Opis techniczny
Zgodnie z powy\szymi zało\eniami konstrukcyjnymi trzon słupa został
zaprojektowany z dwóch ceowników zwykłych o wysokości h=180mm. Rozstaw
między pojedynczymi gałęziami słupa, w osiach kształtowników, wynosi 261,6mm.
Przewiązki nale\y wykonać z płaskowników 220x110x9mm. Przewiązki te nale\y
przyspawać do gałęzi spoiną pachwinową o grubości a=8mm. Odległość, w osiach,
między poszczególnymi przewiązkami powinna wynosić 800mm.
Pokrywa słupa została zaprojektowana z płaskownika o wymiarach
320x230x12mm. Pokrywę tą nale\y przyspawać do trzonu słupa za pomocą spoiny
pachwinowej o grubości spoiny a=6mm. Powierzchnia poprzeczna trzonu słupa
będzie obrobiona mechanicznie np. frezowana.
Do wykonania płytki centrującej nale\y u\yć płaskownika o wymiarach
20x180x12mm. Połączenie płytki centrującej z pokrywą słupa nale\y wykonać za
pomocą spoiny pachwinowej o długości l=85mm i grubości spoiny równej 4mm.
Dla wzmocnienia trzonu słupa zostało zaprojektowane \ebro rozdzielcze
poprzeczne wykonane z płaskownika o wymiarach 284x230x12mm. śebro nale\y
przyspawać do gałęzi słupa spoiną pachwinową o grubości 4mm i długości spoiny
równej 85mm.
Do wykonania podstawy słupa nale\y u\yć betonu klasy B15. Zakotwienie słupa
nale\y wykonać przy u\yciu dwóch kotew fajkowych o średnicy 20mm.
1. Szczegółowe obliczenia statyczne
1.1. Trzon słupa
1.1.1. Dobór przekroju gałęzi słupa
Oszacowuję potrzebną powierzchnię przekroju gałęzi słupa ze względu na
zało\oną siłę obliczeniową oraz zadaną stal, z której mają być wykonane ceowniki.
Dane:
Nobl=690kN
Stal St0S, zakładam 0 < t d" 16 mm => fd=175MPa, Remin=195MPa,
Rm=315MPa
Oszacowuję minimalną wartość pola powierzchni całego przekroju słupa (2
gałęzi), które wystarczy do przeniesienia zadanego obcią\enia.
690
39,43
17,5
W oparciu o normę PN-91/H-93407 i oszacowane minimalne pole przekroju
dobieram ceownik o wysokości h=180mm.
Charakterystyka wybranego ceownika jest następująca:
A=28 cm2
h=180mm
s=70mm
e=19,2mm
g=8mm
t=11mm<16mm
m=22 kg/m
Jx=1350cm4
Jy=114cm4
ix=6,95cm
iy=2,02cm
Pole powierzchni dwóch ceowników h=180mm jest równe:
2 28 56
Obliczam rozstaw między gałęziami, zakładając, \e moment bezwładności
względem osi y-y trzonu słupa będzie o 10% większy ni\ moment bezwładności
względem osi x-x.
1,1
2 13,99
2 139,9 2 19,2 178,3 ę 30
2 300 2 19,2 261,6
Obliczam momenty bezwładności względem osi y-y i osi x-x dla przyjętego układu
ceowników.
2700
2 2 1350 2700 6,94
56
26,16
2 2 114 28 9808,84
2 2
9808,84
13,23
56
Sprawdzam trzon słupa ze względu na wyboczenie.
Obliczam odległości między przewiązkami, zakładając 7 przedziałów.
570
81,43 60 60 2,02 121,2 ł
7
Obliczam smukłości.
Z uwagi na zało\enia konstrukcyjne i określony w nich sposób podparcia,
głowicy oraz podstawy słupa, wartość współczynnika �=0,7.
,
" Smukłość względem osi x 57,46
,
,
" Smukłość względem osi y 30,15
,
,
" Smukłość postaciowa 40,31
,
" Smukłość porównawcza 84 84 93,11
" Smukłość materiałowa 50,34
,
" Smukłość względna 0,62 0,795
,
Sprawdzam stan graniczny nośności.
690
0,886 1
0,795 1 56 17,5
Komentarz:
Warunek stanu granicznego nośności został spełniony, co oznacza, \e przekrój
został zaprojektowany prawidłowo. Stopień wykorzystania przekroju wynosi 88,6%.
Sprawdziłam te\, czy istnieje mo\liwość doboru dwóch ceowników 160, ale wtedy
warunek stanu granicznego nośności nie został spełniony.
Sprawdzam stan graniczny nośności dla pojedynczej gałęzi słupa.
40,31
0,433 0,901
93,11
1
690
2
0,781 1
0,901 1 28 17,5
Komentarz:
Warunek stanu granicznego nośności dla pojedynczej gałęzi został spełniony i
jest on mniejszy ni\ dla całego trzonu słupa, co oznacza, \e najpierw zniszczeniu
ulegnie cały słup, a dopiero potem, pojedyncze gałęzie.
1.1.2. Sprawdzenie klasy przekroju wybranego kształtownika
215 215
1,108
175
Smukłość półki
70 8 8
4,91 9 9 1,108 9,98 ó
11
Smukłość ścianki
180 2 11 2 8
17,75 33 33 1,108 36,58
8
ó
Z uwagi na fakt, i\ zarówno smukłość ścianki, jak i półki, mieści się w
granicach dopuszczalnych dla przekroju klasy I
(wg normy PN-90/B-03200) cały przekrój nale\y zaliczyć do przekrojów klasy
I.
1.1.3. Wymiarowanie przewiązek i dobór spoiny
Przyjmuję przewiązki wykonane z płaskowników 220x110x9.
Sprawdzam słuszność przyjętych wymiarów przewiązek ze względu na siły
wynikające z obcią\enia siłą poprzeczną Q.
0,012 0,012 56 17,5
14,79
0,795
14,79 81,43
23,02
1 2 2 1 26,16
23,02 81,43
301,13
2 2
Obliczam pole powierzchni ścinania.
0,9 11 9,9
Obliczam wskaznik wytrzymałości.
0,9 11
18,15
6 6
Sprawdzam warunek wytrzymałości przewiązek na zginanie.
18,15 17,5 317,63
301,13
0,948 1 ł
317,63
Sprawdzam warunek wytrzymałości przewiązek na ścinanie.
0,58 0,58 9,9 17,5 100,485
23,02
0,229 1 ł
100,485
Określam grubość nominalną spoiny.
2,5
0,7
0,2
16
gdzie:
anom grubość nominalna spoiny [mm]
t2 grubość cieńszej z łączonych blach [mm]
t1 grubość grubszej z łączonych blach [mm]
2,5
0,7 11 7,7
0,2 9 1,8
16
Przyjmuję grubość nominalną spoiny równą 6mm.
Obliczam pole ścinania spoiny.
11 0,6 2 4 0,6 16,2
Obliczam moment bezwładności spoiny względem osi poziomej.
0,6 11 4 0,6 22
2 2 4 0,8 357,24
12 12 2
Obliczam wskaznik wytrzymałości.
357,24
64,95
5,5
Obliczam naprę\enia panujące w spoinie.
23,02
1,421 14,21
16,2
301,13
4,636 46,36
64,95
14,21 46,36 48,49
0,8 175 140,0
Komentarz
Naprę\enia w spoinie nie przekraczają wartości dopuszczalnych.
1.2. Głowica słupa
1.2.1. Wymiarowanie płytki centrującej
Oszacowuję potrzebne pole powierzchni płytki centrującej.
690
31,54
1,25 1,25 17,5
Przyjmuję długość płytki centrującej lpc = 180mm.
Orientacyjna szerokość płytki centrującej bpc jest równa:
31,54
1,75
18
Przyjmuję szerokość płytki centrującej bpc = 20mm.
Przyjmuję nominalną grubość spoiny do przyspawania płytki centrującej anom=4mm.
Przyjęto, \e powierzchnia poprzeczna trzonu słupa będzie frezowana.
Obliczam potrzebną długość spoiny.
690 0,25
7,70
4 0,4 0,8 17,5
2 7,70 2 0,4 8,50
1.2.2. Wymiarowanie przepony górnej
Przyjmuję jedno \ebro usztywniające.
Obliczam pole przekroju przepony.
1,2 20 23 1,2 51,6
Obliczam moment statyczny względem osi y1.
1,2 20 10 23 1,2 20,6 808,56
Obliczam poło\enie osi y.
808,56 3
1
15,67
51,6
Obliczam moment bezwładności przepony względem osi y.
1,2 20 23 1,2
1,2 20 15,67 10
12 12
23 1,2 15,67 20,6 2245,70
Obliczam wskaznik wytrzymałości.
2245,70
143,32
15,67
3
143,32 17,5 2508,00
2
690 28,40
2449,5
8 8
2449,5
0,977 1
2508,0
Przyjmuję nominalną grubość spoiny do przyspawania \ebra anom=4mm.
Obliczam potrzebną długość spoiny.
690 0,25
7,70
4 0,4 0,8 17,5
2 7,70 2 0,4 8,50
1.3. Podstawa słupa
1.3.1. Masa słupa
Nobl=690kN
h=5,7 m
mI200= 22 kg/m
Obliczam cię\ar dwóch gałęzi słupa.
1
2 22 5,7 1,1 2,76
łę
100
Przyjmuję cię\ar przewiązek równy 20% cię\aru gałęzi słupa).
1,2 2,76 3,31
ł
690 3,31 693,31
ł
Na podstawę słupa przyjmuję beton zbrojony B15 o wytrzymałości fcd=8MPa.
1.3.2. Pole powierzchni blachy podstawy słupa.
Obliczam pole powierzchni docisku Ac0.
693,31
866,64
0,8
35 30 1050
Obliczam pole powierzchni rozdziału Ac1.
2 2 35 2 30 30 2 35 9500
Obliczam współczynnik rozdziału.
9500
3,01 2,5 ę 2,5
1050
Obliczam średnie naprę\enie ściskające na powierzchnię rozdziału.
693,31
0,08 0,8
9500 1050
Obliczam współczynnik korekcyjny do konstrukcji betonu.
2,5 1 0,08 2,5 1
2,5 2,5 2,32
0,67
Określam wytrzymałość obliczeniową betonu skorygowaną na docisk.
2,32 0,67 1,55
Sprawdzam warunek stanu granicznego nośności.
693,31
0,425 1 ł
1050 1,55
693,31
0,825 1 ł
1050 0,8
1.3.3. Obliczenie grubości blachy podstawy.
Współczynniki � wyznaczono na podstawie normy PN-85/B-03215 Tablica Z2-2.
693,31
0,660 6,60
1050
Strefa 1.
261,6
1,453
180
0,873 192,060
0,660
192,060 37,397
17,5
Strefa 2.
44,2
0,246
180
0,332 73,04
0,660
73,04 14,19
17,5
Strefa 3.
1,732
2 0,660
1,732 60 20,19 ę 38
17,5
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Agata Fidut slup obliczeniaKatarzyna Tarkowska slup obliczeniacw6 arkusz obliczeniowy przykladObliczenie po wpustowych, kolkowych i sworzniowychCHEMIA cwiczenia WIM ICHIP OBLICZENIAObliczenia stropow wyslanieOblicza Astrologii2008 Metody obliczeniowe 13 D 2008 11 28 20 56 53niweleta obliczenia rzednych luku pionowego teoria zadania1więcej podobnych podstron