAUP (składający się z dwóch gałęzi)
Wymiarowanie:
VB=Nc=VBL+VBP=943,2+943,2=1886,4kN
NC 1886,4
A ł = = 82,46 cm2
0,75* fd 0,75*30,5
Przyjąłem słup z dwóch IPE 270 o następujących parametrach:
Ix = 5790 cm4 , ix 11,2cm , bf=13,5cm ,
Iy = 420 cm4 tw=0,66 cm , r=1,5cm ,
Ab = 45,9 cm2 , tf=1,02 cm , A=91,8 cm2
iy = 3,02 cm , h=27 cm ,
wyznaczenie rozstawu dwuteowników
Rozstaw gałęzi (długość przewiązki)
1,1 J - J
1,1 5790 - 420
x1 y1
e 2 = 2 = 22,77cm , przyjęto 23,0cm
A1 45,9
Ix = 2*5790 = 11580 cm4
Iy = 2420+245,911,52 = 12980 cm4
sprawdzenie klasy przekrojów:
- środnik
hW=h - 2 (tf + r)
hW=27 2 (1,02+1,5)=21,96 cm
215 215
e = = = 0,84
fd 305
hW
21,96
= 33,27 < 42 e = 35,28 przekrój klasy III
tW = 0,66
- półka
bf1=0,5bf 0,5tW r=0,513,5- 0,33- 1,5=4,95 cm
hf 1 4,95
= = 4,85< 9 * e = 7,56 przekrój klasy I
t 1,02
f
Wstępnie przyjmuję l1=65cm , lo=H=350cm
Obliczenie długość skrajnych przewiązek:
Grubość przewiązek 10mm
maksymalna grubość spoiny: 0,7*t1 = 0,7*10 = 7,0 mm
minimalna grubość spoin: 0,2*t1 = 0,2*10 = 2,0 mm
Przyjęto grubość spoiny: a = 3,0 mm
8 a l a fd = N 8 0,3 l 0,7 30,5 = 1886,4 l = 36,8cm
II
F 1886,4
t = Ł aII fd Ł 0,7 30,5 l ł 36,9cm
II
Sa l 8(0,3 l)
przyjęto długość skrajnych przewiązek 37cm
Smukłość postaciowa gałęzi
L1 57,2
l1=lV= = = 18,94
i1 3,02
Smukłość porównawcza
215 215
lp = 84 = 84 = 70,53
fd 305
Smukłość pojedynczej gałęzi
l 18,94
l = = = 0,74
lp 70,53
współczynnik wyboczeniowy względem gałęzi y=0,819
nośność obliczeniowa przekroju:
- przy wyboczeniu z płaszczyzny y (przekrój złożony)
NRcy = 0,819 91,8 30,5 = 2293,12kN
- przy wyboczeniu z płaszczyzny x (przekrój pełnościenny)
NRcx = 1 91,8 30,5 = 2799,9kN
Smukłość giętna i zastępcza słupa (m=2)
Lx 350
lx = ix=11,2cm lx = = 31,25
ix 11,2
Ly I
12980 350
y
ly = iy = = = 11,89cm ly = = 29,41
iy A 91,8 11,89
lm = l2 + l2 = 29,412 +18,942 = 34,98
y v
smukłość względna
31,25
l = = 0,44 jx=0,956
x
70,53
34,98
l = 0,819 = 0,49 jm=0,94
m
70,53
współczynnik niestateczności ogólnej jx=0,94
Sprawdzenie warunków nośności
P 1886,4
= = 0,87 Ł 1
j NRC 0,94 2293,12
4. WYMIAROWANIE PRZEWIZEK
Przyjęto następujące wartości:
- maksymalna odległość między przewiązkami: L1 = 1 m
- długość przewiązek pośrednich i górnej: L = 23 cm
- odległość między osiami gałęzi słupa: a =23 cm
