Celem niniejszej pracy było zaprojektowanie przykrycia areny cyrkowej kopułą. Praca zawiera obliczenia wybranych prętów konstrukcji oraz elementów węzłowych. W pracy zawarłem również rysunki techniczne wybranych elementów konstrukcyjnych.
OPIS TECHNICZNY do projektu budowlano- wykonawczego przykrycia kopułą areny cyrkowej
Przedmiotem opracowania jest projekt kopuły areny cyrkowej. Celem opracowania jest zaprojektowanie architektury oraz elementów konstrukcyjnych według obowiązujących norm i przepisów zgodnie z zasadami wiedzy technicznej i sztuki budowlanej.
Projekt swym zakresem obejmuje:
Opis techniczny,
Obliczenia wykonane przy pomocy programu Robot Structural Analysis Professional 2010,
Rysunki architektoniczne i wykonawcze wykonane przy pomocy programu Autocad Structural Detaling 2010.
Projekt został wykonany w oparciu o temat wydany przez promotora oraz obowiązujące normy, przepisy prawa budowlanego i zalecenia branżowe.
Projektowana kopuła jest przewidziana jako przykrycie areny cyrkowej.
Kopuła jest skonstruowana ze stalowych rur kwadratowych, jej średnica wynosi 50m a wysokość 12m. Konstrukcja kopuły jest ustawiona na ścianie żelbetowej która ma kształt okręgu, wysokość ściany wynosi 5m a grubość 0,3m. Wejścia do budynku usytułowane są z czterech stron, a okna równomiernie rozmieszczone na długości całej ściany.
Wszelkie materiały do wykonania konstrukcji metalowych powinny odpowiadać wymaganiom zawartym w normach polskich lub aprobatach technicznych ITB dopuszczających dany materiał do powszechnego stosowania w budownictwie.
RK 60x5
Blachy 180x180x10
Śruby M20 5.6
elektrody EA1.46, ER 1.46
Panele poliuretanowe
Przed wykonaniem połączenia spawanego, należy oczyścić pole spawania z rdzy, zgorzeliny, farby i innych zanieczyszczeń na szerokości nie mniejszej niż 20mm od osi połączenia w obie strony. Elementy konstrukcyjne należy odpowiednio przygotować do spawania. Przygotowanie to polega na ukosowaniu krawędzi prętów, nadaniu kształtu oraz na ustawieniu ich w odpowiedniej odległości.
Budynek posadowiony na prostokątnych ławach fundamentowych o szerokości 0,7m wysokości 0,5m z betonu B45. Przed wykonaniem ław konieczne jest sprawdzenie stopnia zgęszczenia gruntu. Pod fundament zastosować warstwę chudego betonu o grubości 10cm. Izolacja pozioma ław wykonana z Papy Fundamentowej Szybki Profil SBS filmy Icopal. Ławę zbroić stalą 34GS, otulina dolna min 5cm, pozostałe wartości otuliny 3cm.
Zaprojektowano ścianę żelbetową o grubości 30cm i wysokości 5m z betonu B45. Ścianę zbroić prętami 34GS. Dylatację zaprojektowano co 10m. Izolacja termiczna wykonana ze styropianu neoWall EPS31 grubości 30cm.
Kopuła ma średnicę 50m i wysokość 12m. Wykonana jest z rur kwadratowych o wymiarach 75x75x2mm. Konstrukcja jest montowana na budowie z gotowych zinwentaryzowanych elementów, węzły wykonywane są w zakładzie. Pręty w węzłach łączone są z prętami między węzłami przy pomocy blach kołnierzowych. Przestrzeń między prętami jest wypełniana płytami poliuretanowymi.
Stosowane są sześciokątne śruby M20 kl.5.6 wykonane ze stali średniostopowej.
Spawy wykonane elektrodą rutylową EA 1.46, w zastępstwie może być stosowana ER 1.46. Połączenia prętów w węźle wykonać jako sztywne spoiną ciągłą na pełną grubość elementów. Połączenie prętów z blachami kołnierzowymi należy wykonać pachwinową spoiną obwodową w sposób nieprzerwany.
Do wyładunku można użyć wciągarek, dźwigników, podnośników i przyciągarek szczękowych. Przeciąganie niezabezpieczonych elementów bezpośrednio po podłożu jest niedopuszczalne. Elementy na składowisku należy układać w kolejności odwrotnej do w stosunku kolejności ich podawania do montażu. Elementy należy układać w taki sposób żeby możliwe było odczytanie ich oznakowanie. Na miejscu składowania należy rejestrować konstrukcję niezwłocznie po ich nadejściu, segregować i układać na wyznaczonym miejscu, oczyszczać i naprawiać powstałe w czasie transportu ewentualne uszkodzenia samej konstrukcji lub ochrony antykorozyjnej. Elementy konstrukcyjne należy układać poziomo na drewnianych podkładkach z desek lub bali. Przed ułożeniem pierwszego elementu należy rozmieścić podkładki tak aby był łatwy dostęp do elementów podczas montażu. Teren na składowisko należy utwardzić uwałowanym żużlem o grubości co najmniej 15cm. Przy układaniu elementów w stosie należy wziąć pod uwagę stabilność stosu, wytrzymałość gruntu pod stosem a również wytrzymałość podkładek drewnianych. Elementy nie mogą stykać się bezpośrednio z gruntem.
Elementy konstrukcyjne powinny być ułożone i przymocowane do środka transportowego tak aby nie dopuścić do zmiany położenia lub zsunięcia się. Prędkość przemieszczania powinna być bezpieczna. Przemieszczanie za pomocą żurawia powinno odbywać się co najmniej 1m nad przedmiotami na drodze przemieszczania. Podnoszenie ładunków przy ukośnym ułożeniu liny zawiesia jest niedopuszczalne. Możliwe jest ustępstwo od powyższej zasady pod warunkiem że zostaną przeprowadzone obliczenia stateczności żurawia przy takim układzie zawiesia. W calu zachowania bezpieczeństwa podnoszony ładunek należy kierować linami i kierować nimi z bezpiecznej odległości.
Montażu należy dokonywać zgodnie z kolejnością podaną na rysunkach. Każdy pręt przywieziony na budowę ma swój numer zgodny z numerem na rysunku. Płyty między prętami są montowane po zakończeniu prac związanych ze wznoszeniem szkieletu kopuły. Płyty również są ponumerowane i należy je montować zgodnie z rysunkiem. Montaż nie wymaga dźwigów ponieważ elementy są niewielkich rozmiarów i ciężar jest też nieznaczny (maksymalnie do 10kg) . Montaż konstrukcji kopuły odbywa się na wykonanych wcześniej ścianach. Po wylaniu ściany zaprojektowana jest przerwa technologiczna.
