OBLICZANIE SAUPA DWUGAAZIOWEGO OSIOWO ŚCISKANEGO
1.ZESTAWIENIE OBCIAZEN OBLICZENIOWYCH
a) odziaływanie z podciągów :
Vb := 751.4"kN 2"Vb = 1502.8 kN
b) ciężar własny słupa :
kg
zalożono przekroj slupa : [ ] 260 o masie 1 mb :
gc := 2"37.9"
m
H := 4.83"m - wysokość kondygnacji
łf := 1.1 - współczynnik bezpieczeństwa
g = 9.81 m sec-2 - przyśpieszenie ziemskie
Gsl := gc"H"łf "g Gsl = 3.95 kN
razem obciążenie słupa wynosi:
N := 2"Vb + Gsl
N = 1506.75 kN
2.OKREŚLENIE DAUGOŚCI WYBOCZENIOWYCH
x := 1
- współczynniki długości wyboczeniowych
y := x
tp := 16"cm - grubość stropu z warstwmi
hp := 1.035"m - wysokość podciągu
hz := 0.3"m - wysokość żebra stropowego
dla wyboczenia względem osi x
Lox := H + 0.37"m - tp - hp Lox = 4005 mm
dla wyboczenia względem osi y
Loy := H + 0.37"m - tp - 0.5"hz Loy = 4890 mm
długści wybczeniowe :
Lex := x"Lox Lex = 4005 mm
Ley := y"Loy Ley = 4890 mm
1
2
3.PRZYJECIE PRZEKROJU I SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI
fd := 215"MPa - wytrzymałość stali St3S wg PN-90/B-03200
zalozono wsp. wyboczeniowy oraz
Ć := 0.8 := 1.0
N
Apotrz := Apotrz = 87.6 cm2
Ć""fd
Przyjeto przekroj : [ ] 260
A := 2"48.3"cm2 A = 96.6 cm2
-parametry przekroju pojedynczego ceownika rys.2
s := 90"mm e := 23.6"mm
tw := 10"mm tf := 14"mm
Ac := 48.3"cm2
Jxc := 6317"cm4 ixc := 9.99"cm
Jyc := 317"cm4 iyc := 2.56"cm
3.1 Sprawdzenie nosnosci słupa przy wyboczeniu wzgledem osi materialowej x - x
-smukłość
Lex
x := x = 40.09
ixc
-smukłość porównawcza
215"MPa
p := 84" p = 84
fd
-smukłość względna
x
'x := 'x = 0.48
p
- 1
n
2"n
stąd ---> tab 11"b"
n := 1.6 Ćx := (1 + 'x ) Ćx = 0.95
- nośność słupa przy osiowym ściskaniu
Nrcx := "A"fd Nrcx = 2076.9 kN
-warunek nośności :
N
< 1
= 0.77
Ćx"Nrcx
3
3.2 Sprawdzenie nosnosci slupa przy wyboczeniu wzgledem osi niematerialowej y
- y
przyjeto rozstaw ceownikow w swietle :
ao := 80"mm
a := ao + 2"s - 2"e a = 21.28 cm
2
a
Jy := 2" Jyc + Ac" Jy = 11570.05 cm4
Ł# # #Ś#
2
Ą#
#ś#ń#
Jy
iy := iy = 10.94 cm
A
-smukłość (dla słupa jako całości)
Ley
y := y = 44.68
iy
-przyjecie przewiazek :
przyjeto : przewiązki pośrednie
n := 4
rozstaw osiowy przewiazek :
Lex - 40"cm
ly := ly = 72.1 cm
n + 1
- smukłość postaciowa
ly
v :=
v = 28.16
iyc
>
0.8"y = 35.75 v = 28.16
-smukłość względna
v
'v := 'v = 0.34
p
- 1
n
2"n
stąd ---> tab 11"c"
n := 1.2 Ć1 := (1 + 'v ) Ć1 = 0.94 := Ć1
-smukłość zastepcza
