slup.pdf

(266 KB) Pobierz
11
11. Słup stalowy.
11.1. Wstępna specyfikacja wymiarów słupa.
+7,40 m
N
y
x
x
y
+0,22 m
Zadane są poziomy posadzek na piętrze i na kondygnacji zerowej: +7,40 m i +0,22 m.
Reakcja podporowa od blachownicy: N = R b = 817,81 kN (poz. 5.3.1)
Długość wyboczeniowa: l e = 0,7×5,35 = 3,745 m
Warunek normowy:
N
£
1
j
×
y
×
A
×
f
d
Załóżmy wstępnie, że j ×y = 0,6
1
287948935.043.png 287948935.044.png 287948935.045.png 287948935.046.png 287948935.001.png 287948935.002.png 287948935.003.png 287948935.004.png 287948935.005.png 287948935.006.png 287948935.007.png 287948935.008.png 287948935.009.png
wtedy
A
³ 0
N
×
f
d
A
=
817
,
81
=
0
,
004467
m
2
=
44
,
67
cm
2
y
C160
0
,
×
305
000
x
x
Na jedną gałąź przekroju dwugałęziowego przypadnie A = 22,34 cm 2
10
5,5
Przyjmujemy ceownik normalny C 160
A = 24,0 cm 2 , I x = 925 cm 4 , I y = 85,3 cm 4 , W x = 116 cm 3 , i x = 6,21 cm, i y = 1,89 cm,
e = 1,84 cm, t f = 10,5 mm, t w = 7,5 mm, b f = 65 mm, R = 10,5 mm, R 1 = 5,5mm.
65
Ustalenie klasy przekroju
e
=
215
=
0
,
84
305
półka:
b
f
-
t
w
-
R
=
65
-
7
-
10
,
=
4
48
<
9
e
=
7
55
t
10
,
f
środnik:
h
-
2
×
(
R
+
t
f
)
=
160
-
2
×
10
,
+
10
,
=
15
,
73
<
33
e
=
27
,
72
t
7
w
klasa pierwsza
11.2 Sprawdzenie słupa na wyboczenie względem osi materiałowej.
y
Smukłość względem osi x:
l
3
745
l
=
e
=
=
60
,
31
x
i
6
21
×
10
-
2
x
x
l
=
84
215
=
84
215
=
70
,
526
p
f
305
d
l
= p
l
x
=
60
,
31
=
0
,
855
l
70
,
526
Współczynnik wyboczeniowy odczytujemy z Tablicy 11 dla krzywej c (Tablica 10)
-
1
n = 1,2
2
n
j
(
l
)
=
(
+
l
)
n
-
1
j
(
l
)
=
(
+
0
855
2
,
4
)
1
2
=
0
647
warunek nośności
N
N Rc = A×f d
×
N
£
1
Rc
N = 817,81 kN
817
,
81
=
0
,
864
<
1
0
,
647
×
2
×
(
24
,
×
10
-
4
)
×
305
000
2
(
287948935.010.png 287948935.011.png 287948935.012.png 287948935.013.png 287948935.014.png 287948935.015.png
11.3 Ustalenie rozstawu gałęzi.
Smukłość względem osi x
l
=
l
e
=
3
745
=
60
,
31
x
i
6
,
21
×
10
-
2
x
była nie większa niż l x , tzn. l x ³ l m .
Z tego wa runku d ostaniemy wymagane l y dla przekroju całkowitego
2
v
m
=
l
2
y
+
l
Aby określić smukłość postaciową musimy przyjąć rozstaw przewiązek. Załóżmy 10
przewiązek (9 przedziałów). Odległość między przewiązkami musi spełniać warunek:
y
wym
=
l
2
x
-
l
l
=
535
=
59
,
44
cm
<
60
×
i
=
60
×
1
89
=
113
,
cm
.
1
9
1
Smukłość postaciowa:
l
=
l
1
=
59
,
44
=
31
,
45
y
v
i
1
89
1
obliczamy
x
Wymagany promień bezwładności względem osi y
=
60
,
31
2
-
31
,
45
2
=
51
,
46
y
wym
l
l
3
745
a = 180
l
=
e
®
i
=
e
=
=
0
0728
m
=
7
28
cm
y
wym
i
y
l
51
,
46
y
y
wym
Z tablic Żyburtowicza str. 85 przyjęto a’ = 180 mm dla którego i y = 7,40 cm,
I y = 2630 cm 4 , W y = 292 cm 3 .
11.4. Sprawdzenie słupa na wyboczenie względem osi y (nie
materiałowej).
Dla przyjętego rozstawu gałęzi słupa i y = 7,40 cm.
Smukłość
l
=
l
e
=
3
745
2 =
50
,
61
y
i
7
,
40
×
10
-
y
l
l m = 59,58 < l x = 60,31
Zgodnie z PN 4.7.1.a, str.18, współczynnik wyboczeniowy j określamy dla smukłości
względnej
=
l
2
y
+
l
2
v
=
50
,
61
2
+
31
,
45
2
=
59
,
58
m
l
=
l
m
=
59
,
58
=
0
,
845
j
=
j
(l
)
dla krzywej b
l
70
,
526
p
-
1
n = 1,6
j
(
l
)
=
(
+
l
2
n
)
n
-
1
j
(
l
)
=
(
+
0
845
3
,
2
)
1
6
=
0
750
Smukłość względna pojedynczej gałęzi na odcinku l 1
3
l
Postulu jemy by smukłość zastępcza względem osi y (niemateriałowej)
2
v
Smukłość zastępcza
287948935.016.png 287948935.017.png 287948935.018.png 287948935.019.png 287948935.020.png 287948935.021.png
l
= p
l
v
=
31
,
45
=
0
446
1
l
70
,
526
Dla krzywej c (ceownik) n = 1,2
-
1
j
(
l
)
=
(
+
0
446
2
,
4
)
1
2
=
0
894
O nośności zadecydowało wyboczenie względem osi materiałowej (p. 11.2):
j = 0,647 < {0,75; 0,89}
Nośność słupa na ściskanie będzie zapewniona.
180
65 50 65
11.5. Obliczenie przewiązek słupa.
11.5.1. Dobór przewiązek słupa.
130
Z PN 4.7.3 p.19
b ³ 100 mm przyjęto
b
= 100 mm
zalecana długość przewiązki: 0,5 ¸ 0,75 szerokości słupa
(0,5 ¸ 0,75)×180 = 90 ¸ 135 mm przyjęto l = 130 mm
Grubość przewiązki:
g = 6 ¸ 12 mm,
è
1
¸
1
ø
×
l
=
13
¸
5
2
przyjęto g = 10 mm
10
25
18,4
143,2
18,4
11.5.2. Obliczenie siły działającej na przewiązkę
25
Zastępcza siła poprzeczna
19)
Q = 0,012×2×24,0×10 -4
(PN (62) p.
V Q
V Q
×305 000 = 17,57 kN
143,2
Siła działająca na pojedynczą przewiązkę
4
æ
ö
Q = 0,012×A×f d
287948935.022.png 287948935.023.png 287948935.024.png 287948935.025.png 287948935.026.png 287948935.027.png 287948935.028.png 287948935.029.png 287948935.030.png 287948935.031.png 287948935.032.png
V
=
Q
×
l
1
(PN (63) p. 19)
40
Q
n
×
(
m
-
1
×
a
n - liczba płaszczyzn z przewiązkami
m - liczba gałęzi słupa
4
17
,
57
×
0
,
594
V Q
=
=
36
,
44
kN
2
×
1
×
0
1432
Moment zginający działający na przewiązkę
M Q = V Q × 0,025 = 36,44×0,025 = 0,911 kNm
25
y
40
4
Naprężenia w przewiązce
s
=
M Q
=
0
911
=
54660
kN
/
m
2
=
54
,
66
MPa
4
W
0
01
×
0
2
x
x
6
e x
t
= p
V
Q
A
=
36
,
44
=
36440
kN/m
2
=
36
,
44
MPa
0
01
×
0
y
59
Naprężenia zastępcze w przewiązce
s
2
+ t
3
2
=
54
,
66
2
+
3
×
36
,
44
2
=
83
,
49
MPa
<
f
=
305
MPa
d
11.5.3. Połączenie spawane przewiązki ze słupem.
Grubość spoin pachwinowych
0,2×10,5 £ a £ 0,7×10
2,1 £ a £ 7
Przyjmujemy a = 4 mm.
Charakterystyki geometryczne grupy spoin:
A = 108×4 + 2×36×4 = 720 mm 2
S y1 = 108×4×2 + 2×36×4×22 = 7200 mm 3
e
=
S
y
=
7200
=
10
mm
x
A
720
4
×
108
3
æ
36
×
4
3
ö
I x
=
+
2
×
ç
è
36
×
4
×
52
2
+
÷
ø
=
1
199
040
mm
4
=
119
90
cm
4
12
12
108
×
4
3
æ
4
×
36
3
ö
I y
=
+
108
×
4
×
8
2
+
2
×
ç
è
+
4
×
36
×
12
2
÷
ø
=
100
800
mm
4
=
10
,
08
cm
4
12
12
I 0 = I x + I y = 119,9 + 10,08 = 129,98 cm 4
Moment i siła w środku grupy spoin:
V = V Q = 36,44 kN
M = V Q ×0,059 = 36,44×0,059 = 2,15 kNm
Naprężenia styczne w punkcie najbardziej odległym od środka grupy spoin:
·
od siły poprzecznej:
5
,
,
287948935.033.png 287948935.034.png 287948935.035.png 287948935.036.png 287948935.037.png 287948935.038.png 287948935.039.png 287948935.040.png 287948935.041.png 287948935.042.png
 

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin