Dane:

Zakładam IPE 240

h=240mm

t_w=6,2mm

b_f=120mm

t_f=9,8mm

r=15mm

A=39,1cm²

I_y=3890cm⁴

I_z=284cm⁴

W_el,y=324cm³

W_pl,y=489,06cm³

f_y=235N/mm²

E=210000N/mm²

L=9,6m

B=6,0m

b=1,5m

g_wy=0,4 kN/m²

q=4,4 kN/m²

g_strop=0,1m*25kN/m³=2,5kN/m²

1. Zebranie obciążeń.

Zakładam rozstaw belek stropowych co 1,5m( 5 belek)

Odsunięcie od słupa – 1,05m.

charakt. obl.

CHARAKTER OBCIĄŻENIA [kN/mb] γ_f [kN/mb]

• STAŁE =

0,4kN/m² x 1,5m 0,60 1,35 0,81

0,1m x 1,5m x 25 kN/m³ 3,75 1,35 5,06

- ZMIENNE = 4,4kN/m² x 1,5m 6.6 1,5 9,90

Σ: q_k=11,25 - qd=15,77

uwzględniamy ciężar własny żebra gbelki =9,81 m/s² x 30,7 kg/m x 1,35=0,41 kN/m , wobec czego =16,18 kN/m.

2. Obliczenia statyczne belki stropowej.

Maksymalny moment przęsłowy:

Maksymalna siła tnąca przy podporze:

3. Wymiarowanie belki stropowej.

3.1. Sprawdzenie stanu granicznego nośności belki stropowej z dwuteownika walcowanego, zabezpieczonej przed zwichrzeniem,

3.1.1. Klasa przekroju przy zginaniu.

Współczynnik

Stosunek szerokości do grubości

Środnika

Stopki

Przy zginaniu przekroju względem osi y-y środnika i stopki są klasy 1.

3.1.2. Nośność obliczeniowa przekroju przy zginaniu,

3.1.3. Sprawdzenie nośności belki przy zginaniu w przęśle.

Rozkład momentu zginającego i siły tnącej jest taki, że można nie brać pod uwagę wpływu siły poprzecznej na nośność przekroju przy zginaniu.

Warunek jest spełniony

3.1.4. Sprawdzenie nośności belki przy ścinaniu na podporze.

Warunek stateczności miejscowej przy ścinaniu

Środnik nie jest wrażliwy na utratę stateczności przy ścinaniu

Pole przekroju czynnego

Lecz nie mniej niż

A_v=1912,76mm²

Obliczam nośność przekroju przy ścinaniu

Nośność przy podporze

Warunek jest spełniony

3.2. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności.

Kombinacja obciążeń: G_k+Q_k=11,25kN/m

Maksymalne ugięcie belki:

Warunek jest spełniony.

4. Obliczenia statyczne podciągu.

Maksymalny moment przęsłowy:

Maksymalna siła tnąca przy podporze:

5. Wymiarowanie podciągu.

Dwuteownik spawany bisy metryczny

h_w=950mm

b=250mm

t_f=20mm

t_w=6mm

A=157cm²

5.1. Sprawdzenie stanu granicznego nośności podciągu spawanego, stężonego, bocznie punktowo, w przekroju przęsłowym i podporowym,

5.1.1. Klasa przekroju przy zginaniu,

Współczynnik

Stosunek szerokości do grubości

Środnik

Środnik jest klasy 4.

Stopki

Pas jest klasy 1.

Zatem przekrój jest klasy 4.

5.1.2. Nośność obliczeniowa przekroju klasy 4 przy zginaniu,

Stateczność miejscowa środnika

ψ= -1

k_σ=23,9

Smukłość płytowa ścianki:

Współczynnik redukcyjny:

Szerokość strefy ściskanej i rozciąganej środnika.

