Konstrukcje stalowe

projekt 3

Marek Tabor Rok 3B Gr 14B WIMiR

1. Wstępny dobór przekrojów

Dobór przekroju zaczynam od słupa nr 2 tj. belki ponieważ od jej wymiarów geometrycznych będą zależały wymiary słupa. Słup musi być szerszy od belki aby byla możliwość położenia spoiny na całym obwodzie.

słup nr 2 (belka)

Materiał na słup przyjmuję 18G2A

siły przekrojowe działające na słup:

wytrzymałość:

wstepne pole przekroju

wstepny wskaźnik wytrzymałośći

dobieram z normy:

Dwuteownik IPE 330

Cechy przekroju:

Charakterystyka:

Wymiary:

Napreżenia zastepcze

warunek spełniony, przekrój dobrany prawidłowo

słup nr 1

Materiał na słupy przyjmuję 18G2A

siły przekrojowe działające na słup:

wytrzymałość:

wstępne pole przekroju

wstepny wskaźnik wytrzymałości

Ze względu na to że dla ceownika tak duży wskażnik wytrzymałości jest tylko względem krótszego boku a wcześniej dobrany został dwuteownik o szerokość 160mm muszę wybrać inny profil.

dobieram z normy:

Dwuteownik szerokostopowy HE 220 B

Cechy przekroju:

Wymiary:

Charakterystyka:

Napreżenia zastepcze

Warunek spełniony, przekrój dobrany prawidłowo

Słup nr3

Ponieważ siły działajace w słupie nr 3 są mniejsze od sił w słupie nr 1 dobieram

przekrój słupa nr 3 taki sam jak słupa nr 1 tj. HE 220 B ze względów konstrukcyjnych

2. Sprawdzenie nośności połączenia belki dwuteowej IPE 330 ze słupem HE 220B wykonanego za pomocą spoin pachwinowych.

odczytuję z tablicy 18:

alfa prostopadłe

alfa równoległe

przyjęto spoine łącząca środnik ze słupem as:

spoina łącząca półke ze słupem:

Pole powirzchni spoiny:

Pole powierzchni spoiny łączącej srodnik ze słupem

Moment bezwładności spoiny Ix:

Obliczanie naprężeń występujących w spoinie

Warunek dla punktu 1 ze wzoru (93)

przy czym

Warunek dla punktu 2 ze wzoru (93)

Wszystkie warunki spełnione, połaczenie zostało poprawnie zaprojektowane

Węzeł B

W węzle B działają mniejsze siły przekrojowe niż w węzle A więc nie ma potrzeby sprawdzania nośności spoiny

3. Sprawdzenie nośności słupa nr 1

Ustalenie klasy przekroju HE 220 B

- dla środnik (tabl. 6, poz. a)

- półka (tabl. 6, poz. b)

przekrój zalicza sie do klasy 1

Dla klasy 1 ψ=1 a αp>1,0. Nośność obliczeniową przekroju przy zginaniu określono wg wzoru (42), przy przyjęciu αp=1,07

Nośnmość obliczeniową przekroju przy osiowym ściskaniu wg wzoru (33)

Smukłości słupa wynoszą

smukłość porownawcza wg wzoru(38)

smukłości względne wg wzoru (35) i współczynniki wyboczeniowe

współczynniki wyboczeniowe obliczam z zależności: λ=(1+λ2*n)-1/n

Moment krytyczny słupa określono jako dla pręta widełkowo podpartego o węzłach poprzecznie nieprzesuwnych, obciążonego liniowo zmiennymi momentami (wg tabl. 12 poz. a, β=0,55)

według tabl. Z1-2:

według wzorów (Z1-4) i (Z1-5)

Według wzoru (50):

współczynnik wyboczeniowy dla krzywe a0, n=2,5:

Warunek nośności (stateczności) słupa ściskanego i zginanego wg wzoru (58), w rozpatrywanym przypadku należy sprawdzić dwukrotnie.

dla ϕx=0,806 i βx=1

<1-Δx

składnik poprawkowy wg wzoru (57)

<0,1

dla ϕy=0,211 i β=0,55 oraz Δy=0

<1

Dodatkowo sprawdzono (β<1) warunek (54) w postaci:

<1

Wymagane warunki nośności są spełnione

Sprawdzenie warunku smukłości przy ścinaniu wg tabl. 7

stąd nośność obliczeniową przekroju przy ścinaniu określono wg wzoru (47)

przekrój powierzchni poddanej ścinaniu

Według punktu p. 4.5.2d spełniony jest warunek:

Vmax<Vo

nie jest więc wymagane sprawdzenie warunku (55)