23007 P3040971

4.9. Głowica słupa ściskanego osiowo

przy czym:

n — liczba spoin pionowych, a — grubość spoiny,

X — współczynnik, który należy przyjmować jak we wzorze

(4.71),

fd — wytrzymałość obliczeniowa elementów stalowych. Oblicząjąc szerokość blachy pionowej zgodnie z tym wzorem, zakłada się, że czoło trzonu słupa będzie frezowane lub obcinane mechanicznie piłą tarczową.

Przykład 4.9

Wykonać obliczenia wytrzymałościowe głowicy słupa dwugałęziowego o przekroju poprzecznym pokazanym na rys.4.38. Słup ze stali St3S winien przenosić obciążenie osiowe 600 kN. Górne czoło trzonu słupa nie będzie frezowane. Szerokość pasa belki obciążającej słup wynosi 160 mm.

Rys.4.38

^ Rozwiązanie

1. Obliczenie wymaganej powierzchni kontaktu między pasem dźwigara a płytką centrującą

Przyjęto f<s>=260 MPa

Obliczeniową szerokość oparcia dźwigara ograniczono do 110 mm ze względu na brak podporowych żeberek usztywniających (pas może uginać się wokół środnika dźwigara).

Zatem powierzchnia kontaktu płytki z pasem będzie:

A_p= 11 3 = 33 cm² >23 cm² 2. Grubość blachy poziomej i płytki centrującej Naprężenia obtoczone w przekroju zastępczym belki umownej (rys.4.38c) składającym się z płytki centrującej i blachy poziomej o szerokości współpracującej 100 mm (rys.4.38d).

Podstawy projektowania konstrukcji metalowych

Zgodnie ze schematem obciążenie równomierne i moment zginający mają wartości;

-17.25 kNm

♦ 10 1.5 (0.75+ 0.1^ = 38^ cm⁴

Naprężenia we włóknach górnych płytki centrującej wynoszą:

Przy tym obciążeniu naprężenia przewyższają wartości wytrzymałości obliczeniowej- Z uwagi na niedostateczną sztywność płytki centrującej i blachy poziomej zaprojektowano przeponę podłużną 100x10 mm i poprzeczną wzmacniającą blachę poziomą (rys.4.380). Zastępczy przekrój pokazano na rys.4.38b. (uwzględniono współpracę blachy poziomej na szerokości 10.0 cm. tj. ok. 7 jej grubości).

Cechy geometryczne i obliczenia:

A_z= 34 cm². y= 2.6 cm. /_x=593 cm⁴. W, = 80.2 cm³

Naprężenia w przekroju najdalej oddalonym od osi obojętnej (włókna żebra) są następujące:

= 215.1 MPa - /<*- 215 MPa

3. Spoiny

— spoiny łączące płytkę centrującą z blachą poziomą

Założono bezpośredni docisk płytki do blachy poziomej, stąd też nie obliczono spoiny na ścinanie.

Sx = 3 \ 3 - 4,1 = 36,9 cm³

OSj 600 0.25 36.9 10 ¹¹    /*-2a“    593 2 0.4

» 117 MPa ś 0.8 /*- 205 0.8 = 164 MPa

Rozdział 4

— spoiny łączące blachę poziomą z przewiązkami i trzonem słupa obliczono wg wzoru:

P    . _m 600 10 _

^T ” i/£ 4 ^SOP * ^T " ² °*5 24 + 2 0,5 -17.6

« 144 MPa < 177 MPa

— spoiny łączące przewiązki końcowe z trzonem:

4.10. Projektowanie kratownic

4.10.1. Wiadomości ogólne

Kratownice są szeroko rozpowszechnionymi ustrojami stalowymi. I jektuje się je wtedy, gdy są ekonomiczniejsze od dźwigarów pełności nych, a także ze względu rut uwarunkowania architektonicsne i «kś| atacyjne. Zaletą kratownic jest duża ich sztywność w płaszczyźnie zarysów geometrycznych, oszczędność zużycia materiału oraz łatw dostosowania kształtu do założeń projektowych.