- szerokość przewiązek pośrednich: b = 10 cm
- szerokość przewiązek skrajnych: bskr = 37 cm
- grubość blachy przewiązek: t = 10 mm
Siła i moment działający na przewiązkę:
Q = 0,012fdAgałęzi = 0,01230,591,8 = 33,60 kN
Q l 33,60 0,572
Va = = = 41,78kN
2a 2 0,23
Q l 33,60 0,572
M = = = 4,8kNm
Q
m n 2 2
n liczba przewiązek
m liczba gałęzi w kierunku równoległym do przewiązki
WYMIAROWANIE NA SIA TNC
Av = 0,9bt = 0,9101 =9,0 cm2
Klasa przekroju:
215 215
e = = = 0,84
fd 305
l = b/t = 10/1 = 10 < 66*e = 55,44 klasa I
b = L/b = 23/10 = 2,3
NR = 0,58 Av fd = 0,58*1*9,0*30,5 = 159,21
VQ 34,5
= = 0,22 <1
NR 159,21
V < 0,3VR
34,5 < 0,3159,21 = 47,77kN
WYMIAROWANIE NA MOMENT
Wx = t*b2/6 = 16,67 cm3
MR = Y*Wx*fd = 1*16,67*30,5 = 5,08 kN*m
Vmax/VR = 0,22 < 0,30
M
3,96
Q
= = 0,78 < 1
MR 5,08
SPRAWDZENIE SPOINY ACZCEJ PRZEWIZKI ZE SAUPEM
Przyjęto grubość spoiny: a = 5 mm
IX=1130,5/12+2(7,250,55,52)=275cm4
Iy=2(7,2530,5/12+7,250,51,452)+110,51,922=67cm4
Io=275+67=342cm4
41,78
t = = 3,28kN / cm2
F
2 0,5 7,25 +11 0,5
480 7,49
t = = 10,51
MO
342
5,08
cosj = = 0,68
7,49
t = (10,51+ 3,28 0,68)2 + (3,28 0,68)2 = 12,94kN < 0,830,5 = 24,4kN
max
WYMIAROWANIE POZIOMEJ BLACHY PODSTAWY
Przyjęto wymiar blachy: długość 370mm
Beton B20 o wytrzymałości na docisk fcd =8,9MPa
VB * 1886,4
s = Ł fcd = Ł 0,89 kN / cm2 x = 57,2cm ,
Ab 37 * x
przyjąłem szerokość 580mm
Naprężenia pod blachą:
VB 1886,4
s = = = 0,88 kN / cm2 < fcd = 0,89
Ab 37 *58
Grubość blachy czołowej stopy wyznacza się ze wzoru:
6M
max
t ł
fd
Mmax maksymalny z momentów przypadających na centymetr bieżący płyty z obszarów
określonych poniżej:
MI = bpd2 = 0,06060,88232 = 28,21 kNcm/cm
c = 27,0 cm , d = 23,0 cm
c/d = 27,0/23,0 = 1,17 b = 0,0606
MII =apa2 = 0,0810,88272 = 51,96 kNcm/cm
b = 17,5 cm , a = 27,0 cm
c/d = 17,5/27,0 = 0,65 a = 0,081
MIII = pll/2 = 0,88*5*5/2 =11,0 kNcm/cm
6M 6 *51,96
max
t ł = = 3,19 cm
fd 30,5
Przyjęto grubość płyty 32 mm.
Blachę przymocowano do fundamentu z pomocą czterech śrub kotwiących HILTI.
SPRAWDZENIE SPOINY ACZCEJ BLACHY TRAPEZOWE Z TRZONEM
SAUPA
Szerokość blach trapezowych: bskr = 370 mm
grubość spoiny: a = 3 mm
VB + Qsl 1886,4 + 2,76
t = = =
II
4 * a *l 8* 0,3*37
= 21,27 kN / cm2 < aII * f = 0,7 *30,5 = 21,35 kN / cm2
f
Dla górnych przewiązek skrajnych przyjęto takie same długości i grubość spoiny.
SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI BLACH TRAPEZOWYCH NA ŚCINANIE W
PRZEKROJU a-a
1886,4 kN
p = = 32,52
58 cm
Siła ścinająca:
V = 32,52*10,75 = 349,59 kN
Nośność przekroju:
Av = 2*0,9*37*1 = 66,6 cm2
VR = 0,58*Av*fd = 0,58*66,6*30,5 = 1178,15 kN
V/VR = 349,59/1178,15 = 0,29
SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI BLACH TRAPEZOWYCH NA ZGINANIE W
PRZEKROJU a-a
Moment zginający:
M = 349,59*10,75/2 = 18,79 kNm
Charakterystyka wytrzymałościowa w przekroju a - a
Ix = 1*373/12 = 4221,08 cm4
Wx = 4221,08/18,5 = 228,17 cm3
MR = jp*Wx*fd = 1*228,18*30,5 = 68,59 kNm
M/MR = 18,79/68,59 = 0,27
SPRAWDZENIE SPOINY ACZCEJ BLACHY TRAPEZOWE Z BLACH
CZOAOW PODSTAWY
V = VB = 1886,4 kN
M = 18,79 kN*m
Kład spoiny:
Maksymalna grubość spoiny:
amax = 0,7*t = 0,7*10 = 7 mm
Przyjęto grubość spoiny: a = 4 mm
Pole powierzchni spoiny:
A = 0,4*(2*58+4*10,75) = 63,6 cm2
Moment bezwładności spoiny:
Ix = 2(0,4*583/12)+4*(0,4*10,753/12+0,4*10,75*22,6252) = 21978cm4
Naprężenia w spoinie:
sN = 0,75N/A = 0,75*1886,4/63,6 =22,24 kN/cm2
s = M*y/Ix = 1879*24/21978 = 2,05 kN/cm2
s + s 22,24 + 2,05
N
s = t = = =
^ ^
2 2
= 17,18 kN / cm2 < fd = 30,50 kN / cm2
K = 0,85 (dla stali o Re = 315 MPa)
2 2 2
K * s + 3*(t + t ) = 0,85* 17,182 + 3*17,182 =
^ II ^
= 29,2 kN / cm2 < fd = 30,5 kN / cm2
SPRAWDZENIE SPOINY ACZCEJ PRZEWIZKI GÓRNE Z BLACH
GAOWICY SAUPA
V = VB = 1886,4 kN
Przyjęto, że na spoinę działa 75% siły ze słupa.
Maksymalna grubość spoiny:
amax = 0,7*t = 0,7*10 = 7 mm
przyjołem a=5mm
Kład spoiny:
Pole powierzchni spoiny:
A = 0,5(2*45+4*4) = 53 cm2
Naprężenia w spoinie:
sN = 0,75*N/A = 0,75*1886,4/53 = 26,69 kN/cm2
s 26,69
N
s = t = = =
^ ^
2 2
= 18,87 kN / cm2 < fd = 30,50 kN / cm2
K = 0,85 (dla stali o Re = 315 MPa)
2 2 2
K * s + 3*(t + t ) = 0,85* 18,872 + 3*18,872 =
^ II ^
= 30,08 kN / cm2 < fd = 30,5 kN / cm2
SPRAWDZENIE SPOINY ACZCEJ PAYTK CENTRUJC Z BLACH
CZOAOW GAOWICY SAUPA
V = VB = 1886,4 kN
Przyjęto, że na spoinę działa 25% siły ze słupa (ze względu na dopasowanie).
Przyjęto grubość płytki centrującej 30 mm, blachy czołowej głowicy słupa 20 mm.
