UNIWERSYTET WARMIŃSKO – MAZURSKI W OLSZTYNIE
WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH
Studia I stopnia
Kierunek studiów: Budownictwo
Studia stacjonarne
Specjalność: Budowle i konstrukcje inżynierskie
Praca dyplomowa
Mateusz Olkowski
Nr albumu: 075485
Projekt budowlany przykrycia kopułą Geodezyjną Areny cyrkowej
Praca dyplomowa wykonana pod kierunkiem dr inż. Stefana Dominikowskiego
Olsztyn 2011
UNIWERSITY OF WARMIA AND MAZURY IN OLSZTYN
FACULTY OF TECHNICAL SCIENCES
First degree studies
Field of study: Civil Engineering
Stationery studies
Specialization: Buildings and Building Structures
Diploma thesis
Mateusz Olkowski
Album number: 075485
Building project of geodesic dome as a covering of circus arena
Diploma thesis prepared under guiance of Civ. Eng. Stefan Dominikowski, Ph. D.
Olsztyn 2011
Spis treści
3.1 Przedmiot, cel i zakres opracowania 9
3.4 Ogólny opis konstrukcji. 9
3.7 Szczegółowy opis elementów konstrukcyjnych. 10
3.7.4 Połączenia prętów konstrukcji kopuły. 11
3.8 Wytyczne wyładunku i składowania. 11
3.9 Zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji stalowej. 11
3.10 Zabezpieczenie elementów żelbetowych. 12
3.11 Ochrona przeciwpożarowa. 12
3.12 Kontrola jakości robót. 12
3.12.1 Kontrola robót spawalniczych. 12
3.12.2 Kontrola wykonania jakości wykonania robót. 12
4.2 Obciążenie konstrukcji kopuły. 13
4.2.1 Obciążenie ciężarem własnym. 13
5. Wymiarowanie konstrukcji kopuły 17
5.2.2 Połączenie 2, pręt 11. 26
5.2.3 Połączenie 3, pręt 6. 30
5.2.4 Połączenie 4, pręt 9. 34
5.2.5 Połączenie 5, pręt 2. 39
Spis rysunków
K-1 Widoki kopuły skala 1:200 K-2 Widok węzła skala 1:5 K-3 Połączenie pręta z blachą skala 1:5 K-4 Pręt p1 skala 1:5 K-5 Blacha bl1 skala 1:5 K-6 Przekrój poprzeczny ściany skala 1:20 K-7 Szczegół A skala 1:5 K-8 Zbrojenie dolne płyty skala 1:100 K-9 Zbrojenie górne płyty skala 1:100 |
---|
Table of contents
3.1 Object, purpose and scope of the study 9
3.2 Base of the elaboration. 9
3.3 Condition of exploatation. 9
3.4 General description of construction. 9
3.7 Detailed description of construction elements. 10
3.7.2 Reinforced concrete walls. 10
3.7.3 Construction of dome. 10
3.8 Guideline for landing and storage. 11
3.9 Corrosion protection of steel construction. 11
3.10 Protection of reinforced concrete. 12
3.11 Protection agains fire. 12
3.12 Verification of quality of work. 12
3.12.1 Verification of weld works. 12
3.12.2 Verification of quality of other works. 12
4.2 Action on construction of dome. 13
4.3 Combinations of actions 16
4.3.2 Combination: summer 2. 16
4.3.4 Combination: winter 2. 16
5. Design of construction of dome 17
5.2.2 Connection 2, bar 11. 26
List of drawings
K-1 View of dome scale 1:200 K-2 View of junction scale 1:5 K-3 Connection bar with plate scale 1:5 K-4 Bar p1 scale 1:5 K-5 Plate bl1 scale 1:5 K-6 Cross of the wall scale 1:20 K-7 Detail A scale 1:5 K-8 Bottom reinforcement of the plate scale 1:100 K-9 Top reinforcement of the plate scale 1:100 |
---|
Celem niniejszej pracy było zaprojektowanie przykrycia areny cyrkowej kopułą geodezyjną o średnicy 50m i wysokości 12m. Cały budynek posadowiony jest na kwadratowej płycie fundamentowej o szerokości 51m i wysokości 0,5m zbrojonej siatkami. Konstrukcja kopuły montowana jest na placu budowy z gotowych do połącznia za pomocą śrub M20 zinwentaryzowanych elementów. Kopuła ustawiona jest na sześciometrowej żelbetowej ścianie grubości 0,5m zbrojonej prętami Φ16. Praca zawiera zarówno opis ogólny konstrukcji, jak i szczegółowy opis sposobu posadowienia, wykonania ścian i konstrukcji kopuły. Przedmiotem opracowania jest również opis oczyszczania i przygotowania elementów stalowych do spawania, a także ich zabezpieczenia antykorozyjnego. W pracy znajduje się również ogólny opis ochrony przeciw pożarowej. W opracowaniu zawarto obliczenia wybranych prętów konstrukcji oraz elementów węzłowych. Na końcu znajdują się rysunki techniczne wybranych elementów konstrukcyjnych.
Purpose of this description was to design geodesic dome as a covering of circus arena. The dome diameter is 50m, high is 12m. The whole building is set on squared base plate. Base plate is 51m width and 0,5m height. Foundation is reinforced by mesh. Construction of dome is installed on building using ready-made elements joint by means of bolts M20. Construction of dome id set on walls made of reinforced concrete. The wall is 0,5m thick, reinforced by Φ16 bars. The essay contains detailed description of foundation, walls and construction of dome. The elaboration contains also description of cleaning and preparing steel elements intended to weld. Steel elements are protected against corrosion what is described in elaboration. Whole construction is protected against fire what also is described in elaboration. Description contains calculations of selected bars and nodes. In the end of elaboration are placed drawings of selected construction members.
