P3040961

4 6 Projektowanie złożonych trzonów słupów

pczej siły poprzecznej Q obliczonej zgodnie ze wzorami (4.48) i (4.49). Nośność krzyżulców i słupków projektuje się na działanie sił

□    w krzyżulcach

□    w słupkach

^{S =} M^ł)’    ⁽⁴⁶⁴>

gdzie:

m, n — liczba (odpowiednio) gałęzi i płaszczyzn skratowań. Nośność słupków i krzyżulców sprawdza się wg zasad projektowania prętów ściskanych kratownic, a więc wg wzoru (4.16). Jeśli zaprojektowane krzyżulce i słupki skratowania zamocowane będą do gałęzi mi-mośrodowo, to przy obliczaniu nośności ich przekrojów wg wzoru (4.17) należy uwzględniać warunek (3.4) jak dla prętów rozciąganych. Słupki należy przyjmować takie same jak krzyżulce.

Znając przekroje i rozstawy krzyżulców i słupków, należy dla słupa skratowanego obliczyć smukłość postaciową wg wzoru:

Xv = 5,3

(4.55)

$|§§

n-Aa

przy czym A_a = Ad- tg o , lecz A^^Ap , gdzie:

A — pole przekroju wszystkich gałęzi, n — liczba płaszczyzn skratownia w kierunku wyboczenia, Afl — pole przekroju krzyżulca lub krzyżulców w przedziale skratowania (rys.4.25b, c).

Jeśli przekrój słupa składa się z 3 gałęzi, to obliczoną smukłość postaciową 1 należy powiększyć o 25 %. Po podstawieniu wartości smukłośd obliczonej wg wzoru (4.55) do wzoru (4.39), należy dalsze obliczenia nośności wykonać wg zasad jak dla prętów ściskanych kratownic i slupów przewiązkowych.

Podobnie jak dla słupa przewiązkowego, należy także sprawdzić nośność pojedynczej gałęzi, przyjmując współczynnik wyboczeniowy wg stosownej krzywej na podstawie smukłości <i/j,, gdzie |f jest odległością między węzłami skratowania.

Przykład 4.6

Zaprojektować trzon osiowo ściskanego siłą P = 1400 kN słupa złożonego z dwu gałęzi o przekrojach z ceowników walcowanych. Wysokość słupa H = 5,8 m, końce podparte przegubowo nieprzesuwnie obustronnie. Zaprojektować połączenie gałęzi w dwu wariantach: z przewiązkami, skratowaniem. Elementy słupa ze stall SOS.

^.Rozwiązanie

1. Dobór przekroju słupa

P 1400

2 Ąbg

10

0,75 h 0,75 215

i 86,8 cm²

Pod sta wy projektowania konstrukcji metalowych

Przyjęto 2 C 300E w układzie [ ]

Cechy geometryczne przyjęto z tablic [9]!

2 A_b = 81.0 cm². h“ 5810 cm⁴.

/*= 12cm. fi-327cm⁴, ń * 2.84cm. t_w= 0,66 cm, t(= 1,1 cm. łr* 10.0 cm. 1,2 cm.

2. Sprawdzenie klasy przekroju — środnik:

— półki:

Przekrój jest klasy 3.

3. Sprawdzenie słupa na wyboczenie względem osi materiałowej

Z nomogramu 4.18 przyjęto (i. - My = 0.95

_Xx=h^₌omo₌₄₅,

A=

A* _ 45.9 Ap 84.0

= 035

Ry«4 26

I

M

Współczynnik wyboczenłowy przyjęto wg krzywej c, 9 = 0.837.

We__ 1400 10

9* Wflc ” 0,837 81,0 215 ⁼

4. Rozstaw gałęzi Wstępnie przyjęto:

y = 30; stąd h = A, •/( = 30 2.84 1 85.2 cm. Przyjęto h = 95 cm.

Wymagana smukłość X,:

Aywym. * Va?-A? = V45,9² - 30² = 34,7

Wymagany promień bezwładność przekroju względem osi swobodnej:

'y=

’*Z_ W® 580

Aywym

34.7

= 15,9 cm

Z tablicy 4.3 przyjęto iy = 0,450 (dla dwóch ceownlków):

J

15.9

0=0 45 = ^{35,3 Cm}' ^przyw'° ⁰* ^{34 0} “f-

Rozstaw gałęzi pokazano na rys.4.26.

5. Sprawdzenie słupa przewiązkowego na wyboczenie względem osi swobodnej

/y«2^i+|£j >tej-2(327. I4.48² 40.5)- i7600cm⁴

_V-V^-H7C«    Ay.^-37.S

Przyjęło h = “97 • 82.9 cm < 60 h =60 2,84 » 170.4 cm A, = “44.64-29.2