Maksymalna grubość spoiny:
amax = 0,7*t = 0,7*20 = 14 mm
Przyjęto grubość spoiny: a = 4 mm
Kład spoiny:
Pole powierzchni spoiny:
A = 0,4*2(23,8+27,8) = 41,28 cm2
Naprężenia w spoinie:
sN = 0,25*N/A = 0,25*1886,4/41,28 = 11,43 kN/cm2
s
15,11
N
s = t = = =
^ ^
2 2
= 10,68 kN / cm2 < f = 27,50 kN / cm2
d
K = 0,85 (dla stali o Re = 315 MPa)
2 2 2 2 2
K * s + 3* (t +t ) = 0,85* 10,68 + 3* 10,68 =
^ II ^
= 18,16 kN / cm2 < f = 27,5 kN / cm2
d
STYK MONTAŻOWY zaprojektowany na 7,3 m
M=336,6kNm
V= 1034,9kN
Momenty bezwładności:
- pasów Jp=342062 cm4
- środnika Jśr=75000 cm4
- całego przekroju J= Jp+ Jśr =417062cm4
Moment przenoszony przez:
J 342062
śr
- przykładki - M = M = 336,6 = 276kNm
p
J 417062
J
75000
p
- nakładki - M = M = 336,6 = 60,53kNm
n
J 417062
a) NAKAADKA
Siła w nakładkach
M 276
n
PN = = = 264,37kN
H 1,052
p
przyjmuję nakładki o grubości równej tn=1,2cm
przyjmuję śruby M50 kl. 5.6 , Rm=500MPa, Re=300MPa
d=20 mm, do=20 + 2=22mm
264,37
Ł fd = 30,5 l = 4,33, przyjęrz12cm
1,2 l
Ap > Apasa
a1=1,5d=30mm, przyjąłem 40mm
a2=1,5d=30mm, przyjąłem 40mm
12t = 12 1,6 = 19,2cm
a3=2,5d=50mm, przyjąłem 60mm min150mm
4t + 40mm = 10,4cm
a=2,5d=50mm, przyjąłem 60mm
Obliczenia nośności łączników:
Ścięcie trzpienia:
p 22
Av = = 3,14cm2
4
Srv = 0,45 500 3,14 1 = 70,65kN
Uplastycznienie w skutek docisku trzpienia do ścianki otworu:
SRb = a fd d
t
docisk:
a1 30
Ł 2,5 = 1,5 Ł 2,5
a d a20
50 3
a 3
d - Ł 2,5 20 - = 1,75 Ł 2,5
4 4
SRb = 1,5 30,5 2 1,6 = 146,4kN
miarodajna nośność łączników:
Sr = min(Srv ; Srt ) = 70,64kN
liczba łączników:
264,37
n > = 3,7 4M 20
70,65
rozstaw śrub
Nośność połączenia:
F=PN
F Ł FRJ= n*SR= 4*70,65=282,6kN > 264,376kN warunek spełniony
- Sprawdzenie nośności przekroju osłabionego
An = 2 12 = 24cm2
A = 2(12 - 2 2,02) = 19,152cm2
0,8 49
Ay = An = 20,6
30,5
Ay
y =
ot
A
y = A fd ł N
ot
20,6
y = = 0,86
ot
24
y = 0,86 24 30,5 = 629,52 > N = 264,37kN
ot
b) Przykładka
siła w przykładkach V=658,1 kN
Mp=60,53 kNm
M = M + V e1
0 p
przyjmuję:
a = 140 mm ; a1 = 60 mm ; a2 =60 mm ; a3 = 140 mm
Przyjąłem:
- śruby M20 klasy 5.6 (Rm = 500 MPa)
- d=20 mm, n=12
M = 60,53 + 658,1 0,2 = 192,15kN
0
r1 = 35,7cm
r = 8,37cm
2
r3 = 7,5cm
Ścięcie trzpienia:
p 22
Av = = 3,14cm2
4
Srv = 0,45 50 3,14 2 = 141,3kN
V 658,1
Sin = = = 54,84
n 12
19215 35,7
Sim = = 122,4kN
4 35,72 + 4 8,372 + 4 7,52
Q = 72o
Simx = 122,4 sin 72o = 116,4kN
Simy = 122,4 cos72o = 37,82kN
2
SMax = (37,82 + 54,84) +116,42 = 148,78kN < Sr = 219,6kN
- naprężenia w przykładkach od ścinanie:
Av = 2 0,9 bp tt = 2 0,9 1,2 82 = 177,12cm2
658,1
t = = 3,71kN / cm2
177,12
pole przekroju osłabionego:
An,netto = 2 0,9 1,2(82 - 6 2,2) = 148,6cm2
Avn 148,6
y = = = 0,84
ov
Av 177,12
37,1
t = = 44,16MPa < 0,58 305 = 176,9MPa
e
0,84
naprężenia w przykładkach od zginania
M = V e2 = 658,1 0,2 = 131,62kNm
f
b2 p 822
W = 2 t = 2 1,2 = 2690cm3
p
6 6
13162
s = = 4,89kNm = 48,9MPa
2690
2 2
s + 3t Ł fd
48,92 + 3 44,162 = 90,78MPa < fd = 305MPa
DOBÓR DAUGOŚCI I GRUBOŚCI SPOINY L1
N
Ł aII * fd
2 * I1 * a
0,2t2lecz Ł 10mm } Ł anom Ł { 0,7t1
2,5mm 16mm
t1=1,27cm
t2=1,2cm
0,2 1,2 = 2,4mm,lecz Ł 10mm } Ł anom Ł { 0,7 1,27 = 8,89mm
2,5mm 16mm
anom= 6 mm
N 488,8
l1 ł = = 22,26cm
2*aII * fd * a 2*0,6 *30,5* 0,6
Przyjmuję l1=23cm
2.4. DOBÓR DAUGOŚCI I GRUBOŚCI SPOINY L2
VB=N=187,85kN
F=MB/hż=187,85/0,36=521,8kN,
fd= 305 MPa,
c=0,85
2 2 2
c s + 3(t +t^)Ł fd
^ II
s Ł fd
s
s = t =
^ ^
2
N N
s = s = t =
2l asp ^ ^
2l asp 2
F
t =
II
2 l asp
N N F
c ( )2 + 3[( )2 + ( )2 ] Ł fd
2 l asp
2 l asp 2 2 l asp 2
c 3
2 2
l ł (2N + F )
fd asp 4
0,2t2lecz Ł 10mm } Ł anom Ł { 0,7t1
2,5mm 16mm
t1=10mm
t2=13mm
0,2 13 = 2,6mm,lecz Ł 10mm
0,7 10 = 7mm
} Ł anom Ł {
2,5mm
16mm
anom= 6 mm
0,85 3
l ł (2 187,842 + 521,82 ) = 24,34cm
30,5 0,6 4
Przyjmuję l2=25cm
187,85
s = = 44,27MPa < 305MPa
^
2 25 0,6 2
3.0. STOLIK MONTAŻOWY
F=521,8 kN
N=187,89 kN
Przyjmuję grubość spoiny:
0,2t2lecz Ł 10mm } Ł anom Ł { 0,7t1
2,5mm 16mm
t1=8 mm ,
t2=16 mm ,
0,2 16 = 3,2mm,lecz Ł 10mm
0,7 8 = 5,6mm
} Ł anom Ł {
2,5mm
16mm
Przyjąłem anom= 5 mm
A=18*0,5+2*8*0,5+2*64,7*0,5=81,7cm2
Wyznaczenie środka ciężkości kładu spoiny:
18* 0,5* (-0,25) + 2*[8* 0,5* (-1,75)] + 2 *[64,7 * 0,5* (-34,35)]
yc = = -27cm
81,7
Moment bezwładności spoiny:
Ix =18*0,5*26,752+2*8*0,5*25,252+2*[(0,5*64,73/12)+0,5*64,7*7,352)] =
=42706 cm4
Moment działający na spoinę:
M = 187,85*0,5*18 +521,8*27=157,79 kN*m
Naprężenia:
M 15779
s = * y1 = * 27 = 9,98 kN / cm2
M
1
I 42706
x
M 15779
s = * y2 = * 25 = 9,24 kN / cm2
M 2
I 42706
x
M 15779
s = * y3 = * 0 = 0kN / cm2
M 3
I 42706
x
M 15779
s = * y4 = * (-39,7) = -14,67 kN / cm2
M 4
I 42706
x
F 521,8
s = = = 7,44 kN / cm2
N
A 2 * 0,5* 70,16
s = s + s
M N
s1 = 9,98 + 7,44 = 17,42 kN / cm2
s = 9,24 + 7,44 = 16,68 kN / cm2
2
s = 0 + 7,44 = 7,44 kN / cm2
3
s = -14,67 + 7,44 = -7,23 kN / cm2
4
s
s = t =
^ ^
2
17,42
s = = 12,31 kN / cm2 = t < fd = 30,5 kN / cm2
^ ^1
1
2
16,68
s = = 11,79 kN / cm2 = t < fd
^ ^2
2
2
7,44
s = = 5,26 kN / cm2 = t < fd
^ ^3
3
2
7,23
s = - = -5,11 kN / cm2 = t < fd
^ ^4
4
2
N 187,85
t = = = 10,44 kN / cm2 < a * fd = 0,8*30,5 = 24,4 kN / cm2
II II
Av 2 * 0,5*18
Sprawdzenie nośności w punkcie 1:
