Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica
Konstrukcje Stalowe
Projekt nr: 3
Temat: Dla podanego schematu ramy dobrać odpowiedni przekrój każdej belki (kształt przekroju zaznaczony na rysunkach) korzystając ze wzorów klasycznej wytrzymałości. Zaprojektować połączenie spawane A i B belek ramy (czołowe lub pachwinowe) wg PN-B-03200:1990. Przy projektowaniu połączenia należy uwzględnić wszystkie siły przekrojowe.
Rafał Święs
GRUPA 14
WIMiR
MiBM
Rok 3B
Schemat i dane do projektu:
Dane:
a= 3[m]
b= 3[m]
P1= 19[kN]
l1= 1[m]
l2= 2[m]
P2=12[kN]
M= 0 [kNm]
Wykresy momentów i sił:
Momenty:
Siły Tnące:
Siły normalne:
Obliczenia:
1. Wstępny dobór przekrojów
Dobór przekroju zaczynam od słupa nr 2 tj. belki ponieważ od jej wymiarów geometrycznych będą zależały wymiary słupa. Słup musi być szerszy od belki aby była możliwość położenia spoiny na całym obwodzie.
słup nr 2 (belka)
Materiał na słup przyjmuję 18G2A
siły przekrojowe działające na słup:
wytrzymałość:
- wstępne pole przekroju
wstępny wskaźnik wytrzymałości
dobieram z normy:
Dwuteownik IPE 240
Cechy przekroju:
Charakterystyka:
Wymiary:
Naprężenia zastępcze
Warunek spełniony, przekrój dobrany prawidłowo.
Słup nr 1
Materiał na słupy przyjmuję 18G2A
siły przekrojowe działające na słup:
wytrzymałość:
wstępne pole przekroju
wstępny wskaźnik wytrzymałości
Ze względu na to że dla ceownika tak duży wskaźnik wytrzymałości jest tylko względem krótszego boku a wcześniej dobrany został dwuteownik o szerokość 120
mm muszę wybrać inny profil.
dobieram z normy:
Dwuteownik szeroko stopkowy HE180A
Cechy przekroju:
Wymiary:
Charakterystyka:
Napreżenia zastępcze
Warunek spełniony, przekrój dobrany prawidłowo
Słup nr3
Ponieważ siły działające w słupie nr 3 są mniejsze od sił w słupie nr 1 dobieram
przekrój słupa nr 3 taki sam jak słupa nr 1 tj. HE180A
ze względów konstrukcyjnych
2. Sprawdzenie nośności połączenia belki dwuteowej IPE 240 ze słupem HE180A wykonanego za pomocą spoin pachwinowych.
odczytuję z tablicy 18:
alfa prostopadłe
alfa równoległe
- przyjęto spoinę łącząca środnik ze słupem as:
spoina łącząca półkę ze słupem:
Pole powierzchni spoiny:
Pole powierzchni spoiny łączącej środnik ze słupem:
Moment bezwładności spoiny Ix:
Obliczanie naprężeń występujących w spoinie
Warunek dla punktu 1 ze wzoru (93)
przy czym
Warunek dla punktu 2 ze wzoru (93)
Wszystkie warunki spełnione, połączenie zostało poprawnie zaprojektowane
Węzeł B:
W węźle B działają mniejsze siły przekrojowe niż w węźle A więc nie ma potrzeby sprawdzania nośności spoiny.