KONSTRUKCJE METALOWE - LABORATORIUM · konstrukcje metalowe - laboratorium
KONSTRUKCJE METALOWE 1 Przykład 8 Projektowanie styku ...
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