Belka zespolona. 1. Dane Zaprojektować belkę zespoloną swobodnie podpartą stropu budynku biurowego

Transkrypt

1 Konspek - projek belki zespolonej oprowł Pweł Kni Belk zespolon. Dne Zprojekowć belkę zespoloną swobodnie podprą sropu budynku biurowego 3 x 6 x 3 x. - rozpięość oblizeniow belki, [m] (wrość indywiduln podn w krie emu), - rozsw belek, [m] (wrość indywiduln podn w krie emu), - gunek sli konsrukyjnej S35JR, - grubość płyy sropowej, h 95 mm, h 50 mm (wrośi minimlne nożn zwiększć by dopsowć nośność belki zespolonej do obiążeń), - kls beonu i sli zbrojeniowej C0/5, -I, obiążeni płyy : słe, g k 0,5 knm -, zmienne, p k [knm - ](wrość indywiduln podn w krie emu) - poszyie z blhy PEV 45,

2 Konspek - projek belki zespolonej oprowł Pweł Kni b o b r h h h p b s b b e p b s 87,5 mm, b b 83,5 mm, b o 3 mm, b r 45 mm, h p 45 mm, e p 8 mm. Pole przekroju beonu przypdjąe n jedno żebro blhy b ) h b, s bsh + 0,5( bs br + b p W przelizeniu n jeden mer szerokośi płyy (średni grubość płyy h s ) b, s b ; h s b bs Włsnośi sli konsrukyjnej S35: y 35P Przyjęo wsępnie kszłownik IPE o prmerh: h, b, w,, r, J y, W y, W pl, m. Sprwdzenie nośnośi belki w sdium relizji Sprwdzenie klsy przekroju (wg EC 3) Wrunek smukłośi środnik - przy śinniu h w h ( q + r) < h ( + r) - przy zginniu < 7ε Wrunek smukłośi sopki 0,5( b w w r) < 9ε. Przekrój nleży do klsy. Nośność przekroju: - n zginnie Wpl y, gdzie γ 0,0 γ 0 ε 7 η,gdzie η i ε

3 Konspek - projek belki zespolonej oprowł Pweł Kni - n śinnie V y v 3, gdzie: γ 0,0, v b + ( w + r) γ 0 W sdium relizji belk przenosi iężr miesznki beonowej (6 kn/m 3 ) orz obiążenie ehnologizne (0,6 kn/m ). Zeswienie obiążeń w sdium relizji podno w bliy Rodzj obiążeni Obiążenie Wsp. Obiążenie Chrkerys. obiążeni oblizeniowe Ciężr miesznki be. h s x 6 x,35 Ciężr blhy proilownej gr. 0,8 mm 0, x,35 Ciężr kszłownik slowego,35 Obiążenie monżowe 0,6 x,5 Rzem q k q d Oblizeniowe siły wewnęrzne y 0,5q d V 0, 5q W sdium relizji łązniki sworzniowe spwne przez blhę zbezpiezją belkę przed zwihrzeniem Wrunki nośnośi belki V < 0, 5 sąd nie zhodzi inerkj zginni ze śinniem (brk porzeby redukji V nośnośi n zginnie z yułu dziłni sił poprzeznyh) y > Wrunek nośnośi n zginnie nie jes spełniony. ożn przyjąć większy kszłownik lub zsosowć podprie monżowe. Projekuje się podprie w środku rozpięośi belki. W ym wypdku możn złożyć, iż ugięie od obiążeń w sdium relizji nie będzie miło wpływu n końowe wrośi ugięć. Bezpieznym oszowniem momenów zginjąyh będzie wrość y 0,5q d Sopień wykorzysni proilu będzie erz rzędu 5%, o zpewni pełne bezpiezeńswo. 3

4 Konspek - projek belki zespolonej oprowł Pweł Kni 3. Sprwdzenie nośnośi belki w sdium eksploji Złożono pełne zespolenie płyy żelbeowej z belką slową. Poniewż przekrój belki nleży do klsy nośność n zginnie możn określić n podswie snu plsyznego przekroju. Włsnośi zsosownyh meriłów (beonu i sli zbrojeniowej) podno w blih Włsnośi beonu k γ d m E m P P P GP 0,5 3,3, 30 Włsnośi sli zbrojeniowej sk γ s sd E s P P GP 40,5 0 0 Wyrzymłość meriłu łązników sworzniowyh n roziągnie przyjęo u 450 P. Obiążeni belki w sdium eksploji zeswiono w bliy Rodzj obiążeni Obiążenie Wsp. Obiążenie Chrkerys. obiążeni oblizeniowe Ciężr płyy h s x 5 x,35 4,4 Ciężr blhy proilownej gr. 0,8 mm 0, x,35 0, Ciężr kszłownik slowego,35 0,4 Obiążenie słe 0,5 x,35,0 Rzem obiążeni słe Obiążenie zmienne płyy p k x,5 Rzem obiążeni łkowie q k q d omen zginjąy od obiążeń hrkerysyznyh k 0,5q k 0,5,7 7, 73, 03kNm Oblizeniowe siły wewnęrzne 0,5q d 0,5 3,70 7, 88, 78kNm V 0,5qd 0,5 3,70 7, 49, 3kN Szerokość eekywn półki beonowej przyjęo b e be 8 Cłkowi szerokość eekywn, przy złożeniu w osi belki jednego rzędu sworzni o szerokośi b o 4

5 Konspek - projek belki zespolonej oprowł Pweł Kni be bo + bel + be < Sprwdzenie położeni osi obojęnej 0,85 b h > yd d e Oś obojęn mieśi się w płyie beonowej, wysokość srey śisknej wynosi x pl yd 0,85 b d e Nośność oblizeniow przekroju ( d x ) 5 pl, yd 0, gdzie d 0, 5h + h Wrunki nośnośi belki pl, pl, < V V V < 0,5V pl, pl Siły poprzezne nie mją wpływu n nośność przekroju n zginnie. 4. Nośność łązników śinnyh Przyjęo łązniki sworzniowe z główką o wymirh jk n rysunku h 70 s d d do Sił rozwrswiją V N pl, yd 5

6 Konspek - projek belki zespolonej oprowł Pweł Kni Nośność oblizeniow łąznik h s 70 gdzie α, 0 przyjęo dl 4,38 > 4 d 6 P u πd 0,8 γ 4 min v 0,9αd k E Współzynnik zmniejszjąy nośność łązników w płyie n blhh proilownyh dl b o 3 mm, h p 45 mm, n r. k 0,7 b o hs n h r p hp Nośność zredukown łązników wynosi k P Wymgn lizb łązników n długośi śinni s / V n k P m Przyjęo łązniki w kżdej łdzie blhy, zem ih rozsw s8,7 m. Rzezywis lizb łązników n s s Konsrukyjne wrunki rozmieszzeni łązników 6h 5 d < s < 800mm γ ν 5. Nośność płyy n podłużne śinnie Jednoskow oblizeniow sił podłużn V Zbrojenie poprzezne w płyie górą φ0 o 5 m o przekroju 5,3 m /m. inimlne zbrojenie poprzezne < s, min 0, 00hb. Przyjęo oθ,5 zyli Θ 33,69 o, sąd sin(θ) 0,55 orz os(θ) 0,83 Nośność półki n śinnie V l, min ν v P s sd o Θ sin Θos Θ gdzie podswiono pole przekroju beonu n rozprywnym odinku śinni v h m m d 6

7 Konspek - projek belki zespolonej oprowł Pweł Kni współzynnik k ν 0,6 50 Wrunek nośnośi V V l, > 7. Ugięie Eekywny moduł sprężysośi beonu E, e Em 30 5GP E 05 Nominlny sosunek modułów sprężysośi n 3, 67 E 5, e Zsępz szerokość płyy beonowej Określenie położeni osi obojęnej be b n Nierówność > ( d h ) bh świdzy o ym, iż oś obojęn jes usyuown poz płyą żelbeową, x h h bh x Wedy ( ) d x sąd bh d + x bh + omen bezwłdnośi przekroju zsępzego 7

8 Konspek - projek belki zespolonej oprowł Pweł Kni I 3 bh h + bh x + I + ( d x) Ugięie belki od obiążeń łkowiyh 5 qk δ 384 E I 4 < 50 Nprężeni w przekroju od obiążeń hrkerysyznyh w snie sprężysym: - w kszłowniku slowym ( h + h x) k < yk P I 35 - w płyie żelbeowej x k < k P ni 0 8