RM-STAL.pdf

(446 KB) Pobierz
STAL-2
Program komputerowy RM-STAL -
moduĀ pakietu RM wspĀpracujĥcy z
moduĀ pakietu RM wspĀpracujĥcy z
programem gĀwnym RM-WIN za p
programem gĀwnym RM-WIN za po----
mocĥ mechanizmu dynamicznej w
mocĥ mechanizmu dynamicznej wy- -- -
miany danych - do zintegrowanego wymiarow
mocĥ mechanizmu dynamicznej w
miany danych - do zintegrowanego wymiarowa- -- -
nia prĪtw konstrukcji stalowych, zgodnie z z
nia prĪtw konstrukcji stalowych, zgodnie z za- -- -
sadami i w
sadami i wymaganiami PN-90/B-03200
maganiami PN-90/B-03200
C H A R A K T E R Y S T Y K A M O D U Ł U
Moduł RM-STAL jest integralnym składnikiem pakietu RM
przeznaczonym do wymiarowania prħtów stalowych wg PN-
90/B-03200 . IntegralnoĻę opiera siħ na wykorzystaniu me-
chanizmu systemu Windows tzw. dynamicznej wymiany
danych (ang. DDE) pomiħdzy aplikacjami tego systemu. W
tym przypadku dotyczy to konwersacji pomiħdzy programem
głównym RM-WIN i modułem RM-STAL , czyli wzajemnym
Ļwiadczeniu usług i przekazywaniu ŇĢdanych informacji.
Oznacza to, Ňe wszelkie zmiany dokonywane w programie
RM-WIN , majĢce wpływ na wymiarowanie, sĢ automatycz-
nie uwzglħdniane przez moduł RM-STAL i odwrotnie -
zmiany dokonywane w module RM-STAL , majĢce wpływ na
stan sił w prħtach konstrukcji, sĢ automatycznie uwzglħd-
niane przez program główny RM-WIN . Posługiwanie siħ
modułem RM-STAL polega na operowaniu tzw. kontekstami
wymiarowania ĻciĻle powiĢzanymi z poszczególnymi nor-
mowymi warunkami stanów granicznych noĻnoĻci
i uŇytkowania.
Do najwaŇniejszych cech modułu RM-STAL naleŇy zaliczyę:
V wymiarowanie prħtów o dowolnie złoŇonych przekrojach
jednogałħziowych,
V automatyczne okreĻlanie klasy przekrojów prħtów na
podstawie geometrii przekroju oraz stanu sił przekrojo-
wych w prħcie,
V automatyczne ustalanie listy kontekstów wymiarowania
jakim dany prħt powinien podlegaę, co zaleŇy od jego
stanu pracy statycznej, kinematycznej i klasy przekroju.
V uwzglħdnianie aspektów wymiarowania wynikajĢcych z
przestrzennej pracy prħta konstrukcji,
V automatyczne wyznaczanie długoĻci wyboczeniowych
prħtów dla potrzeb wymiarowania z moŇliwoĻciĢ wyboru
sposobu ich wyznaczania,
V zmianħ parametrów przekroju z automatycznĢ aktualiza-
cjĢ wyników obliczeı statycznych,
V włĢczanie i wyłĢczanie automatycznego trybu ustalania
najniekorzystniejszej relacji kaŇdego z kontekstów wymia-
rowania
V automatyczne wskazywanie najniekorzystniejszego nor-
mowego warunku noĻnoĻci prħta,
V automatyczne wyszukiwanie prħta w konstrukcji, którego
decydujĢcy normowy warunek noĻnoĻci jest najnieko-
rzystniejszy,
V wymiarowanie prħtów o liniowo zmiennych wzdłuŇ osi
wymiarach przekroju poprzecznego,
V wyĻwietlanie słupkowego diagramu noĻnoĻci prħtów ze