Do składowania elementów stalowych powinny być wyznaczone drogi zapewniające bezpieczeństwo. Należy składować tak elementy aby zachować przejścia o szerokości nie mniejszej niż 1m. Dojazdy i dojścia powinny być wystarczająco oświetlone w czasie wykonywania robót. Pomosty komunikacyjne powinny należy zabezpieczyć tak jak miejsca niebezpieczne. Pomosty robocze powinny zapewniać wygodną pracę i składowanie narzędzi. Pomosty robocze powinny wytrzymać ciężar przewidywanej liczby robotników, narzędzi i elementów konstrukcyjnych (np. prętów lub elementów węzłowych). Należy zapewnić bezpieczną komunikację pionowa do pomostu. Pomosty wykonać zgodnie z projektem i należy sprawdzać okresowo po opadach atmosferycznych i silnych wiatrach.
Wszystkie elementy stalowe należy zabezpieczyć antykorozyjnie. Przed nałożeniem właściwej warstwy antykorozyjnej należy oczyścić powierzchnie do minimum II stopnia czystości. Pierwszą warstwą ochronną jest natrysk cynkiem za pomocą pistoletu. Właściwą warstwą ochronną jest farba antykorozyjna. Farbę należy dokładnie wymieszać i rozcieńczyć do lepkości roboczej oraz przefiltrować. W przypadku zgęstnienia zastosować odpowiednie rozcieńczalniki. Malować wałkiem, pędzlem lub pistoletem natryskowym w sposób nie powodujący powstawania zacieków. Przed nałożeniem drugiej warstwy należy upewnić się że pierwsza już wyschła. Podczas malowania należy zachować przepisy BHP. Należy przeprowadzać kontrolę stanu powłoki malarskiej co trzy miesiące. W przypadku zniszczenia powłoki należy przeprowadzić jej renowację. Elementy stalowe należy zabezpieczyć antykorozyjnie i przeciw pożarowo przy pomocy kompletu farb „Ognikor”. Warstwą podkładową antykorozyjną jest lakier ftalowy, następnie dwie warstwy przeciw pożarowe z farby poliwynylowej a na końcu warstwa stosowana nawierzchniowo z farby poliwinylowej.
Powierzchnie elementów żelbetowych zagłębionych w gruncie zabezpieczyć elastyczną, pionową izolacją przeciwwilgociową. Przed naniesieniem izolacji oczyścić powierzchnię. Elementy wystawione bezpośrednio na oddziaływanie atmosferyczne pomalować dwiema warstwami farby ochronnej. Malowania dokonać ściśle przestrzegając zaleceń producenta farby. Zapewnić nadzór nad wykonywanymi pracami, które ulegają przykryciu.
Ochrona przeciwpożarowa konstrukcji zapewniona przez:
Instalację czujnikową
Instalację oddymiającą
Instalację gaśniczą natryskową
Wymienione instalacje wykonać zgodnie z branżowymi projektami projektami wykonawczymi, przestrzegając wszelkich wytycznych. Zapewnić nadzór nad wykonywaniem prac.
Niedopuszczalne jest stosowanie elementów w złączach których wykryto rysy i pęknięcia bez względu na ich rozmiar. Wszystkie spawy powinny być sprawdzane wzrokowo ale wyrywkowo należy zastosować dokładniejsze badanie korzystając z metody ultradźwiękowej i roentgena.
Wszystkie materiały do wbudowania muszą odpowiadać wymaganiom Dokumentacji Projektowej i Specyfikacji Technicznej oraz muszą posiadać świadectwa jakości producentów i uzyskać akceptację Inspektora nadzoru.
Wszystkie elementy podlegają sprawdzeniu zgodności z Dokumentacją Techniczną, Specyfikacją Techniczną i poleceniami Inspektora nadzoru, prawidłowego montażu konstrukcji, prawidłowości wykonania zgodnie z projektem, projektem technologii i organizacji montażu oraz wymaganiami technicznymi wykonania i odbioru robót budowlano-montażowych, kotwienia, scalania elementów stalowych, napraw robót wadliwych należy dokonywać zgodnie z zaleceniami wpisanymi do dziennika budowy, badania i ewentualne próby.
PN-80/B-2010 Obciążenia w obliczeniach statycznych- Obciążenie śniegiem.
PN-80/B-2010/Az1 Zmiana do polskiej normy.
PN-77/B-2011 Obciążenia w obliczeniach statycznych- Obciążenie wiatrem.
PN-77/B-2011/Az1 Zmiana do polskiej normy
PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe- Obliczenia statyczne i projektowanie.
PN-B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone.
Rys. 4.1 Schemat obciążenia.
Obciążenie jest przyłożone do paneli wypełniających. Kierunek działania obciążenia zgodnie z normą prostopadle do podstawy kopuły.
Miasto: Olsztyn
Strefa IV
S = Sk * γf
γf = 1, 5 wg. punktu 7 zmiany do normy
Sk = Qk * C
$Q_{k} = 1,6\frac{\text{kN}}{m^{2}}$ wg. punktu 3. normy
Obliczenie współczynnika kształtu dachu C według załącznika normy Z1-3.
f=12m - wysokość kopuły
l=50m – średnica kopuły
α = 34, 4
$$\frac{f}{l} = \frac{12}{50} = 0,24$$
$C_{2} = 0,3 + 10\frac{f}{l} = 0,3 + 10*0,24 = 2,7$ >2,3 co oznacza że należy korzystać z Wariantu I
C1 = 0, 8
$$S_{k} = Q_{k}*C = 1,6*0,8 = 1,28\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
$$S = S_{k}*\gamma_{f} = 1,28*1,5 = 1,92\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
Rys. 4.2 Schemat obciążenia.
Obciążenie jest przyłożone do paneli wypełniających. Kierunek działania obciążenia zgodnie z normą prostopadle do powierzchni panelu.
Miasto: Olsztyn
Strefa I
Wartość charakterystyczna ciśnienia prędkości qk
Wysokość nad poziomem morza H=154,4 m n.p.m.
H<300m
qk = 0, 30 wg tablicy 3 Az1
Wartość współczynnika ekspozycji Ce
Teren B
Wysokość nad poziomem terenu z=17m
Ce = 0, 55 + 0, 02 * 17 = 0, 79
Wartość współczynnika aerodynamicznego C wg załącznika 1 Z1-14
α = 102, 6
$$C = \sum_{n = 0}^{n = 5}{a_{n}*cosn\alpha}$$
C = −0, 2275 * cos0 + 0, 1301 * cos102, 6 + 0, 9826 * cos(2*102,6) + 0, 1602 * cos(3*102,6) + 0.0562 * cos(4*102,6) − 0, 0108 * cos(5*102,6) = −1, 00
Wartość działania porywów wiatru β
Obliczenie okresu drgań własnych T wg załącznika 2 Z2-1
H=12m
B=50m
$$T = 0,10*\frac{H}{\sqrt{B}} = 0,10*\frac{12}{\sqrt{50}} = 0,1697$$
Częstość drgań własnych
$$n = \frac{1}{T} = \frac{1}{0,1697} = 5,89$$
Wartość logarytmicznego dekrementu tłumienia
Kratownice i ramy spawane- 0,06
Połączenia na śruby- 0,02
Wypełnienie szkieletu- 0,04
Δ = 0, 06 + 0, 04 + 0, 02 = 0, 12
Według rys.1 normy wyznaczono że konstrukcja jest nie podatna na dynamiczne działanie wiatru, co oznacza że współczynnik działania porywów wiatru wynosi β = 1, 8 według punktu 5.1 normy.
Charakterystyczne obciążenie wiatrem pk
qk = 0, 30
Ce = 0, 79
C = −1, 00
β = 1, 8
$$p_{k} = q_{k}*C_{e}*C*\beta = 0,3*0,79*\left( - 1,0 \right)*1,8 = - 0,42\frac{\text{kN}}{m^{2}}$$
Obliczeniowe obciążenie wiatrem
γf = 1, 5 wg pkt.1 zmiany Az1
$p = p_{k}*\gamma_{f} = - 0,4266*1,5 = - 0,64\frac{\text{kN}}{m^{2}}$
Na całej powierzchni występuje ssanie.
Zastosowano dwie kombinacje obciążeń, zostały nazwane „lato 1”, „lato 2”, „zima 1”, „zima 2”.
Występujące obciążenia:
Ciężar własny
Występujące obciążenia:
Ciężar własny
Obciążenie wiatrem
Występujące obciążenia:
Ciężar własny
Obciążenie śniegiem
Występujące obciążenia:
Ciężar własny
Obciążenie śniegiem
Obciążenie wiatrem
Rys. 5.1 Schemat połączenia elementów węzłowych z prętami.
Poniżej przedstawiono obliczenia najbardziej wytężonych prętów.
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA:
PRĘT: 607 Pręt_607 PUNKT: 3 WSPÓŁRZĘDNA: x = 1.00 L = 3.88 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 9 Zima (1+3)*1.00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.00 MPa E = 205000.00 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: RK 60x5
h=6.0 cm
b=6.0 cm Ay=5.18 cm2 Az=5.18 cm2 Ax=10.36 cm2
tw=0.5 cm Iy=50.49 cm4 Iz=50.49 cm4 Ix=86.42 cm4
tf=0.5 cm Wely=16.83 cm3 Welz=16.83 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 3.38 kN My = -1.56 kN*m Mz = -0.79 kN*m Vy = 0.85 kN
Nrc = 222.74 kN Mry = 3.62 kN*m Mrz = 3.62 kN*m Vry = 64.59 kN
Mry_v = 3.62 kN*m Mrz_v = 3.62 kN*m Vz = -1.79 kN
KLASA PRZEKROJU = 1 By*Mymax = -1.56 kN*m Bz*Mzmax = -0.79 kN*m Vrz = 64.59 kN
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 3.88 m Lambda_y = 2.08 Lz = 3.88 m Lambda_z = 2.08
Lwy = 3.88 m Ncr y = 67.77 kN Lwz = 3.88 m Ncr z = 67.77 kN
Lambda y = 175.87 fi y = 0.22 Lambda z = 175.87 fi z = 0.22
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry)+Bz*Mzmax/Mrz = 0.07 + 0.43 + 0.22 = 0.72 < 1.00 - Delta y = 0.99 (58)
Vy/Vry = 0.01 < 1.00 Vz/Vrz = 0.03 < 1.00 (53)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA:
PRĘT: 349 Pręt_349 PUNKT: 3 WSPÓŁRZĘDNA: x = 1.00 L = 3.89 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 9 Zima (1+3)*1.00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.00 MPa E = 205000.00 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: RK 60x5
h=6.0 cm
b=6.0 cm Ay=5.18 cm2 Az=5.18 cm2 Ax=10.36 cm2
tw=0.5 cm Iy=50.49 cm4 Iz=50.49 cm4 Ix=86.42 cm4
tf=0.5 cm Wely=16.83 cm3 Welz=16.83 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 3.38 kN My = -1.73 kN*m Mz = -0.60 kN*m Vy = 0.66 kN
Nrc = 222.74 kN Mry = 3.62 kN*m Mrz = 3.62 kN*m Vry = 64.59 kN
Mry_v = 3.62 kN*m Mrz_v = 3.62 kN*m Vz = -1.95 kN
KLASA PRZEKROJU = 1 By*Mymax = -1.73 kN*m Bz*Mzmax = -0.60 kN*m Vrz = 64.59 kN
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 3.89 m Lambda_y = 2.09 Lz = 3.89 m Lambda_z = 2.09
Lwy = 3.89 m Ncr y = 67.48 kN Lwz = 3.89 m Ncr z = 67.48 kN
Lambda y = 176.25 fi y = 0.22 Lambda z = 176.25 fi z = 0.22
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry)+Bz*Mzmax/Mrz = 0.07 + 0.48 + 0.17 = 0.71 < 1.00 - Delta y = 0.99 (58)
Vy/Vry = 0.01 < 1.00 Vz/Vrz = 0.03 < 1.00 (53)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA:
PRĘT: 81 Pręt_81 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.00 L = 0.00 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 9 Zima (1+3)*1.00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.00 MPa E = 205000.00 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: RK 60x5
h=6.0 cm
b=6.0 cm Ay=5.18 cm2 Az=5.18 cm2 Ax=10.36 cm2
tw=0.5 cm Iy=50.49 cm4 Iz=50.49 cm4 Ix=86.42 cm4
tf=0.5 cm Wely=16.83 cm3 Welz=16.83 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 0.34 kN My = 0.10 kN*m Mz = -0.02 kN*m Vy = -0.08 kN
Nrc = 222.74 kN Mry = 3.62 kN*m Mrz = 3.62 kN*m Vry = 64.59 kN
Mry_v = 3.62 kN*m Mrz_v = 3.62 kN*m Vz = -0.31 kN
KLASA PRZEKROJU = 1 By*Mymax = 0.10 kN*m Bz*Mzmax = -0.02 kN*m Vrz = 64.59 kN
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 2.94 m Lambda_y = 1.58 Lz = 2.94 m Lambda_z = 1.58
Lwy = 2.94 m Ncr y = 118.41 kN Lwz = 2.94 m Ncr z = 118.41 kN
Lambda y = 133.05 fi y = 0.35 Lambda z = 133.05 fi z = 0.35
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry)+Bz*Mzmax/Mrz = 0.00 + 0.03 + 0.01 = 0.04 < 1.00 - Delta y = 1.00 (58)
Vy/Vry = 0.00 < 1.00 Vz/Vrz = 0.00 < 1.00 (53)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NORMA: PN-90/B-03200
TYP ANALIZY: Weryfikacja prętów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GRUPA:
PRĘT: 45 Pręt_45 PUNKT: 1 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.80 L = 2.27 m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBCIĄŻENIA:
Decydujący przypadek obciążenia: 9 Zima (1+3)*1.00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MATERIAŁ: STAL
fd = 215.00 MPa E = 205000.00 MPa
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY PRZEKROJU: RK 60x5
h=6.0 cm
b=6.0 cm Ay=5.18 cm2 Az=5.18 cm2 Ax=10.36 cm2
tw=0.5 cm Iy=50.49 cm4 Iz=50.49 cm4 Ix=86.42 cm4
tf=0.5 cm Wely=16.83 cm3 Welz=16.83 cm3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI:
N = 1.74 kN My = -0.07 kN*m Mz = -0.00 kN*m Vy = -0.01 kN
Nrc = 222.74 kN Mry = 3.62 kN*m Mrz = 3.62 kN*m Vry = 64.59 kN
Mry_v = 3.62 kN*m Mrz_v = 3.62 kN*m Vz = 0.28 kN
KLASA PRZEKROJU = 1 By*Mymax = -0.07 kN*m Bz*Mzmax = -0.00 kN*m Vrz = 64.59 kN
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARAMETRY WYBOCZENIOWE:
względem osi Y: względem osi Z:
Ly = 2.83 m Lambda_y = 1.52 Lz = 2.83 m Lambda_z = 1.52
Lwy = 2.83 m Ncr y = 127.42 kN Lwz = 2.83 m Ncr z = 127.42 kN
Lambda y = 128.26 fi y = 0.37 Lambda z = 128.26 fi z = 0.37
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
FORMUŁY WERYFIKACYJNE:
N/(fi*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry)+Bz*Mzmax/Mrz = 0.02 + 0.02 + 0.00 = 0.04 < 1.00 - Delta y = 1.00 (58)
Vy/Vry = 0.00 < 1.00 Vz/Vrz = 0.00 < 1.00 (53)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Profil poprawny !!!
W węźle zbiega się sześć prętów. Elementy węzłowe są połączone z prętami za pomocą połączenia kołnierzowego.
Poniżej przedstawiono obliczenia jednego wybranego węzła, jest to węzeł nr 232.
Rys. 5.2 Widok elementu węzłowego.
Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010-Wersja studencka Obliczenia połączenia kołnierzowego PN-B-03215:1998 |
||
---|---|---|
Proporcja 0,15 |
||
Ogólne |
Nr połączenia: |
Nazwa połączenia: |
Węzeł konstrukcji: |
Pręty konstrukcji: |
Geometria |
---|
Pręt |
---|
Profil: |
Nr pręta: |
α = | 28,0 | [Deg] | Kąt nachylenia | |
---|---|---|---|---|
hc = | 75 | [mm] | Wysokość przekroju słupa | |
bfc = | 75 | [mm] | Szerokość przekroju słupa | |
twc = | 2 | [mm] | Grubość środnika przekroju słupa | |
tfc = | 2 | [mm] | Grubość półki przekroju słupa | |
rc = | 2 | [mm] | Promień zaokrąglenia przekroju słupa | |
Ac = | 5,74 | [cm2] | Pole przekroju słupa | |
Iyc = | 50,49 | [cm4] | Moment bezwładności przekroju słupa | |
Materiał: | STAL |
fdc = | 215,00 | [MPa] | Wytrzymałość | |
---|---|---|---|---|
Wymiary blachy kołnierzowej |
---|
lpd = |
bpd = |
tpd = |
Materiał: | STAL St3S |
---|---|
fd = | 215,00 |
Połączenie |
Klasa = | STAL St3S | |
---|---|---|
d = | 20 | [mm] |
nH = | 2 | |
nV = | 2 | |
eH = | 120 | [mm] |
eV = | 120 | [mm] |
Wymiary śrub łączących |
---|
L1 = |
Φ= |
Podkładka |
lwd = | 20 | [mm] | Długość | |
---|---|---|---|---|
bwd = | 20 | [mm] | Szerokość | |
twd = | 10 | [mm] | Grubość | |
fb = | 8,53 | [MPa] | Wytrzymałość obliczeniowa na docisk |
Spoiny |
ap = | 5 | [mm] | Płyta główna stopy słupa | |
---|---|---|---|---|
awp = | 7 | [mm] | Podkładka | |
Obciążenia |
---|
Przypadek: | 1: STA1 |
---|---|
Nd = | 0,60 | [kN] | Siła osiowa | |
---|---|---|---|---|
Myd = | 0,02 | [kN*m] | Moment zginający | |
Mzd = | 0,01 | [kN*m] | Moment zginający | |
Qyd = | -1,37 | [kN] | Siła ścinająca | |
Qzd = | 0,17 | [kN] | Siła ścinająca | |
Rezultaty |
Weryfikacja nośności połączenia - Model plastyczny [5.2.4] |
Nośność połączenia zginanego względem osi Y |
zy = | 113 | [mm] | Ramię sił wewnętrznych | |
---|---|---|---|---|
zty = | 60 | [mm] | Ramię siły wewnętrznej - rozciągającej | |
zcy = | 53 | [mm] | Ramię siły wewnętrznej - ściskającej | |
nty = | 2 | Liczba kotwi rozciąganych | ||
ey = | 39 | [mm] | Mimośród siły osiowej | ey = Myd/Nd |
xy = | 75 | [mm] | Szerokość strefy ściskanej | xy = 0.5(zty + 0.5 lp) |
Frty = | 4,83 | [kN] | Nośność na rozciąganie | Frty = Min(nty Srt , nty Sra) |
Frcy = | 115,20 | [kN] | Nośność na ściskanie | Frcy = xy bp fb |
Mrjy,N1 = | 13,00 | [kN*m] | Nośność obl. ze względu na docisk | Mrjy,N1 = zy Frcy + zty |Nd| (22) |
---|---|---|---|---|
Mrjy,N2 = | 0,51 | [kN*m] | Nośność obl. ze względu na wyrywanie | Mrjy,N2 = zy Frty - zcy |Nd| (23) |
Nośność połączenia zginanego względem osi Z |
zz = | 113 | [mm] | Ramię sił wewnętrznych | |
---|---|---|---|---|
ztz = | 60 | [mm] | Ramię siły wewnętrznej - rozciągającej | |
zcz = | 53 | [mm] | Ramię siły wewnętrznej - ściskającej | |
ntz = | 2 | Liczba kotwi rozciąganych | ||
ez = | 21 | [mm] | Mimośród siły osiowej | ez = Mzd/Nd |
xz = | 75 | [mm] | Szerokość strefy ściskanej | xz = 0.5(ztz + 0.5 bp |
Frtz = | 4,83 | [kN] | Nośność na rozciąganie | Frtz = Min(ntz Srt , ntz Sra) |
Frcz = | 115,20 | [kN] | Nośność na ściskanie | Frcz = xz lp fb |
Mrjz,N1 = | 13,00 | [kN*m] | Nośność obl. ze względu na docisk | Mrjz,N1 = zz Frcz + ztz |Nd| (22) |
---|---|---|---|---|
Mrjz,N2 = | 0,51 | [kN*m] | Nośność obl. ze względu na wyrywanie | Mrjz,N2 = zz Frtz - zcz |Nd| (23) |
Kontrola nośności połączenia |
---|
Myd / Mrjy,N1 + Mzd / Mrjz,N1 ≤ 1.0 (25) |
Myd / Mrjy,N2 + Mzd / Mrjz,N2 ≤ 1.0 (25) |
Kontrola płyty podstawy |
Strefa rozciągana [Załącznik B.1] |
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi | |
---|---|
tmin1 = | 1 |
tpd > tmin1 | |10| > 1 | zweryfikowano | (0,15) |
---|---|---|---|
Kontrola spoin [PN-90/B-03200 & 6.3.3] |
---|
Spoiny między słupem i płytą podstawy |
---|
σ⊥ = |
τ⊥ = |
τyII = |
τzII = |
κ = |
σ⊥ / fd ≤ 1.0 (93) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
---|---|---|---|
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τyII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τzII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
Kontrola ścinania [5.2.3] |
Nośność ze względu na: |
VRj2 = | 119,47 | [kN] | Docisk kotwi do betonu | VRj2 = 7 n d2 fcd (16) |
---|---|---|---|---|
VRj4 = | 165,38 | [kN] | Ścinanie śrub | VRj4 = n Srv (18) |
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj2 + VRj3) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) | |
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj4) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
Połączenie zgodne z normą | Proporcja | 0,15 |
---|---|---|
Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010-Wersja studencka Obliczenia połączenia kołnierzowego PN-B-03215:1998 |
||
---|---|---|
Proporcja 0,54 |
||
Ogólne |
Nr połączenia: | 2 |
---|---|
Nazwa połączenia: | Połącznie kołnierzowe |
Węzeł konstrukcji: | 45 |
Pręty konstrukcji: | 11 |
Geometria |
Pręt |
Profil: | RK 60x5 |
---|---|
Nr pręta: | 11 |
α = | 148,3 |
hc = | 75 |
bfc = | 75 |
twc = | 2 |
tfc = | 2 |
rc = | 2 |
Ac = | 5,74 |
Iyc = | 50,49 |
Materiał: | STAL |
---|---|
fdc = | 215,00 |
Wymiary blachy kołnierzowej |
lpd = | 180 | [mm] | Długość | |
---|---|---|---|---|
bpd = | 180 | [mm] | Szerokość | |
tpd = | 10 | [mm] | Grubość | |
Materiał: | STAL St3S |
fd = | 215,00 | [MPa] | Wytrzymałość | |
---|---|---|---|---|
Połączenie |
---|
Klasa = |
d = |
nH = |
nV = |
eH = |
eV = |
Wymiary śrub łączących |
L1 = | 40 | [mm] | ||
---|---|---|---|---|
Φ = | 20 | [mm] | ||
Podkładka |
---|
lwd = |
bwd = |
twd = |
Spoiny |
---|
ap = |
awp = |
Obciążenia |
Przypadek: |
Nd = |
Myd = |
Mzd = |
Qyd = |
Qzd = |
Rezultaty |
---|
Weryfikacja nośności połączenia - Model plastyczny [5.2.4] |
---|
Nośność połączenia zginanego względem osi Y |
---|
zy = |
zty = |
zcy = |
nty = |
ey = |
xy = |
Frty = |
Frcy = |
Mrjy,N1 = |
Mrjy,N2 = |
Nośność połączenia zginanego względem osi Z |
---|
zz = |
ztz = |
zcz = |
ntz = |
ez = |
xz = |
Frtz = |
Frcz = |
Mrjz,N1 = |
Mrjz,N2 = |
Kontrola nośności połączenia |
Myd / Mrjy,N1 + Mzd / Mrjz,N1 ≤ 1.0 (25) | 0,02 < 1,00 | zweryfikowano | (0,02) |
---|---|---|---|
Myd / Mrjy,N2 + Mzd / Mrjz,N2 ≤ 1.0 (25) | 0,54 < 1,00 | zweryfikowano | (0,54) |
Kontrola płyty podstawy |
---|
Strefa rozciągana [Załącznik B.1] |
---|
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi |
tmin1 = | 3 | [mm] | Minimalna wymagana grubość płyty podstawy | 2.2 √(S1 ca / (bs fdp)) |
---|---|---|---|---|
tpd > tmin1 | |10| > 3 | zweryfikowano | (0,31) |
Kontrola spoin [PN-90/B-03200 & 6.3.3] |
Spoiny między słupem i płytą podstawy |
σ⊥ = | 19,12 | [MPa] | Naprężenie normalne w spoinie | σ⊥=[0.75 Nd / Asp + Myd / Wspy + Mzd / Wspz] / √2 |
---|---|---|---|---|
τ⊥ = | 19,12 | [MPa] | Naprężenie styczne prostopadłe | τ⊥ = σ⊥ |
τyII = | -0,44 | [MPa] | Naprężenie styczne równoległe do Qyd | τyII = Qyd / Aspy |
τzII = | -0,48 | [MPa] | Naprężenie styczne równoległe do Qzd | τzII = Qzd / Aspz |
κ = | 0,70 | Współczynnik zależny od wytrzymałości | κ = 0.7 | |
σ⊥ / fd ≤ 1.0 (93) | 0,09 < 1,00 | zweryfikowano | (0,09) | |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τyII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,12 < 1,00 | zweryfikowano | (0,12) | |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τzII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,00 < 1,00 | zweryfikowano | (0,00) |
Kontrola ścinania [5.2.3] |
---|
Nośność ze względu na: | |
---|---|
VRj2 = | 119,47 |
VRj4 = | 165,38 |
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj2 + VRj3) ≤ 1.0 (14) | 0,00 < 1,00 | zweryfikowano | (0,00) |
---|---|---|---|
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj4) ≤ 1.0 (14) | 0,00 < 1,00 | zweryfikowano | (0,00) |
Połączenie zgodne z normą | Proporcja |
Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010-Wersja studencka Obliczenia stóp słupów utwierdzonych PN-B-03215:1998 |
||
---|---|---|
Proporcja 0,63 |
||
Ogólne |
Nr połączenia: | 3 |
---|---|
Nazwa połączenia: | Połącznie kołnierzowe |
Węzeł konstrukcji: | 4 |
Pręty konstrukcji: | 6 |
Geometria |
Pręt |
Profil: | RK 60x5 |
---|---|
Nr pręta: | 6 |
α = | 0,0 |
hc = | 75 |
bfc = | 75 |
twc = | 2 |
tfc = | 2 |
rc = | 2 |
Ac = | 5,74 |
Iyc = | 50,49 |
Materiał: | STAL |
---|---|
fdc = | 215,00 |
Wymiary blachy kołnierzowej |
lpd = | 180 | [mm] | Długość | |
---|---|---|---|---|
bpd = | 180 | [mm] | Szerokość | |
tpd = | 10 | [mm] | Grubość | |
Materiał: | STAL St3S |
fd = | 215,00 | [MPa] | Wytrzymałość | |
---|---|---|---|---|
Połączenie |
---|
Klasa = |
d = |
nH = |
nV = |
eH = |
eV = |
Wymiary śrub łączących |
---|
L1 = | 40 | [mm] | ||
---|---|---|---|---|
Φ = | 20 | [mm] | ||
Podkładka |
---|
lwd = |
bwd = |
twd = |
Spoiny |
---|
ap = |
awp = |
Obciążenia |
Przypadek: |
Nd = |
Myd = |
Mzd = |
Qyd = |
Qzd = |
Rezultaty |
---|
Weryfikacja nośności połączenia - Model plastyczny [5.2.4] |
---|
Nośność połączenia zginanego względem osi Y |
---|
zy = |
zty = |
zcy = |
nty = |
ey = |
xy = |
Frty = |
Frcy = |
Mrjy,N1 = |
Mrjy,N2 = |
Nośność połączenia zginanego względem osi Z |
---|
zz = |
ztz = |
zcz = |
ntz = |
ez = |
xz = |
Frtz = |
Frcz = |
Mrjz,N1 = |
Mrjz,N2 = |
Kontrola nośności połączenia |
Myd / Mrjy,N1 + Mzd / Mrjz,N1 ≤ 1.0 (25) | 0,03 < 1,00 | zweryfikowano | (0,03) |
---|---|---|---|
Myd / Mrjy,N2 + Mzd / Mrjz,N2 ≤ 1.0 (25) | 0,63 < 1,00 | zweryfikowano | (0,63) |
Kontrola płyty podstawy |
---|
Podstawa o pełnej efektywności (model sprężysty) [5.2.1.a] |
Strefa ściskana [Galerkin] |
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi | |
---|---|
Mpł1 = | 0,00 |
tmin1 = | 3 |
Fragment płyty oparty na 3 krawędziach | |
---|---|
Mpł3 = | 0,00 |
tmin3 = | 0 |
Fragment płyty oparty na 4 krawędziach | |
---|---|
Mpł4 = | 0,00 |
tmin4 = | 0 |
tpd > max (tmin1,tmin2,tmin3) | |10| > 3 | zweryfikowano | (0,27) |
---|---|---|---|
Strefa rozciągana [Załącznik B.1] |
---|
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi |
tmin1 = | 3 | [mm] | Minimalna wymagana grubość płyty podstawy | 2.2 √(S1 ca / (bs fdp)) |
---|---|---|---|---|
tpd > tmin1 | |10| > 3 | zweryfikowano | (0,34) |
Kontrola spoin [PN-90/B-03200 & 6.3.3] |
Spoiny między słupem i płytą podstawy |
σ⊥ = | 12,76 | [MPa] | Naprężenie normalne w spoinie | σ⊥=[0.75 Nd / Asp + Myd / Wspy + Mzd / Wspz] / √2 |
---|---|---|---|---|
τ⊥ = | 12,76 | [MPa] | Naprężenie styczne prostopadłe | τ⊥ = σ⊥ |
τyII = | 0,72 | [MPa] | Naprężenie styczne równoległe do Qyd | τyII = Qyd / Aspy |
τzII = | -2,66 | [MPa] | Naprężenie styczne równoległe do Qzd | τzII = Qzd / Aspz |
κ = | 0,70 | Współczynnik zależny od wytrzymałości | κ = 0.7 | |
σ⊥ / fd ≤ 1.0 (93) | 0,06 < 1,00 | zweryfikowano | (0,06) | |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τyII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,08 < 1,00 | zweryfikowano | (0,08) | |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τzII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,03 < 1,00 | zweryfikowano | (0,03) |
Kontrola ścinania [5.2.3] |
---|
Nośność ze względu na: | |
---|---|
VRj2 = | 119,47 |
VRj4 = | 165,38 |
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj2 + VRj3) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
---|---|---|---|
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj4) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
Połączenie zgodne z normą | Proporcja | 0,63 |
---|
Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010-Wersja studencka Obliczenia połączenia kołnierzowego PN-B-03215:1998 |
||
---|---|---|
Proporcja 0,71 |
||
Ogólne |
Nr połączenia: | 4 |
---|---|
Nazwa połączenia: | Połącznie kołnierzowe |
Węzeł konstrukcji: | 44 |
Pręty konstrukcji: | 9 |
Geometria |
Pręt |
Profil: | RK 60x5 |
---|---|
Nr pręta: | 9 |
α = | -157,6 |
hc = | 75 |
bfc = | 75 |
twc = | 2 |
tfc = | 2 |
rc = | 2 |
Ac = | 5,74 |
Iyc = | 50,49 |
Materiał: | STAL |
---|---|
fdc = | 215,00 |
Wymiary blachy kołnierzowej |
lpd = | 180 | [mm] | Długość | |
---|---|---|---|---|
bpd = | 180 | [mm] | Szerokość | |
tpd = | 10 | [mm] | Grubość | |
Materiał: | STAL St3S |