m := 2 - ilość głęzi słupa
m
2 2
m := y + "v m = 52.82
# 2 #
# ś#
4
-smukłość względna zastępcza
m
'm :=
'm = 0.63
p
'm := 'm"
'm = 0.61
- 1
n
2"n
stąd ---> tab 11"b"
n := 1.6 Ć2 := (1 + 'm ) Ć2 = 0.89
Ćy := min Ć1, Ć2 Ćy = 0.89
( )
Nrcy := "A"fd - nośność słupa przy osiowym ściskaniu y-y
Nrcy = 1959.06 kN
-warunek nosności :
N
< 1
= 0.86
Ćy"Nrcy
4.OBLICZENIE PRZEWIZEK
- parametry geometryczne przewiazki
hpr := 120"mm spr := 160"mm - wymiary przewiązki
- grubość przewiązki
tpr := 8"mm
Apr := hpr"tpr Apr = 9.6 cm2 - powierzchnia przekroju przewiązki
hpr2
Wxpr := tpr" Wxpr = 19.2 cm3 - wskaznik zginania
6
- siła poprzeczna działająca na przewiązki
A = 96.6 cm2
Qpr := 0.012"A"fd Qpr = 24.92 kN
- siła poprzeczna występująca w przewiązce
ly = 72.1 cm a = 21.28 cm
Qpr"ly
VQ := VQ = 42.22 kN
2"a
- moment zginający występujący w przewiązce
Qpr"spr
MQ := MQ = 1.99 kNm
2
5
4.1 Sprawdzenie nośności przewiązek na zginanie
MRP := Wxpr"fd MRP = 4.13 kNm
-warunek nosności :
MQ
< 1
= 0.48
MRP
4.2 Sprawdzenie nośności przewiązek na ścinanie
- określenie współczynnika niestateczności miejscowej
spr
> 1
:= = 1.33
hpr
1
( tab. 8 Normy)
Kv := 0.65" 2 - Kv = 0.73
hpr Kv fd
'p := " " 'p = 0.19
tpr 56 215"MPa
1
< 1 stąd
Ćpv := Ćpv = 5.14 Ćpv := 1
'p
- nośność na ścinanie
AVpr := 0.9"Apr AVpr = 8.64 cm2 - czynne pole przekroju przewiązki przy ścinaniu
VRP := 0.58"Ćpv"AVpr"fd VRP = 107.74 kN
-warunek nosności :
VQ
< 1
= 0.39
VRP
4.3 Przyjęcie spoin i sprawdzenie naprężeń w spoinach łączących przewiązki ze
słupem
- grubość spoiny z warunków konstrukcyjnych
tmax := 14"mm tmin := 8"mm
< as <
0.2"tmax = 2.8 mm 0.7"tmin = 5.6 mm
as := 4"mm
6
- parametry geometryczne spoiny
sz := 40"mm
sz as
as"hpr" +
#2 #
2
# ś#
ex := ex = 13.2 mm
as"hpr + 2"as"sz
spr sz
ex1 := - + ex ex1 = 73.2 mm - położenie środka ciężkości spoiny
2 2
As := as"hpr + 2"as"sz As = 8cm2 - powierzchnia spoiny
as"hpr3 as3
Jxs := + 2" sz" + sz"as" 0.5"hpr + 0.5"as Jxs = 180.65 cm4 - moment bezwładności w x-x
()2
12 Ł#12 Ś#
Ą# ń#
hpr"as3 as"sz3 sz as 2
Jys := + 2" + as"hpr" - ex + + 2" sz"as"ex2
( )
2
12 12 #2 #
# ś#
Jys = 13.62 cm4 - moment bezwładności w y-y
Jos := Jxs + Jys
Jos = 194.27 cm4 - biegunowy moment bezwładności
- obciążenie przypadające na spoiny
Vs := VQ Vs = 42.22 kN
Ms := Vs"ex1 Ms = 3.09 kNm
- naprężenia w spoinach
Ms" 0.5"hpr + 0.5"as
()
MX := MX = 98.63 MPa
