Moduł do wymiarowania konstrukcji prętowych.Opracował mgr inż. Tomasz Żebro 1. Konstrukcje stalowe. a. Wymiarowanie elementów kratownicy płaskiej. Rozpiętość kratownicy wynosi 11700mm, rozstaw 5670mm. Płatwie przyjęto z HEA100, dach będzie przykryty panelami dachowymi Metalplast z wypełnieniem poliuretanowym SPC PU 12/8, zgodnie z projektem architektonicznym od spodu do kratownicy przykręcony będzie sufit z płyt GK. Obiekt zlokalizowany jest w II strefie ze względu na obciążenie śniegiem i I strefie wiatrowej (Wrocław). Prace zaczniemy od wczytania pliku dzwigar_dachowy.dwg z zamodelowaną geometrią kratownicowego dźwigara dachowego. Rysunek 1 Geometria wraz z podporami i numeracją prętów. Definiujemy podpory zgodnie z powyższym schematem (z prawej strony podparcie na kierunku Z, z lewej strony podparcie na kierunku X i Z). Przypisujemy następujące profile do prętów kratownicy: pas górny: RK100x5 pas dolny: RK100x5 krzyżulce i słupki: RK50x4 Uwaga: numeracja prętów w utworzonym pliku może się różnić od tej pokazanej na rys. 1. obciążenie zmienne 2 Obciążenie zmienne śniegiem (II strefa) na 1m rzutu połaci Qk=0.3 -0.1 0. wł.9) -0.53 Ssanie (Cp=-0.1 0.05 1.18 - - - 0.2cm + stelaż met.5 1.3 0.41 1.00 Obciążenie Współczynnik Obciążenie charakterystyczne obciążenia obliczeniowe qk [kN/m2] γf qo [kN/m2] 0. Obciążenie stałe Więźba dachowa .90 kPa Qk 0.1) 0.15 0.50 + c.06 Ssanie (Cp=-0.wg systemu Robot Tynk GK gr.17 1.4) -0.12 1.44 1.90 1.90 × Ce 1.18 0.obciążenie stałe Obciążenie Współczynnik Obciążenie charakterystyczne obciążenia obliczeniowe qk [kN/m2] γf qo [kN/m2] Płyta Metalplast SPC PU 12/8cm 0.18 × 1.00 Σ Dach .23 .00 -0. 0.01 × 12. system.41 × 1.Na podstawie poniższego zestawienia obciążeń zdefiniować 4 przypadki obciążeń: Dach .14 Płatwie HEA100 0.00 0.35 Obciążenie zmienne wiatrem ( I strefa) prostopadle do połaci Parcie (Cp=0.00 -0.1 0.05 × 1.18 1.3 -0. 1.2 1. Rysunek 2 Obciążenie nr 1: stałe Rysunek 3 Obciążenie nr 2: wiatr1 . 2 * stałe + 1.3 * wiatr1 KOMB2: 0.9 * stałe + 1.2 * stałe + 1.3*wiatr2 + 1.2 * stałe + 1.5 * śnieg KOMB5: 1.Rysunek 4 Obciążenie nr 3: wiatr2 Rysunek 5 Obciążenie nr 4: śnieg Zdefiniujemy 5 kombinacji dla SGN: KOMB1: 0.5 * śnieg KOMB4: 1.9 * stałe + 1.3 * wiatr2 KOMB3: 1.3*wiatr1 + 1.5 * śnieg . pręt. Menu Geometria -> Parametry normowe -> Typ pręta stalowego.0 * stałe + 1. Pracę z modułem wymiarowania zaczynamy od zdefiniowania typów pręta (stalowego. drewnianego.0 * wiatr2 KOMB8: 1.0 * stałe + 1. Wybieramy nowy typ i definiujemy typ pręta Pas_górny zaznaczając opcje jak na rysunku poniżej: następnie definiujemy typ pręta Pas_dolny w następujący sposób: .0 * wiatr1 KOMB7: 1.0 * śnieg Puszczamy obliczenia i przechodzimy do modułu wymiarowania konstrukcji stalowych.i 3 kombinacje dla SGU: KOMB6: 1. słup. żelbetowego -> belka. itp.0 * stałe + 1.). w którym ustawiamy długości wyboczeniowe względem osi Y i Z równe 1.Tworzymy jeszcze jeden typ Krzyżulce_i_słupki. Dla warunków Stanu Granicznego Użytkowania ustawiamy przemieszczenia np.0. dla typu pręta Pas_dolny klikając przycisk „Użytkowanie” po prawej stronie: i ustawiamy graniczne ugięcia dla elementów pasa dolnego: . pozostałe parametry jak na powyższych rysunkach. Następnie definiujemy grupy prętów: nr 1. nr 2. Pas górny: . Krzyżulce i słupki: .Przypisujemy typy prętów do poszczególnych ES. Pas dolny: nr 3. Sprawdzając warunki dla pojedynczych prętów możemy sprawdzać równocześnie stan graniczny nośności i użytkowania. puszczamy jeszcze raz obliczenia i weryfikację dla SGN: Po wybraniu z powyższego okna którejś z grup możemy przeglądać wyniki . Poniżej prezentowane są wyniki weryfikacji grup dla SGN: Ponieważ przekroczona jest nośność elementów pasa górnego zmieniamy ich przekrój na RK 120x5. sprawdzając grupy możemy sprawdzać SGN albo SGU.Uruchamiamy sprawdzenie warunków normowych dla pojedynczych prętów lub zdefiniowanych wcześniej grup. Przykładowy wydruk patrz poniżej: OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------NORMA: PN-90/B-03200 TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GRUPA: 1 Pas gorny PRĘT: 3 PUNKT: 3 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.0 cm b=12.wymiarowania w sposób uproszczony i szczegółowy: Dodatkowo możemy sobie wydrukować notki obliczeniowe klikając odpowiedni przycisk po prawej stronie.0 cm Ay=11.50 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAŁ: STAL fd = 215.470 cm4 Iz=485.40 kN*m Vz = -6.20+4*1.00 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY PRZEKROJU: RK 120x5 h=12.74 kN Mry = 17.5 cm Iy=485.5 cm Wely=80.41 kN ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRY ZWICHRZENIOWE: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- .180 cm2 Ax=22.47 m ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------OBCIĄŻENIA: Decydujący przypadek obciążenia: 7 KOMB3 1*1.912 cm3 Welz=80.07 kN My = -0.180 cm2 Az=11.500 cm4 tf=0.360 cm2 tw=0.912 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: N = 166.34 kN*m Vrz = 139.40 kN*m Mry_v = 17.00 MPa E = 205000.470 cm4 Ix=778.34 kN*m Nrc = 480.64 kN KLASA PRZEKROJU = 2 By*Mymax = -0.42 L = 2. 35 + 0. Płatwie przyjęto z HEA100.05 < 1.30 fi y = 0.49 fi z = 0.Delta y = 1. Prace zaczniemy od wczytania pliku z zamodelowaną geometrią ramy płaskiej. Jeśli wyniki obliczeń są nieaktualne należy puścić obliczenia.18 m Lambda_y = 0. rozstawiam ok.PARAMETRY WYBOCZENIOWE: względem osi Y: względem osi Z: Ly = 1. Rozpiętość ramy wynosi ok. 120mm.30 Lz = 5. dach będzie przykryty panelami dachowymi Trimo gr.02 = 0. Następnie przechodzimy do modułu wymiarowania połączeń stalowych: . Obiekt zlokalizowany jest w I strefie ze względy na obciążenie śniegiem i I strefie wiatrowej (Głogów).50 Lwy = 1.37 < 1.00 . Słupy ramy zaprojektowano jako HEB200. 9500mm. N/(fiy*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry) = 0.18 m Ncr y = 7068.76 kN Lambda y = 25.00 (39).00 (53) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Profil poprawny !!! b.90 < 1.94 kN Lwz = 5. 3500mm.89 m Lambda_z = 1. rygiel jako IPE300. Wymiarowanie elementów ramy płaskiej.00 (58) Vz/Vrz = 0.38 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FORMUŁY WERYFIKACYJNE: N/(fi*Nrc) = 0.99 Lambda z = 126.89 m Ncr z = 282. aby utworzyły połączenie: i klikamy ikonę: Następnie ustawiamy parametry połączenie zgodnie z poniższymi rysunkami: . sprężone kategorii F zgodnie z poniższym rysunkiem: Definicję nowego połączenia zaczynamy od zaznaczenia węzła i prętów do niego dochodzących. Połączenie rygla w kalenicy projektujemy jako skręcane. które chcemy.Zajmiemy się zamodelowaniem i policzeniem połączenia rygla w kalenicy i połączenia rygla ze słupem. . W podobny sposób definiujemy połączenie rygiel – słup: Definicję nowego połączenia zaczynamy od zaznaczenia węzła i prętów do niego dochodzących.Zatwierdzamy utworzenie połączenia klikając „OK”. które chcemy. aby utworzyły połączenie (prawy narożnik ramy). Ustawiamy parametry połączenia zgodnie z poniższymi rysnkami: . . .Następnie uruchamiamy obliczenia dla kolejnych połączeń wybierając połączenie które chcemy policzyć z okna inspektoa połączeń stalowych po lewej stronie i klikając ikonę kalkulatora.doc. poniższym rysunku: parametry obliczeń ustawiamy jak na Po wykonaniu obliczeń program przechodzi automatycznie do okna wyników gdzie możemy sobie przeglądnąć szczegóły obliczeń. Klikając odpowiednią ikone możemy wyeksportować raport z obliczeń do pliku *.