wskazaniem warunku normowego, który decyduje o wy-
korzystaniu noĻnoĻci oraz kombinacji obciĢŇeı (w przy-
padku gdy diagram jest wygenerowany z uwzglħdnieniem
wyników obliczeı dla pełnej kombinatoryki obciĢŇeı),
V generowanie i umieszczanie w schowku wyników liczbo-
wych oraz rysunków w formie gotowych (dostħpnych dla
modyfikowania przez uŇytkownika) arkuszy w formacie
RTF, przygotowanych w konwencji obliczeı rħcznych i
akceptowanym przez popularne edytory tekstu (AMIPRO,
WORD), co pozwala na automatyczne łĢczenie wyników
wymiarowania z innymi czħĻciami dokumentacji technicz-
nej sporzĢdzanej przy pomocy popularnych edytorów
tekstu,
V sporzĢdzanie zbiorczych zestawieı wyników wymiarowa-
nia, w opcji wydruku programu głównego, w formie wy-
druków tabelaryczno-graficznych,
V sporzĢdzanie pozycjonowanego wydruku okna dialogo-
wego kontekstów wymiarowania,
V przenoszenie (powielanie) parametrów wymiarowania
wybranego prħta na inne prħty analizowanej konstrukcji
Program komputerowy RM-STAL -
moduĀ pakietu RM wspĀpracujĥcy z
programem gĀwnym RM-WIN za p
miany danych - do zintegrowanego wymiarow
nia prĪtw konstrukcji stalowych, zgodnie z z
sadami i w
129031490.051.png 129031490.062.png 129031490.068.png 129031490.069.png
Przykład dokumentacji wymiarowania blachownicy :
Przykład dokumentacji wymiarowania słupa wielogał ħ ziowego
Pr ħ t nr 1
Zadanie: blachow
Przekrój: I PBS-550
Pr ħ t nr 7
Zadanie: słup
Przekrój: 2 U 400 E
Y
Wymiary przekroju:
U 400 E h=400,0 s=115,0
g=8,0 t=13,5 r=15,0 ex=27,5.
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=62176,7 Jyg=30440,0 A=123,00 F=61,5
Jx=15220,0 Jy=642,0
i1=3,23 ys=6,5 is=17,3 Jw=182117,2
Jt=27,7 rx=-46,7 by=29,8.
Materiał: StOS . Wytrzymało Ļę fd=175 MPa dla g=13,5 .
Y
Wymiary przekroju:
S IPBS- 500 h=500,0 g=14,0 s=300,0 t=28,0.
Charakterystyka geometryczna przekroju:
Jxg=103891,0 Jyg=12610,0 F=230,2 Jx=103891,0
Jy=12610,0 i1=7,40 is=22,5 Jw=7023265,6 Jt=479,7.
Materiał: St3SX
x
X
500,0
x
X
500,0
y
Wytrzymało Ļę fd=205 MPa dla g=28,0 .
Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 1 .
.
400,0
y
300,0
Siły przekrojowe:
Obci ĢŇ enia działaj Ģ ce w płaszczy Ņ nie układu: ALST
M x = 359,6 kNm , V y = -58,9 kN , N = -412,5 kN ,
Napr ħŇ enia w skrajnych włóknach: s t = 111,1 MPa s C = -178,1 MPa .
Poł Ģ czenie gał ħ zi.
Przyj ħ to, Ň e gał ħ zie poł Ģ czone s Ģ przewi Ģ zkami o szeroko Ļ ci b = 200,0 mm i grubo Ļ ci g = 20,0 mm w odst ħ pach
l 1 = 800,0 mm, wykonanymi ze stali StOS.
Smukło Ļę gał ħ zi:
l n =
Siły przekrojowe:
Obci ĢŇ enia działaj Ģ ce w płaszczy Ņ nie układu: A
M x = -625,0 kNm , V y = -0,0 kN ,
N = 0,0 kN ,
Napr ħŇ enia w skrajnych włóknach:
s t = 150,4 MPa
s C = -150,4 MPa .