Jos
Ms" 0.5"sz + ex
()
MY := MY = 52.82 MPa
Jos
Vs
F := F = 52.78 MPa
As
-warunek nosności :
ąI := 0.9
2 2
< ąI"fd = 193.5 MPa
MX + MY + F = 144.49 MPa
()
7
5.KONSTRUKCJA PODSTAWY SAUPA
- parametry geometryczne podstawy
- wymiary blachy
Bbl := 400"mm Lbl := 500"mm
- powierzchnia blachy
Abl := Bbl"Lbl Abl = 2000 cm2
- naprężenia pod balchą podstawy
N
c := c = 7.53 MPa N = 1506.75 kN - obciążenie słupa
Abl
8
5.1 Obliczenie grubości blachy podstawy (wg Normy PN-B-03215)
5.1.1 Płyta oparta na 3 krawędziach
b1 := 120"mm l1 := 260"mm
b1 c
= 0.46 ------>tab B2
1 := 0.59"l1 tb1 := 1" tb1 = 28.72 mm
l1 fd
5.2.1 Płyta oparta na 4 krawędziach
b2 := 260"mm l2 := 260"mm
b2 c
------>tab B2
= 1 2 := 0.54"l2 tb2 := 2" tb2 = 26.28 mm
l2 fd
5.3.1 Płyta wspornikowa
sbl2
sbl := 58"mm Mą := c"Lbl" Mą = 6.34 kNm
2
Mą
tbw := 6" tbw = 18.81 mm
Lbl"fd
Przyjęto :
tb := 30"mm
5.2 Obliczenie spoin w podstawie słupa
5.2.1 Spoiny łączące słup z blachą podstawy
N = 1506.75 kN - obciążenie słupa
ąI = 0.9
ŁL := 4"260"mm + 8"90"mm
ŁL = 1760 mm- sumaryczna długość spoin
- potrzebna grubość spoiny z warunków wytrzymałościowych
N
apotrz := apotrz = 4.42 mm
ąI"fd"ŁL
9
- potrzebna grubość spoiny z warunków konstrukcyjnych
tmax := 30"mm tmin := 10"mm - grubosci blach
< as <
0.2"tmax = 6mm 0.7"tmin = 7mm
przyjmujemy :
as1 := 6"mm
5.2.2 Spoiny łączące słup z blachami trapezowymi
- potrzebna grubość spoiny z warunków konstrukcyjnych
tmax := 14"mm tmin := 12"mm - grubosci blach
< as <
0.2"tmax = 2.8 mm 0.7"tmin = 8.4 mm
przyjmujemy :
as2 := 8"mm
hbt := 320"mm - założona wysokość blachy trapezowej
ąII := 0.7
-warunek nosności :
N
< ąII"fd
<
:= = 147.14 MPa ąII"fd = 150.5 MPa
4"as2"hbt
5.2.3 Spoiny łączące blachę podstawy z blachami trapezowymi
- potrzebna grubość spoiny z warunków konstrukcyjnych
- grubosci blach
tmax := 30"mm tmin := 12"mm
< as <
0.2"tmax = 6mm 0.7"tmin = 8.4 mm
przyjmujemy :
as3 := 7"mm
As3 := 2"Lbl"as3 + 4"as3"120"mm - powierzchnia spoiny
As3 = 103.6 cm2
N
I := I = 102.84 MPa - naprężenia normalne
As3" 2
I := I I = 102.84 MPa - naprężenia styczne
-warunek nosności :
:= 0.7
2 2
<
" I + 3I = 143.98 MPa fd = 215 MPa
10
5.3 Sprawdzenie nośności układu blachy podstawy i blach trapezowych
- parametry geometryczne układu
Bbl = 40 cm tb = 30 mm - wymiary balachy podstawy
hbt = 32 cm tbt := 12"mm - wymiary balachy trapezowej
tb2 hbt
