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)=R_Ax*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)=R_Ax*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):

M_gmax = 66*10³[Nm]

Przyjmuję stal 18G2AV dla której f_d=370MPa

Dobieram dwuteownik T220

5. Obliczenie profilu teownika(rygiel):

M_gmax = 66*10³[Nm]

Przyjmuję stal 18G2AV dla której f_d=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]

a_min > 0,2*g a_min = 0,2*8,1 = 1,62[mm]

a_max < 0,7*t a_max = 0,7*12 = 8,4[mm]

Przyjmuję a_s = 8,1 [mm]

Czynne pole spoiny:

a_s = g = 0,81[cm]

s = 9,8[cm]

h = 22[cm]

A_s = 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

R_Ax

R_Ay

R_By

W ryglu

Przedział I:

0≤z<a-l₁

M(z)=-R_Ay*z-P₂*(b-l₂)+R_Ax*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)=-R_Ay*z-P₂*(b-l₂)+R_Ax*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)

---