fd = | 215,00 | [MPa] | Wytrzymałość | |
---|---|---|---|---|
Połączenie |
---|
Klasa = |
d = |
nH = |
nV = |
eH = |
eV = |
Wymiary śrub łączących |
L1 = | 40 | [mm] | ||
---|---|---|---|---|
Φ= | 20 | [mm] | ||
Podkładka |
---|
lwd = |
bwd = |
twd = |
Spoiny |
---|
ap = |
awp = |
Obciążenia |
Przypadek: |
Nd = |
Myd = |
Mzd = |
Qyd = |
Qzd = |
Rezultaty |
---|
Weryfikacja nośności połączenia - Model plastyczny [5.2.4] |
---|
Nośność połączenia zginanego względem osi Y |
---|
zy = |
zty = |
zcy = |
nty = |
ey = |
xy = |
Frty = |
Frcy = |
Mrjy,N1 = |
Mrjy,N2 = |
Nośność połączenia zginanego względem osi Z |
---|
zz = |
ztz = |
zcz = |
ntz = |
ez = |
xz = |
Frtz = |
Frcz = |
Mrjz,N1 = |
Mrjz,N2 = |
Kontrola nośności połączenia |
Myd / Mrjy,N1 + Mzd / Mrjz,N1 ≤ 1.0 (25) | 0,03 < 1,00 | zweryfikowano | (0,03) |
---|---|---|---|
Myd / Mrjy,N2 + Mzd / Mrjz,N2 ≤ 1.0 (25) | 0,71 < 1,00 | zweryfikowano | (0,71) |
Kontrola płyty podstawy |
---|
Podstawa o pełnej efektywności (model sprężysty) [5.2.1.a] |
Strefa ściskana [Galerkin] |
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi | |
---|---|
Mpł1 = | 0,00 |
tmin1 = | 1 |
Fragment płyty oparty na 3 krawędziach | |
---|---|
Mpł3 = | 0,00 |
tmin3 = | 0 |
Fragment płyty oparty na 4 krawędziach | |
---|---|
Mpł4 = | 0,00 |
tmin4 = | 0 |
tpd > max (tmin1,tmin2,tmin3) | |10| > 1 | zweryfikowano | (0,13) |
---|---|---|---|
Strefa rozciągana [Załącznik B.1] |
---|
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi |
tmin1 = | 3 | [mm] | Minimalna wymagana grubość płyty podstawy | 2.2 √(S1 ca / (bs fdp)) |
---|---|---|---|---|
tpd > tmin1 | |10| > 3 | zweryfikowano | (0,33) |
Kontrola spoin [PN-90/B-03200 & 6.3.3] |
Spoiny między słupem i płytą podstawy |
σ⊥ = | 20,81 | [MPa] | Naprężenie normalne w spoinie | σ⊥=[0.75 Nd / Asp + Myd / Wspy + Mzd / Wspz] / √2 |
---|---|---|---|---|
τ⊥ = | 20,81 | [MPa] | Naprężenie styczne prostopadłe | τ⊥ = σ⊥ |
τyII = | -1,95 | [MPa] | Naprężenie styczne równoległe do Qyd | τyII = Qyd / Aspy |
τzII = | 0,62 | [MPa] | Naprężenie styczne równoległe do Qzd | τzII = Qzd / Aspz |
κ = | 0,70 | Współczynnik zależny od wytrzymałości | κ = 0.7 | |
σ⊥ / fd ≤ 1.0 (93) | 0,10 < 1,00 | zweryfikowano | (0,10) | |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τyII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,14 < 1,00 | zweryfikowano | (0,14) | |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τzII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,02 < 1,00 | zweryfikowano | (0,02) |
Kontrola ścinania [5.2.3] |
---|
Nośność ze względu na: | |
---|---|
VRj1 = | 0,21 |
VRj2 = | 119,47 |
VRj4 = | 165,38 |
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj1 + VRj2 + VRj3) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
---|---|---|---|
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj1 + VRj4) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
Połączenie zgodne z normą | Proporcja |
Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010-Wersja studencka Obliczenia połączenia kołnierzowego PN-B-03215:1998 |
||
---|---|---|
Proporcja 0,30 |
||
Ogólne |
Nr połączenia: | 5 |
---|---|
Nazwa połączenia: | Połącznie kołnierzowe |
Węzeł konstrukcji: | 1 |
Pręty konstrukcji: | 2 |
Geometria |
Pręt |
Profil: | RK 60x5 |
---|---|
Nr pręta: | 2 |
α = | -26,3 |
hc = | 75 |
bfc = | 75 |
twc = | 2 |
tfc = | 2 |
rc = | 2 |
Ac = | 5,74 |
Iyc = | 50,49 |
Materiał: | STAL |
---|---|
fdc = | 215,00 |
Wymiary blachy kołnierzowej |
lpd = | 180 | [mm] | Długość | |
---|---|---|---|---|
bpd = | 180 | [mm] | Szerokość | |
tpd = | 10 | [mm] | Grubość | |
Materiał: | STAL St3S |
fd = | 215,00 | [MPa] | Wytrzymałość | |
---|---|---|---|---|
Połączenie |
---|
Klasa = |
d = |
nH = |
nV = |
eH = |
eV = |
Wymiary śrub łączących |
L1 = | 40 | [mm] | ||
---|---|---|---|---|
Φ = | 20 | [mm] | ||
Podkładka |
---|
lwd = |
bwd = |
twd = |
Spoiny |
---|
ap = |
awp = |
Obciążenia |
Przypadek: |
Nd = |
Myd = |
Mzd = |
Qyd = |
Qzd = |
Rezultaty |
---|
Weryfikacja nośności połączenia - Model plastyczny [5.2.4] |
---|
Nośność połączenia zginanego względem osi Y |
---|
zy = |
zty = |
zcy = |
nty = |
ey = |
xy = |
Frty = |
Frcy = |
Mrjy,N1 = |
Mrjy,N2 = |
Nośność połączenia zginanego względem osi Z |
---|
zz = |
ztz = |
zcz = |
ntz = |
ez = |
xz = |
Frtz = |
Frcz = |
Mrjz,N1 = |
Mrjz,N2 = |
Kontrola nośności połączenia |
Myd / Mrjy,N1 + Mzd / Mrjz,N1 ≤ 1.0 (25) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
---|---|---|---|
Myd / Mrjy,N2 + Mzd / Mrjz,N2 ≤ 1.0 (25) | 0,30 < 1,00 | zweryfikowano | (0,30) |
Kontrola płyty podstawy |
---|
Podstawa o pełnej efektywności (model sprężysty) [5.2.1.a] |
Strefa ściskana [Galerkin] |
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi | |
---|---|
Mpł1 = | 0,00 |
tmin1 = | 1 |
Fragment płyty oparty na 3 krawędziach | |
