Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica
w Krakowie
Konstrukcje Stalowe
Projekt III
Temat: Dla podanego schematu ramy dobrać odpowiedni przekrój każdej belki (kształt przekroju zaznaczony na rysunkach) korzystając ze wzorów klasycznej wytrzymałości. Zaprojektować połączenie spawane A i B belek ramy (czołowe lub pachwinowe) wg PN-B-03200:1990. Przy projektowaniu połączenia należy uwzględnić wszystkie siły przekrojowe.
Gatlik Mirosław
Grupa:I1 Rok:B
Temat nr: 3
Dane projektowe:
a = 2 [m]
b = 4 [m]
P1 = 14 [kN]
P2 = 22 [kN]
l1 = 0,5 [m]
l2 = 3 [m]
2. Obliczenie sił reakcji:
- przeciwny zwrot niż przyjęty na rysunku
3. Obliczenie momentów gnących:
W słupie 1
Przedział I:
0≤z<l2
M(z)=RAx*z
Dla z=0
M(z)=0
Dla z=l2
M(z)=22*103*3=66*103[Nm]
Przedział II:
l2≤z<b
M(z)=RAx*z-P2*(z-l2)
Dla z=l2
M(z)=22*103*3-22*103*(3-3)=66*103[Nm]
Dla z=b
M(z)=22*103*4-22*103*(4-3)=66*103[Nm]
W słupie 2
Przedział I:
0≤z<b
M(z)=0
4. Obliczenie profilu dwuteownika(slupy):
Mgmax = 66*103[Nm]
Przyjmuję stal 18G2AV dla której fd=370MPa
Dobieram dwuteownik T220
5. Obliczenie profilu teownika(rygiel):
Mgmax = 66*103[Nm]
Przyjmuję stal 18G2AV dla której fd=370MPa
Nie istniej profil teowy, który spełniałby podany warunek. Dlatego przyjmuję dla rygla profil taki sam jak dla słupów (T220).
6. Obliczenie połączenia spawanego A (spoina czołowa).
Grubość spoiny czołowej
g = 8,1 [mm]
z = 12 [mm]
amin > 0,2*g amin = 0,2*8,1 = 1,62[mm]
amax < 0,7*t amax = 0,7*12 = 8,4[mm]
Przyjmuję as = 8,1 [mm]
Czynne pole spoiny:
as = g = 0,81[cm]
s = 9,8[cm]
h = 22[cm]
As = 32,38cm2 - wynik otrzymany z programu GeTom
Moment bezwładności przekroju spoiny:
- wynik otrzymany z programu GeTom
Wskaźnik wytrzymałości na zginanie:
7. Naprężenia w spoinie w punkcie A:
Naprężenia ścinające:
Naprężenia średnie:
Naprężenia gnące
Przyjęcie współczynników wytrzymałości spoin:
Obliczenie wytrzymałości spoiny:
WARUNEK SPEŁNIONY
7. Naprężenia w spoinie w punkcie A:
Naprężenia ścinające:
Naprężenia średnie:
Naprężenia gnące
- ponieważ w tym punkcie nie ma naprężeń gnących
Przyjęcie współczynników wytrzymałości spoin:
Obliczenie wytrzymałości spoiny:
WARUNEK SPEŁNIONY
RAx
RAy
RBy
W ryglu
Przedział I:
0≤z<a-l1
M(z)=-RAy*z-P2*(b-l2)+RAx*b
Dla z=0
M(z)= -29,5*103*0-22*103*(4-3)+22*103*4=66*103[Nm]
Dla z=a-l1
M(z)= -29,5*103*1,5-22*103*(4-3)+22*103*4=21,75*103[Nm]
Przedział II:
a-l1≤z<a
M(z)=-RAy*z-P2*(b-l2)+RAx*b-P1*(z-a+l1)
Dla z=a-l1
M(z)= -29,5*103*1,5-22*103*(4-3)+22*103*4-14*103*0=21,75*103[Nm]
Dla z=a
M(z) -29,5*103*2-22*103*(4-3)+22*103*4-14*103*0,5=0[Nm]
Pole spoiny(schemat w programie GeTom)