KONSTRUKCJE METALOWE 1 Przykład 8 Projektowanie styku ...

3
KONSTRUKCJE METALOWE 1 Przykład 8 Projektowanie styku montażowego krzyżulca D 1 1001,3 kN D 2 1001,3 kN D 3 849,5 kN D 4 697,8 kN D 8 1001,3 kN D 5 697,8 kN D 6 849,5 kN D 7 1001,3 kN G 2 - 9 1 6 , 5 k N G 1 - 1 0 7 7 , 9 k N G 3 - 7 5 3 , 7 k N G 4 - 5 9 8 , 5 k N G 7 - 91 6 ,5 k N G 8 - 1 07 7 ,9 k N G 6 - 7 5 3 , 7 k N G 5 - 5 9 8 , 5 k N S 1 l = 1,50 m 0,0 kN S 2 l = 3,00 m 77,4 kN S 3 l = 4,50 m 154,7 kN S 4 l = 6,00 m 405,3 kN S 5 154,7 kN S 6 77,4 kN S 7 0,0 kN K 1 - 1 6 9 , 6 kN K 2 - 21 6 ,5 kN K 3 - 27 7, 4 kN K 6 - 1 6 9 , 6 k N K 5 - 2 1 6,5 kN K 4 - 27 7,4 k N l = 3 ,3 5 m l = 4,24 m l = 5 ,41 m 3 ,3 5 m 6 ,7 1 m 6 ,7 1 m 1 3 , 4 2 m 3,00 m 3 , 3 5 m 3 , 3 5 m 3 , 3 5 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m 24,00 m Rys 3a. Maksymalne siły prętach kratownicy Węzeł 9 Styk montażowy krzyżulca

Transcript of KONSTRUKCJE METALOWE 1 Przykład 8 Projektowanie styku ...

KONSTRUKCJE METALOWE 1

Przykład 8

Projektowanie styku montażowego krzyżulca

D1

1001,3 kN

D2

1001,3 kN

D3

849,5 kN

D4

697,8 kN

D8

1001,3 kN

D5

697,8 kN

D6

849,5 kN

D7

1001,3 kN

G 2

- 916,5 kN

G1

-1077,9 kN

G3

- 753,7 kN

G 4

- 598,5 kN

G7 - 916,5 kN

G8 -1077,9 kN

G6 - 753,7 kN

G5

- 598,5 kN

S1

l =

1,5

0 m

0

,0 k

N

S2

l =

3,0

0 m

77,4

kN

S3

l =

4,5

0 m

15

4,7

kN

S4

l =

6,0

0 m

40

5,3

kN

S5

15

4,7

kN

S6

77

,4 k

N

S7

0,0

kN

K1 -169,6 kN

K2

- 216,5 kN

K3

- 277,4 kN

K6

-169,6 kN

K 5

- 2

16,5

kN

K 4

- 277,4

kN

l = 3,35 m

l = 4,24 m

l = 5

,41 m

3,35 m

6,71 m

6,71 m

13,42 m

3,00 m

3,35 m

3,35 m

3,35 m

3,00 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m 3,00 m

24,00 m

Rys 3a. Maksymalne siły prętach kratownicy

Węzeł 9 Styk montażowy krzyżulca

Konstrukcje metalowe 1 Przykład 8

d – średnica śruby,

d0 – średnica otworu,

As – pole przekroju śruby w miejscu gwintowanym,

L� � odległość osiowa między skrajnymi łącznikami,

f� � granica plastyczności

f� � wytrzymałość na rozciąganie,

f� � wytrzymałość na rozciąganie śruby,

f� � granica plastyczności śruby,

e1, e2, p1, p2– rozstaw śrub poziomy i pionowy,

m – liczba płaszczyzn ścinania śrub,

n – liczba śrub w połączeniu,

e0 – odległość od środka ciężkości kątownika

(linii działania siły) do środka ciężkości śrub,

Gatunek stal: S 355, , (Tablica 3.1 EC 3-1-1)

f� 355MPa 35,5kN/cm�;

f� 510MPa 51,0kN/cm�,

γ�� 1 � współczynnik redukcyjny,

γ�� 1,25 � częściowy współczynnik dotyczący węzłów,

b – przykręcone ramię kątownika,

r – promień zaokrąglenia kątownika,

e – położenie osi środka ciężkości,

t – minimalna grubość łączonych elementów.