Szerokość współpracująca

Szerokość części przylegających do pasa ściskanego b_e1 i do osi obojętnej b_e2

Przesunięcie położenia osi obojętnej przekroju współpracującego:

Moment bezwładności przekroju współpracującego:

Wskaźnik sprężystości skrajnych włókien ściskanych przekroju współpracującego:

Wskaźnik sprężysty skrajnych włókien rozciąganych przekroju współpracującego:

Nośność obliczeniowa przekroju klasy 4.

5.1.3. Uproszczona ocena zwichrzenia w budynkach,

Rozkład momentu zginającego w przęśle między stężeniami jest bliski stałemu, tym samym można przyjąć:

Warunek jest spełniony

5.1.4. Sprawdzenie nośności belki przy zginaniu w przęśle.

Rozkład momentu zginającego i siły tnącej jest taki, że można nie brać pod uwagę wpływu siły poprzecznej na nośność przekroju przy zginaniu.

Warunek jest spełniony

5.1.5. Sprawdzenie nośności belki przy ścinaniu na podporze.

Warunek stateczności miejscowej przy ścinaniu

Środnik jest wrażliwy na utratę stateczności zatem należy zastosować żebra.

Grubość żebra t_st=6mm

Szerokość żebra b_st=120

Osiowy rozstaw żeber podporowych e=100mm

Osiowy rozstaw żeber pośrednich

a₁=400mm

a₂=1500mm

Pole powierzchni przekroju żebra podporowego

Żebro podporowe spełnia warunki żebra skrajnego sztywnego.

Moment bezwładności przekroju efektywnego żebra pośredniego:

>

>

Żebro poprzeczne pośrednie spełnia warunki żebra sztywnego.

Warunek stateczności środnika

η=1,2

Parametr niestateczności przy ścinaniu

Panel 1-szy środnika

Panel środnika jest wrażliwy na utratę niestateczności przy ścinaniu.

Panel 2-gi środnika

Panel środnika jest wrażliwy na utratę niestateczności przy ścinaniu.

Niestateczność panela 1-szego środnika przy ścinaniu.

Względna smukłość płytowa:

Niestateczność panela 2-go środnika przy ścinaniu.

Względna smukłość płytowa:

Nośność obliczeniowa przekroju przy ścinaniu:

Panel 1-szy środnika

Panel 2-gi środnika

Warunek nośności przy ścinaniu

Warunek jest spełniony

5.2. Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności.

Maksymalne ugięcie belki:

Warunek jest spełniony.

5.3. Sprawdzenie nośności spoin pachwinowych łączących pas ze środnikiem w strefie przypodporowej.

f_u=360N/mm²

β_w=0,8

γ_M2=1,25

=0,131mm

Przyjmuje a=3mm

6. Wymiarowanie połączenia belki stropowej z podciągiem.

Dane:

Połączenie kategorii A- zakładkowe typu dociskowego

Śruby: 2M20, kl. 8.8

γ_M2=1,25

b=200 mm

t=6,2 mm

A=1302mm²

Śruby

d=20mm

klasa śruby 8.8

A_s=245mm²

f_yb=640N/mm²

f_ub=800N/mm²

Obliczeniowa nośność śruby na ścinanie w jednej płaszczyźnie.

Założono, że płaszczyzna ścinania przechodzi przez gwintowaną część śruby

α_v=0,6

obliczeniowa nośność pojedynczej śruby na ścinanie

Obliczeniowa nośność grupy śruby na ścinanie

Obliczeniowa nośność śruby na docisk:

-odległość od osi skrajnej do krawędzi czołowej - e₁=60 mm, gdzie emin=26,4 mm

-rozstaw śrub w szeregu - p₁=80 mm, gdzie pmin=48,4 mm i pmax=86,8 mm

-odległość od śruby skrajnej do krawędzi bocznej - e₂=50 mm, gdzie emin=26,4 mm

-rozstaw śrub w szeregu - p₂=0 mm

Obliczeniowa nośność pojedynczej śruby na docisk

Obliczeniowa nośność grupy śrub.

Warunek nośności połączenia

Warunek jest spełniony.