Bbl" + 2" hbt"tbt" tb +
2 Ł# # 2Ś#
#
Ą# # ś#
ń#
yo :=
yo = 83.29 mm
Bbl"tb + 2"hbt"tbt
tb3 tb 2
Jxb := Bbl" + Bbl"tb" yo - ... Jxb = 18283.65 cm4
12 # #
2
# ś#
2
hbt3 hbt
+ 2" tbt" + tbt"hbt" + tbt - yo
Ł# 12 #2 #Ś#
Ą#
# ś#ń#
Jxb
Wxb := Wxb = 685.53 cm3
hbt + tb - yo
- nośność na zginanie
sbl = 58 mm
sbl2
Mąb := c"Lbl" -moment zginający obciążający układ
Mąb = 6.34 kNm
2
MRb := Wxb"fd - nośność na zginanie
MRb = 147.39 kNm
-warunek nosności :
>
MRb = 147.39 kNm Mąb = 6.34 kNm
- nośność na ścinanie
AVb := 2"hbt"tbt - czynne pole przekroju balchy tr. przy ścinaniu
AVb = 76.8 cm2
Vąb := c"Lbl"sbl - siła tnąca obciążająca układ
Vąb = 218.48 kN
VRb := 0.58"AVb"fd- nośność na ścinanie
VRb = 957.7 kN
-warunek nosności :
>
VRb = 957.7 kN Vąb = 218.48 kN
11
6.OBLICZENIE GAOWICY SAUPA
6.1 Spoiny łączące przeponę ze środnikami ceowników
Grubość przepony przyjmujemy jako równą dwukrotnej grubości żeberka podporowego słupa
tprz := 24"mm
- potrzebna grubość spoiny z warunków konstrukcyjnych
tmax := 24"mm tmin := 10"mm - grubości blach
< as <
0.2"tmax = 4.8 mm 0.7"tmin = 7mm
przyjmujemy :
as4 := 5"mm
-określenie wysokości przepony z warunku spoin
N = 1506.75 kN - siła obciążająca spoiny
ąII := 0.7
N
hprz := hprz = 15.64 cm
8"as2"fd"ąII
przyjmujemy :
hprz := 240"mm
długość przepony przyjmujemy :
Lprz := 280"mm
6.2 Sprawdzenie docisku blachy w głowicy słupa
Grubość balchy zamykającej głowicę słupa zakładamy
tg := 25"mm
-obliczenie powierzchni docisku
tz := 12"mm - grubość żeberka podporowego
co := 2"tz + 2"tg co = 74 mm - zasięg strefy docisku na powierzchni ceownika
Ad := 4" co - tprz "tw + Lprz"tprz Ad = 87.2 cm2 - powierzchnia docisku
( )
12
-sprawdzenie naprężeń na powierzchni docisku
fdp := 205"MPa - wytrzymałość stali St3S dla blach grubości 16-40mm
N
<
d := d = 172.79 MPa fdp = 205 MPa
Ad
KONIEC OBLICZEC
13
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
KONSTRUKCJE METALOWE Projekt słupa osiowo ściskanego, dwugałęziowego17 Stateczność osiowo ściskanych prętów prostychElementy rozciągane i osiowo ściskane PN i ECDruzga, wytrzymałość materiałów Ć, PRĘTY ŚCISKANE (ROZCIĄGANE) OSIOWOSX019a Przykład Nośność podstawy słupa ściskanego osiowoAnaliza stateczności słupów stalowych obiążonych ściskaniem zmiennym w czasieKonspekt do wykładu płyta słup i strop grzybkowy marzec 2010ŚCISKANIE Słup430 Slup Stalowywięcej podobnych podstron