Długo Ļ ci wyboczeniowe pr ħ ta:
- przy wyboczeniu w płaszczy Ņ nie układu przyj ħ to nast ħ puj Ģ ce podatno Ļ ci w ħ złów:
c 1 = 1,000
c 2 = 1,000 w ħ zły nieprzesuwne ¼
m
= 1,000
dla l o = 10,000
l 1 = l 1 / i 1 = 800,0 / 32,3 = 24,77
l
p
=
84 215 /
f
d
=
84× 215 / 175 = 93,11
l w = 1,000×10,000 = 10,000 m
- przy wyboczeniu w płaszczy Ņ nie prostopadłej do płaszczyzny układu:
c 1 = 1,000
c 2 = 1,000 w ħ zły nieprzesuwne ¼
m = 1,000
dla l o = 10,000
Współczynniki redukcji no Ļ no Ļ ci:
Współczynnik niestateczno Ļ ci dla Ļ cianki przy Ļ ciskaniu wynosi j p = 1,000. Współczynnik niestateczno Ļ ci
gał ħ zi wynosi:
l
l w = 1,000×10,000 = 10,000 m
- dla wyboczenia skr ħ tnego przyj ħ to współczynnik długo Ļ ci wyboczeniowej m w = 1,000. Rozstaw st ħŇ e ı
zabezpieczaj Ģ cych przed obrotem l ow = 10,000 m. Długo Ļę wyboczeniowa l w = 10,000 m.
= l 1 / l p = 24,77 / 93,11 = 0,266 ¼ j 1 = 0,967.
W zwi Ģ zku z tym współczynniki redukcji no Ļ no Ļ ci wynosz Ģ :
- dla zginana wzgl ħ dem osi X:
y x = 0,967
Siły krytyczne:
- dla Ļ ciskania:
y o = 0,967
Smukło Ļę zast ħ pcza pr ħ ta:
- dla wyboczenia w płaszczy Ņ nie prostopadłej do osi X
l = l wx / i x = 5324,0 / 22 4,8 = 23,68
l
p
2
EJ
3,14²×205×103891,0
10,000²
10 -2 = 21019,9 kN
N
=
=
x
2
l
w
p
2
EJ
3,14²×205×12610,0
10,000²
10 -2 = 2551,3 kN
=
l
2
+
l n
2
m
/
2
=
23,68 2 + 24,77 2 = 34,27
N
=
=
m
y
l
w
2
l
l
34,27
93,11 × 0,967 = 0,362
22,5² ( 3,14²×205×7,02E+06
) = 10389,9 kN
l
m
=
m
p
y
o
=
1
2
Ä
Æ
p
2
EJ
Ô
Ö
1
10 -2 + 80×479,7×10 2
v
N
=
+
GJ
=
z
Å
T
Õ
10,000²
i
s
l
v
2
No Ļ no Ļę przewi Ģ zek.
Przewi Ģ zki prostopadłe do osi X:
Q = 1,2 V = 1,2×58,9 = 70,6 kN Q ³ 0,012 A f d = 0,012×123,00×175×10 -1 = 25,8 kN
Przyj ħ to Q = 70,6 kN
V
Zwichrzenie:
Współrz ħ dna punktu przyło Ň enia obci ĢŇ enia a o =0,00 cm. Ró Ň nica współrz ħ dnych Ļ rodka Ļ cinania i punktu
przyło Ň enia siły a s = 0,00 cm. Przyj ħ to nast ħ puj Ģ ce warto Ļ ci parametrów zwichrzenia: A 1 = 0,000, A 2 =
0,000, B = 0,000.
A o = A 1 b y + A 2 a s = 0,000 ×-0,00 + 0, 000 ×0,00 = 0,000
M
1 70,6×0,8
2×2 = 14,1 kNm
V R = 0,58 j pv A v f d = 0,58×1,000×0,9×200,0×20,0×165×10 -3 = 344,5 kN
M R = W f d = 20,0×200,0 2 / 6 ×165×10 -6 = 22,0 kNm
V Q = 63,5 < 344,5 = V R M Q = 14,1 < 22,0 = M R
Długo Ļ ci wyboczeniowe pr ħ ta:
- przy wyboczeniu w płaszczy Ņ nie układu przyj ħ to nast ħ puj Ģ ce podatno Ļ ci w ħ złów:
c 1 = 0,324
Q l
1
70,6×800,0
2×(2-1)×445,0 = 63,5 kN
Q l
Q
=
=
M
Q
=
=
n m
(
-
1
a
m n
cr
= ±
A N
o
y
+
(
A N
y
) 2
+
B i N N
2
s
2
y z
=
0,000×2551,3 + (0,000×2551,3) 2 + 0,000 2 ×0,225 2 ×2551,3×10389,9 = 1,00E+30
Smukło Ļę wzgl ħ dna dla zwichrzenia wynosi:
l
L
=
115
,
M M
R
/
cr
=
1,15× 851,9 / 1,00E+30 = 0,000
= 1,331 dla l o = 4,000 l w = 1,331×4,000 = 5,324 m
- przy wyboczeniu w płaszczy Ņ nie prostopadłej do płaszczyzny układu:
c 1 = 1,000
c 2 = 0,500 w ħ zły przesuwne ¼
m
No Ļ no Ļę przekroju na zginanie:
- wzgl ħ dem osi X M R =
c 2 = 1,000 w ħ zły nieprzesuwne ¼
m = 1,000 dla l o = 4,000 l w = 1,000×4,000 = 4,000 m
10 -3 = 851,9 kNm
Współczynnik zwichrzenia dla l L = 0,000 wynosi j L = 1,000
Warunek no Ļ no Ļ ci (54):
a p W f d = 1,000
´
4155,6
´
205
´
Siły krytyczne:
N
p
2
EJ
3,14²×205×62176,7
5,324²
M
M
625,0
1,000×851,9 = 0,734 < 1
=
=
10 -2 = 44381,8 kN
x
x
=
2
l
j
L
Rx
w
p
2
EJ
3,14²×205×30440,0
4,000²
N
=
=
10 -2 = 38492,7 kN
y
2
No Ļ no Ļę przekroju na Ļ cinanie:
- wzdłu Ň osi Y V R = 0,58 A V f d = 0,58×62,2×205×10 -1 = 739,1 kN Vo = 0,6 V R = 443,4 kN
Warunek no Ļ no Ļ ci dla Ļ cinania wzdłu Ň osi Y:
l
w
V = 250,0 < 739,1 = V R
No Ļ no Ļę przekroju na Ļ ciskanie:
N RC = y A f d = 0,967´123,0´175´10 -1 = 2081,5 kN
Okre Ļ lenie współczynników wybocz eniowych:
- dla Nx
No Ļ no Ļę przekroju zginanego,
w którym działa siła poprzeczna:
l =
115
,
N N
RC
x
=
1,15× 2081,5 / 44381,8 = 0,362 ¼
j = 0,977
- dla zginania wzgl ħ dem osi X
:
V y = 0,0 < 443,4 = V o M R,V = M R = 851,9 kNm
M
M
- dla Ny
l =
115
,
N N
RC
y
=
1,15× 2081,5 / 38492,7 = 0,273 ¼
j = 0,964
625,0
851,9 = 0,734 < 1
Warunek no Ļ no Ļ ci (55):
x
Rx V , =
Przyj ħ to: j = j min = 0,964
Warunek no Ļ no Ļ ci pr ħ ta na Ļ ciskanie (39):
No Ļ no Ļę Ļ rodnika pod obci ĢŇ eniem skupionym
Przyj ħ to do oblicze ı szeroko Ļę Ļ rodnika c o = 56,0 mm. Dodatkowe usztywnienie Ļ rodnika przyj ħ to
o rozstawie a 1 = 10000, 0 mm .
k
j
N
N Rc
=
412,5
0,964×2081,5 = 0,206 < 1
=
(
15 25
+
c
h
o
w
)
t
t f
=
56,0
444,0 ) ×
28,0×215
14,0×205
No Ļ no Ļę przekroju na zginanie:
- wzgl ħ dem osi X M R = y W c f d = 0,967´2487,1´175´10 -3 = 420,9 kNm
Współczynnik zwichrzenia dla l L = 0,000 wynosi j L = 1,000
Warunek no Ļ no Ļ ci (54):
N
N Rc +
c
( 15 + 25×
= 26,291
w d
k c £ c o / h w = 56,0 / 14,0 = 4,000
Przyj ħ to k c = 4,000
Warunek doda tkow y:
k c
M
M
x
=
412,5
2081,5 +
359,6
1,000×420,9
= 1,053 >
1
1
j
L
Rx
205 = 20,482
Siła mo Ň e zmienia ę poło Ň enie na pr ħ cie.
