Rozważam węzeł I
W węźle mam dwa pręty , jeden ściskany , jeden rozciągany.
Określam materiał z którego będą wykonane pręty :
Przyjmuję materiał St3S dla którego Re = 216 [MPa].
Rozpatruję pierwszy pręt 1 – ściskany .
(współczynnik bezpieczeństwa xe obieram za xe = 2.2)
Obliczam naprężenia kr ,
Re
Xe
kr =
216
2,2
kr = ≈ 100 [MPa]
F
Określam pole przekroju poprzecznego dla pręta pierwszego w celu wybrania odpowiedniego profilu
kr
A=
20,2 [kN]
100 [MPa]
A = = 2,02 [cm²]
gdzie; A- pole przekroju poprzecznego
Na podstawie wyliczonego pola przekroju dobieram odpowiadające profile prętów (o zbliżonych polach przekroju):
Ø Kątownik równoramienny L30x30x4
Ø Kątownik nierównoramienny L45x25x4
Ø Teownik T30x30
p² · E
l²
W celu wybrania odpowiedniego profilu należy zbadać profile ze względu na wyboczenie .Należy wyznaczyć бśr , (przyjmuję E = 2.1 * 10 [MPa] )
бśr =
Kątownik równoramienny L30x30x4
imin =
Katownik nierównoramienny L45x25x4
Teownik T30x30
Na podstawie dokonanych obliczeń wybieram profil który ma największe бśr
t.j kątownik równoramienny L30x30x4 .
kr»100 [MPa]
Dla takiego kr wyznaczam pole przekroju tego profilu
A =
Na podstawie wyliczonego pola przekroju dobieram odpowiadające profile prętów (o zbliżonych polach przekroju) :
Ø Kątownik równoramienny L45x45x5 (A = 4,30 cm²)
Ø Katownik nierównoramienny L60x40x5 (A = 4,79 cm²)
Wybieram kątownik równoramienny L45x45x5 , jego pole przekroju jest wystarczające ( najbardziej zbliżone do wyliczonego)
Wyliczam ” k’ ” oraz długość ” l ” spoiny (dla pręta 1) ;
k’= z∙zo∙kr
gdzie: z =0,5 (dla spoiny zwykłej jakości)
zo =0,65
k’= 0,8∙0,65∙100 = 52 [MPa]
l =
dla kątownika równoramiennego L30x30x4 - e1 = 0,89 [cm]
Wyznaczam długości ” l1 ”, ” l2 ”z warunku :
e1∙ l1 = e2∙ l2 (e1 + e2 = 3 [mm] )
l1 + l2 = l => l2 = l – l1
e1∙ l1 = e2∙ (l – l1) => l1 ≈ 10 [cm]
l2 ≈ 4 [cm]
Długości spoin dla pręta 2 (rozciągany)
l=
e1∙ l1 = e2∙ l2 (e1 + e2 = 4.5 [mm] )
e1∙ l1 = e2∙ (l – l1) => l1 ≈ 17 [cm]
l2 ≈ 7 [cm]
kr ≈ 100 [MPa]
A = 2,02 [cm²]
koma300