2 2 2
c s + 3(t + t ) = 0,85 12,312 + 3 (10,442 +12,312 ) =
^ II ^
= 25,96 kN / cm2 < fd = 30,5 kN / cm2
Sprawdzenie nośności w punkcie 2:
2 2 2
c s + 3(t + t ) = 0,85 11,792 + 3 (10,442 +11,792 ) =
^ II ^
= 25,26kN / cm2 < fd = 30,5 kN / cm2
Sprawdzenie nośności w punkcie 3:
2 2 2
c s + 3(t + t ) = 0,85 5,262 + 3 (10,442 + 5,262 ) =
^ II ^
= 17,78 kN / cm2 < fd = 30,5 kN / cm2
Sprawdzenie nośności w punkcie 4:
2 2 2
c s + 3(t + t ) = 0,85 (-5,11)2 + 3 (10,442 + (-5,112 ) =
^ II ^
= 17,65 kN / cm2 < fd = 30,5 kN / cm2
DOBÓR PRZEKROJU NAKAADKI CIGAOŚCI
Moment działający:
MB = 269,56 kN*m
hśr= 334,6 mm
tp= 12,7 mm
M 26956
B
N = = = 776,38kN
hśr + t 33,46 +1,27
p
Przyjąłem grubość nakładki i spoiny łączącej nakładki (czołowej )15 mm
N N
fd ł =
A bn *tn
776,38
30,5 ł
1,5*bn
776,38
bn ł = 16,97cm
1,5*30,5
Przyjąłem bn = 200 mm
2.5. SPOINA ACZCA NAKAADKI
N
s =
A
tn = 15mm
bn = 200mm
fd = 305MPa
a^ = 0,85
A = 1,5 20 = 23cm2
776,68
s = = 258,8MPa
30
258,8 < 0,85 305 = 259,25MPa
Numer Nazwa Długość Masa 1m Masa Ilość Masa
elementu elementu elementu elementu elementów całkowita
[mm] [kg/m] [kg] [szt.] [kg]
1 środnik podciągu 10600 72 763,2 4 305,28
2 półka podciągu 10600 40,96 434,17 8 3473,36
3 półka podciągu 2000 28,16 56,32 6 337,92
4 HEB220-żebro 5600 71,5 400,4 34 13613,6
5 nakładka ciągłości 526 33,6 17,67 34 600,78
6 środnik stolika montaż. 768 38,08 29,24 34 994,16
7 półka stolika montaż. 340 26,21 8,91 34 302,94
8 IPE270-słup 4216 36,1 152,20 6 913,20
9 przewiązka pośrednia 230 9,6 2,21 24 53,04
10 przew.trapezowa dolna 450 21,6 9,72 6 58,32
11 blacha podstawy dolna 450 78,4 35,28 3 105,84
12 przew. skrajna górna 450 21,6 9,72 6 58,32
13 płyta głowicy słupa 450 78,4 35,28 3 105,84
14 płytka centrująca 350 6,27 2,19 3 6,57
15 przykładka 820 66,56 54,58 6 327,48
16 nakładka 300 19,2 5,76 6 34,56
S=21291,21
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Projekt instalacji elektrycznych budynku magazynowegoProjektowanie konstrukcyjne budynkówSS028 Sposób zastosowania Lekkie konstrukcje stalowych dachów budynków mieszkalnychBN 79 8812 01 Konstrukcje budynków wielkopłytowych Projektowanie i obliczenia statyczno wytrzymałoścSS024a Plan rozwoju Wstępne projektowanie lekkich konstrukcji stalowychProjektowana charakterystyka energetyczna budynku jednorodzinnegoprojektowanie schematow logicznych dla magazynow danychProjekt instalacjii elektrycznej budynku mieszkalnego1 2 Materiały na konstrukcję budynkuProjekt stalowe 3 2Projektowana charakterystyka energetyczna budynku jednorodzinnegowięcej podobnych podstron