Napr ħŇ enia Ļ ciskaj Ģ ce w Ļ rodniku wynosz Ģ s c = 0,0 MPa.
Współczynnik redukcji no Ļ no Ļ ci wynosi:
h c = 1,000
No Ļ no Ļę Ļ rodnika na sił ħ skupion Ģ :
P R,c = k c t w 2
£
20
215
f d = 20× 215
No Ļ no Ļę (stateczno Ļę ) pr ħ ta Ļ ciskanego i zginanego:
Składnik poprawkowy:
M x max = 359,6 kNm
b x = 0,900
D
=
1 25
,
j l
2
b
x
M
M
x
Rx
max
N
N
=
1,25×0,977×0,362 2 0,900×359,6
420,9
×
412,5
2081,5 = 0,024
x
x x
Rc
D x = 0,024 M y max = 0
D y = 0
Warunki no Ļ no Ļ ci (58):
- dla wyboczenia wzgl ħ dem osi X:
N
N
h c f d = 4,000×(14,0) 2 ×1,000×205×10 -3 = 160,7 kN
Warunek no Ļ no Ļ ci Ļ rodnika:
P = 0,0 < 160,7 = P R,c
+
b
x
M
M
x
max
=
412,5
0,977×2081,5
+ 0,900×359,6
1,000×420,9 = 0,972 < 0,976 = 1 - 0,024
j
x Rc
j
L
Rx
- dla wyboczenia wzgl ħ dem osi Y:
N
N
+
b
x
M
M
x
max
=
412,5
0,964×2081,5
+ 0,900×359,6
1,000×420,9 = 0,975 < 1,000 = 1 - 0,000
Stan graniczny u Ň ytkowania:
Ugiêcia wzglêdem osi
j
y Rc
j
L
Rx
Y liczone od ciêciwy prêta wynosz¹:
Stan graniczny u Ň ytkowania:
Ugiêcia wzglêdem osi Y liczone od ciêciwy prêta wynosz¹:
a max = 3,8 mm
a gr = l / 350 = 4000 / 350 = 11,4 mm
a max = 3,8 < 11,4 = a gr
a max = 30,6 mm
a gr = l / 350 = 10000 / 350 = 28,6 mm
a max = 30,6 > 28,6 = a gr
o
215
f
129031490.001.png 129031490.002.png 129031490.003.png 129031490.004.png 129031490.005.png 129031490.006.png 129031490.007.png 129031490.008.png 129031490.009.png 129031490.010.png 129031490.011.png 129031490.012.png 129031490.013.png 129031490.014.png 129031490.015.png 129031490.016.png 129031490.017.png 129031490.018.png 129031490.019.png 129031490.020.png 129031490.021.png 129031490.022.png 129031490.023.png 129031490.024.png 129031490.025.png 129031490.026.png 129031490.027.png 129031490.028.png 129031490.029.png 129031490.030.png 129031490.031.png 129031490.032.png 129031490.033.png 129031490.034.png 129031490.035.png 129031490.036.png 129031490.037.png 129031490.038.png 129031490.039.png 129031490.040.png 129031490.041.png 129031490.042.png 129031490.043.png 129031490.044.png 129031490.045.png 129031490.046.png 129031490.047.png 129031490.048.png 129031490.049.png 129031490.050.png 129031490.052.png 129031490.053.png 129031490.054.png 129031490.055.png 129031490.056.png 129031490.057.png 129031490.058.png 129031490.059.png 129031490.060.png 129031490.061.png 129031490.063.png 129031490.064.png 129031490.065.png 129031490.066.png 129031490.067.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin