Tabela 5-7. Wartości sił w prętach kratownicy
Pas górny |
Pas dolny |
Słupki |
Krzyżulce | ||||
pręt |
siła [kN] |
pręt |
siła [kN] |
pręt |
siła [kN] |
pręt |
siła [kN| |
3-4 |
-7,60 |
1-5 |
0 |
2-5 |
-6,86 |
4-5 |
+ 10,10 |
8-9 |
-13,30 |
6-7 |
+ 7,50 |
4-7 |
-5,90 |
7-8 |
+ 7,20 |
12-13 |
-16,80 |
10-11 |
+ 13,20 |
8-11 |
-3,60 |
11-12 |
+ 3,10 |
16-17 |
-13,20 |
14-15 |
+ 15,70 |
12-15 |
-1,00 |
15-16 |
-3,00 |
20-21 |
0 |
18-19 |
+ 13,20 |
16-19 20-22 |
+ 2,20 -1,10 |
19-20 |
-14,40 |
Wymiarowanie pasa górnego. Przyjmujemy do obliczeń schemat belki pięcio* przęsłowej:
N = -16,80 kN (wg tab. 5-7),
qd = (0,455 + 0,0924 0,5 + 1,008) 1,2= 1,811 kN/m,
a zatem zgodnie z tablicami Winklera:
Mj = 0,0781grf /2 = 0,0781 1,811 -1,202 = 0,2037 kN m,
MB = 0,1053gd-l2 = 0,1053 -1,811 -1,202 = 0,2746 kN - m.
Założono przekrój pasa górnego 2x25x100 mm (z uwagi na rozmieszczenia gwoździ w węzłach):
Ad = 2-25 ■ 100 = 5000 mm2,
Wy = 2 • 25 • 1002/6 = 83,33 • 103 mm3,
Iy = 2 25-1003/12 = 4166,67 • 103 mm4,
ac0d = N/Ad = 16,80 -103/5000 = 3,36 MPa,
om0dl = Mi/Wy = 0,2037-107(83,33 • 103) = 2,44 MPa,
iy = (Iy/Ad)0-5 = 0,289ń = 0,289 • 100 = 28,9 mm,
Xyi = 1208/28,9 = 41,8,
<7ccrit = n2 ■ E0 JX2 = 3,142 • 8000/41,82 = 45,14 MPa,
Kely = <JcJ° ccrit)0'5 = (23/45,14)0-5 = 0,714,
ky = 0,5 (1 +/?c(Arely - 0,5) +X2ely\ = 0,5[1+ 0,2(0,714-0,5)+0,7142] = 0,776, kcy = 1 /[*,+(*,2-A?el/-5] = l/[0,776+(0,7762 - 0,7142)0,5] = 0,926, fc0d = 23 -0,9/1,3 = 15,92 MPa, fmod = 30-0,9/1,3 = 20,77 MPa.
Sprawdzenie warunku 4.2.1.i z PN-B-03150:2000:
o.
cOd
'myd
' mzd
<1,
k f ' f ' "m f
^cy J cOd J myd J mzd
3,36/(0,926-15,92)+2,44/20,77 + 0 = 0,343< 1.
Wyboczenia z płaszczyzny wiązara w obliczeniach nie uwzględniono z uwagi na usztywnienie za pomocą deskowania. Dla zwiększenia sztywności pasa górnego zaleca się zastosowanie przewiązek w połowie długości pasa między węzłami (rys. 5-29 — wkładka na końcu książki).
Wymiarowanie pasa dolnego. Przyjmujemy do obliczeń schemat belki pięcio-przęsłowej:
Al = +15,70 kN (wg tab. 5-7),
qd = (0,2160 + 0,2340 + 0,0924 -0,5)1,2 = 0,5954 kN/m,
M1 = 0,2037 *0,5954/1,811 = 0,067 kN-m, Mb = 0,2746-0,5954/1,811 = 0,0903 kN-m.
Założono przekrój 2x25 x 100 mm (jak pasa górnego). Należy sprawdzić warunek wg p. 4.1.6 z ww. normy:
°,od + ^ + k
'mzd
ft Od fu
myd
<1,
mzd
„ = N/Ad = 15,70 • 103/5000 = 3,14 MPa,
amyd = M/Wy = 0,0903 -107(83,33 • 103) = 1,084 MPa, ftod ~ 18 -0,9/1,3 = 12,46 MPa,
3,14/12,46+1,084/20,77 + 0 = 0,304< 1.
Wymiarowanie krzyżulca ściskanego 19-20. Zgodnie z tab. 5-7 w pręcie 19-20 o długości teoretycznej lc = 1303 mm siła osiowa Al = -14,40 kN. Założono przekrój pręta 38 x 120 mm z nakładkami dwustronnymi 38x75 mm (rys^ 5-29).
• Sprawdzenie naprężeń z uwzględnieniem wyboczenia w płaszczyźnie z-x (prostopadłej do szwów)
4=38 -75 = 2850 mm2,
Ad = Aw = 38 • 120 = 4560 mm2,
Am = AW + 2Af = 4560 + 2 -2850 = 10260 mm2.
Maksymalna średnica gwoździ
d = 38/6 = 6,33 mm.
255