5. Projektowanie styku montażowego p. 3 EC 1993-1-8

Siły w prętach kratownicy przyjęto z rysunku 3a,

5.1 Projektowanie styku montażowego w pręcie ściskanym K3 2L 120x120x12

Siła w krzyżulcu K�,F ,!" �277,4kN

Przyjęto śruby: 5M20 kl. 6.8

Kategoria połączenia A (EC 1993-1-8 tablica 3.2)

d = 20 mm, d0= 22 mm, As =245 mm2, fub = 600 N/mm

2, fyb = 480 N/mm

2 (EC 1993-1-8 tablica 3.1)

Sprawdzenie rozstawu śrub EC 1993-1-8 tablica 3.3

e& 1,2'� 1,2 ∗ 22 26,4mm

e� 1,2'� 1,2 ∗ 22 26,4mm

p& 2,2'� 2,2 ∗ 22 48,4mm

Przyjęto

e& 40mm , 4- . 40 88//

e� 50mm , 4- . 40 88//

p& 50mm , 14- 168//012200//

Moment działający na połączenie wynikający z mimośrodowego połączenia

3� 2 � 3� � 3 120 � 50 � 34 36//

456 78,563� 277,4 ∗ 0,036 109:/

Konstrukcje metalowe 1 Przykład 8

Obliczenia siły maksymalnej w skrajnej śrubie

Sprawdzenie występowania złącza długiego (EC 1993-1-8 p.3.8)

;< = 15' →

4 ∗ 50 200// = 15 ∗ 20 300//

Warunek został spełniony nie trzeba liczyć współczynnika redukcyjnego

?@ AB@� . C@�, C@ 0 - śruby umieszczone w jednym rzędzie

?& ?D EB@� A100� 100// 10F/

G?@� 2H&� . 2I2H& J� 2 ∗ 50� . 2 ∗ I2 ∗ 50 J� 25000//� 250F/�

Siła przypadająca na jedną śrube

78,K,56 F ,!"L 277,4

5 55,489:

Siła w śrubie skrajnej od momentu7M,N,56 456

xP∑?@� 10 ∗ 10� 10

250 409:

756 EI78,K,56 . 7M,K,56J� . 7M,N,56� AI55,48� . 40�J 68,409:

Nośność śruby na ścinanie EC 1993-1-8 tablica 3.4 (dwu ciętej).

78,R6 S∗∝UVWXYZ[\] �∗�,D∗^��∗�_D

&,�D 117,69:

∝8 0,5– EC 1993-1-8 tablica 3.4

/ 2

Nośność na docisk EC 1993-1-8 tablica 3.4 (dwu ciętej).

7a,R6 9& ∗∝a f�' ∗ -bM�

2,5 ∗ 0,6 ∗ 510 ∗ 20 ∗ 101,25 122,49:

∝a /cL d 3&3'� ;f�f� ; 1f d 40

3 ∗ 22 0,6; 600510 1,17; 1f 0,6

9& /cL d2,8 3�'� �1,7; 2,5f d2,85022 � 1,7 4,66; 2,5f 2,5

Sprawdzenie nośności pojedynczej śruby

Nośność śruby na ścinanie

78,5678,R6

68,4117,6 0,58 = 1

Nośność na docisk

78,567a,R6

68,4122,4 0,56 = 1

Nośność grupy łączników (nośność połączenia)

/cLgL78,R6; L7a,R6h i 78,56 j5 ∗ 117,6 588: 5 ∗ 122,4 612l 5889: m 277,49:

Połączenie zostało poprawnie zaprojektowane. Nie sprawdza się nośności przekroju osłabionego ze względu

na to, że krzyżulec jest ściskany. Można sprawdzić nośność dla 4 śrub w celu lepszego wykorzystania nośności.

płaszczyzny ścinania m