---|---|
Mpł3 = | 0,00 |
tmin3 = | 0 |
Fragment płyty oparty na 4 krawędziach | |
---|---|
Mpł4 = | 0,00 |
tmin4 = | 0 |
tpd > max (tmin1,tmin2,tmin3) | |10| > 1 | zweryfikowano | (0,06) |
---|---|---|---|
Strefa rozciągana [Załącznik B.1] |
---|
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi |
tmin1 = | 2 | [mm] | Minimalna wymagana grubość płyty podstawy | 2.2 √(S1 ca / (bs fdp)) |
---|---|---|---|---|
tpd > tmin1 | |10| > 2 | zweryfikowano | (0,22) |
Kontrola spoin [PN-90/B-03200 & 6.3.3] |
Spoiny między słupem i płytą podstawy |
σ⊥ = | 9,67 | [MPa] | Naprężenie normalne w spoinie | σ⊥=[0.75 Nd / Asp + Myd / Wspy + Mzd / Wspz] / √2 |
---|---|---|---|---|
τ⊥ = | 9,67 | [MPa] | Naprężenie styczne prostopadłe | τ⊥ = σ⊥ |
τyII = | -1,00 | [MPa] | Naprężenie styczne równoległe do Qyd | τyII = Qyd / Aspy |
τzII = | -1,28 | [MPa] | Naprężenie styczne równoległe do Qzd | τzII = Qzd / Aspz |
κ = | 0,70 | Współczynnik zależny od wytrzymałości | κ = 0.7 | |
σ⊥ / fd ≤ 1.0 (93) | 0,04 < 1,00 | zweryfikowano | (0,04) | |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τyII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,06 < 1,00 | zweryfikowano | (0,06) | |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τzII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
Kontrola ścinania [5.2.3] |
---|
Nośność ze względu na: | |
---|---|
VRj1 = | 0,05 |
VRj2 = | 119,47 |
VRj4 = | 165,38 |
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj1 + VRj2 + VRj3) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
---|---|---|---|
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj1 + VRj4) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
Połączenie zgodne z normą | Proporcja |
Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010-Wersja studencka Obliczenia połączenia kołnierzowego PN-B-03215:1998 |
||
---|---|---|
Proporcja 0,10 |
||
Ogólne |
Nr połączenia: | 6 |
---|---|
Nazwa połączenia: | Połącznie kołnierzowe |
Węzeł konstrukcji: | 2 |
Pręty konstrukcji: | 3 |
Geometria |
Pręt |
Profil: | RK 60x5 |
---|---|
Nr pręta: | 3 |
α = | 180,0 |
hc = | 75 |
bfc = | 75 |
twc = | 2 |
tfc = | 2 |
rc = | 2 |
Ac = | 5,74 |
Iyc = | 50,49 |
Materiał: | STAL |
---|---|
fdc = | 215,00 |
Wymiary blachy kołnierzowej |
lpd = | 180 | [mm] | Długość | |
---|---|---|---|---|
bpd = | 180 | [mm] | Szerokość | |
tpd = | 10 | [mm] | Grubość | |
Materiał: | STAL St3S |
fd = | 215,00 | [MPa] | Wytrzymałość | |
---|---|---|---|---|
Połączenie |
---|
Klasa = |
d = |
nH = |
nV = |
eH = |
eV = |
Wymiary śrub łączących |
L1 = | 40 | [mm] | ||
---|---|---|---|---|
Φ= | 20 | [mm] | ||
Podkładka |
---|
lwd = |
bwd = |
twd = |
Spoiny |
---|
ap = |
awp= |
Obciążenia |
Przypadek: |
Nd = |
Myd = |
Mzd = |
Qyd = |
Qzd = |
Rezultaty |
---|
Weryfikacja nośności połączenia - Model plastyczny [5.2.4] |
---|
Nośność połączenia zginanego względem osi Y |
---|
zy = |
zty = |
zcy = |
nty = |
ey = |
xy = |
Frty = |
Frcy = |
Mrjy,N1 = |
Mrjy,N2 = |
Nośność połączenia zginanego względem osi Z |
---|
zz = |
ztz = |
zcz = |
ntz = |
ez = |
xz = |
Frtz = |
Frcz = |
Mrjz,N1 = |
Mrjz,N2 = |
Kontrola nośności połączenia |
Myd / Mrjy,N1 + Mzd / Mrjz,N1 ≤ 1.0 (25) | 0,00 < 1,00 | zweryfikowano | (0,00) |
---|---|---|---|
Myd / Mrjy,N2 + Mzd / Mrjz,N2 ≤ 1.0 (25) | 0,05 < 1,00 | zweryfikowano | (0,05) |
Kontrola płyty podstawy |
---|
Podstawa o pełnej efektywności (model sprężysty) [5.2.1.a] |
Strefa ściskana [Galerkin] |
Fragment płyty oparty na 1 krawędzi | |
---|---|
Mpł1 = | 0,00 |
tmin1 = | 1 |
Fragment płyty oparty na 3 krawędziach | |
---|---|
Mpł3 = | 0,00 |
tmin3 = | 0 |
Fragment płyty oparty na 4 krawędziach | |
---|---|
Mpł4 = | 0,00 |
tmin4 = | 0 |
tpd > max (tmin1,tmin2,tmin3) | |10| > 1 | zweryfikowano | (0,10) |
---|---|---|---|
Kontrola spoin [PN-90/B-03200 & 6.3.3] |
---|
Spoiny między słupem i płytą podstawy |
---|
σ⊥ = |
τ⊥ = |
τyII = |
τzII = |
κ = |
σ⊥ / fd ≤ 1.0 (93) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
---|---|---|---|
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τyII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
κ √(σ⊥2 + 3.0 (τzII2 + τ⊥2)) / fd ≤ 1.0 (93) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) |
Kontrola ścinania [5.2.3] |
Nośność ze względu na: |
VRj1 = | 0,13 | [kN] | Opór tarcia podstawy po powierzchni fundamentu | VRj1 = 0.3 Nd (15) |
---|---|---|---|---|
VRj2 = | 119,47 | [kN] | Docisk kotwi do betonu | VRj2 = 7 n d2 fcd (16) |
VRj4 = | 165,38 | [kN] | Ścinanie kotwi | VRj4 = n Srv (18) |
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj1 + VRj2 + VRj3) ≤ 1.0 (14) | 0,01 < 1,00 | zweryfikowano | (0,01) | |
√(Qyd2 + Qzd2) / (VRj1 + VRj4) ≤ 1.0 (14) | 0,00 < 1,00 | zweryfikowano | (0,00) |
Połączenie zgodne z normą | Proporcja | 0,10 |
---|---|---|