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 0,5m. Wejścia do budynku usytuowane 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 60x60x5
RK 120x120x5
Blachy 180x180x10
Blachy 400x400x20
Śruby M20 10.9
Nakrętki M20
Pręty gwintowane M20
Pręty zbrojeniowe Φ16
elektrody EB1.46
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 kwadratowej płycie fundamentowej na głębokości 1,0m. Poziom zwierciadła wód gruntowych znajduje się poniżej poziomu posadowienia, tak więc płyta i ściana fundamentowa nie jest narażona na znaczne wartości parcia hydrostatycznego. Szerokość płyty wynosi 51m a wysokość 0,5m, wykonana jest z betonu C35/45. Przed wykonaniem płyty konieczne jest sprawdzenie stopnia zgęszczenia gruntu. Pod płytę zastosować warstwę chudego betonu o grubości 10cm, który również należy zagęścić. Płytę zbroić siatkami wg rys. K-8 i K-9 stalą klasy S355, otulina min 5cm. Przed wylaniem płyty należy ułożyć startery wg rys. K-6. Płytę fundamentową należy pokryć dwukrotnie abizolem R i abizolem G lub innymi powłokami izolacyjnymi. Rozkopy przy fundamentach można zasypać piaskiem średnim zagęszczanym warstwami po wykonaniu ścian żelbetowych.
Zaprojektowano ścianę żelbetową o grubości 50cm i wysokości 6m z betonu klasy C35/45. Przed wzniesieniem ściany należy zastosować pięcio dniową przerwę technologiczną. Część ściany zagłębionej w gruncie należy zabezpieczyć przeciw-wilgociowo w taki sam sposób jak płytę fundamentową. Ścianę zbroić prętami o średnicy Φ16 wg rys. K-6 stalą S355. Zbrojenie ściany połączyć ze starterami. Przed wylaniem należy rozmieścić marki wg rys. K-7. Izolację termiczną wykonać ze styropianu neoWall EPS31 grubości 30cm.
Przed rozpoczęciem prac związanych z montażem konstrukcji kopuły należy zastosować tygodniową przerwę technologiczną. Kopuła ma średnicę 50m i wysokość 12m wg rys. K-1. Wykonana jest z rur kwadratowych o wymiarach 60x60x5mm wg rys. K-3 i K-4. Konstrukcja kopuły oparta jest na ścianach za pośrednictwem marek wg rys. K-7. Pierwszy poziom prętów stanowią rury kwadratowe RK 120x120x5mm które są przyspawane spoiną grubości 5mm do marek na placu budowy. Na plac budowy przywożone są pręty i węzły. Pręty składają się z rury kwadratowej i blach kołnierzowych przyspawanych na obu końcach rury spoiną pachwinową grubości 5mm. Ponieważ występuje wiele różnych długości prętów każdy jest opatrzony numerem ułatwiającym montaż. Węzły wykonywane są w zakładzie wg rys. K-2, w węźle schodzi się sześć prętów które należy najpierw wyprofilować w sposób pokazany na rys. K-4, a następnie połączyć spoinami czołowymi. Ponieważ w każdym węźle pręty schodzą się pod różnym kątem jest wiele rodzajów węzłów. Dla porządku i ułatwienia późniejszego montażu każdemu węzłowi nadany jest numer zgodny z rysunkami montażowymi. W pierwszym etapie montażu elementy są skręcane na przygotowanym stanowisku roboczy w większe elementy. Następnie są przenoszone żurawiem wieżowym w miejsce ostatecznego montażu gdzie ekipa montażowa dokonuje połączenia z resztą konstrukcji. Pręty w węzłach łączone są z prętami między węzłami przy pomocy blach kołnierzowych wg rys. K-5. Przestrzeń między prętami jest wypełniana płytami poliuretanowymi. Płyty te są umieszczane dopiero po zakończeniu prac związanych montażem szkieletu.
Zaprojektowano połącznia kategorii D. Blachy o wymiarach 180x180x10 ze stali S355 z otworami o średnicy Φ22 wg. Rys K-5 łączone są sześciokątnymi śrubami M20 kl.10.9 wykonanymi ze stali średniostopowej. Pod śrubę i nakrętkę należy założyć podkładkę.
Spawy wykonane elektrodą zasadową EB 1.46. Połączenia prętów w węźle wykonać jako sztywne spoiną ciągłą na pełną grubość elementów wg rys. K-2. Połączenie prętów z blachami kołnierzowymi należy wykonać pachwinową spoiną obwodową w sposób nieprzerwany wg rys. K-3. Nie wolno spawać elementów zawilgoconych i zabrudzonych.
Elementy na składowisku należy układać w kolejności odwrotnej do w stosunku kolejności ich podawania do montażu. Elementy konstrukcyjne należy układać poziomo na drewnianych podkładkach z desek lub bali. Teren na składowisko należy utwardzić uwałowanym żużlem o grubości co najmniej 15cm. Elementy nie mogą stykać się bezpośrednio z gruntem.
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. 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 poliwinylowej 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 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 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-90/B-03200 Konstrukcje stalowe- Obliczenia statyczne i projektowanie.
PN-B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone.
W skład obciążenia ciężarem własnym wchodzi ciężar konstrukcji nośnej i paneli poliuretanowych.
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.
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: 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 !!!
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: 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 !!!
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: 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 !!!
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: 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 połączenia kołnierzowego 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 |
---|---|---|