Przykład: Dobór grupy jakościowej stali

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Przykład: Dobór grupy jakościowej stali"

Bartosz Pawlik
8 lat temu
Przeglądów:

1 ARKUSZ OBLICZENIOWY Dokument Ref: SX005a-EN-EU Strona 1 z 6 Celem przykładu jest wyjaśnienie procedury doboru grupy jakościowej stali według Tablicy 2.1 w normie 1-1, przy projektowaniu prostej konstrukcji. Pokazano, jak naleŝy wyznaczać dane potrzebne do takiego doboru: grubość elementu, temperaturę obliczeniową i poziom napręŝeń obliczeniowych. Q; G 10,00 [m] Dane podstawowe Dobór odmiany jakościowej stali belki w budynku wielokondygnacyjnym wykonano na podstawie następujących danych. Rozpiętość przęsła: 10,00 m Rozstaw belek: 6,00 m Grubość płyty stropowej: 15 cm CięŜar ścianek działowych: 0,75 kn/m 2 ObciąŜenie uŝytkowe: 2,50 kn/m 2 CięŜar objętościowy betonu: 24 kn/m 3 Gatunek stali: S355 CięŜar płyty stropowej: 0,15 24 kn/m 3 3,60 kn/m 2

2 ARKUSZ OBLICZENIOWY Dokument Ref: SX005a-EN-EU Strona 2 z 6 IPE 500 Gatunek stali S355 Wysokość h 500 mm t f z Euronorm Szerokość b 200 mm t w Grubość środnika Grubość stopki t w 10,2 mm t f 16,0 mm y y h Promień wyokrąglenia r 21 mm Masa jednostkowa 90,7 kg/m z b Pole przekroju poprzecznego A 116 cm 2 Moment bezwładności przekroju wzgl. osi y-y I y cm 4 Moment bezwładności przekroju wzgl. osi z-z I z 2140 cm 4 Moment bezwładności przy skręcaniu I t 89,30 cm 4 SpręŜysty wskaźnik wytrzymałości na zginanie W el,y 1928 cm 3 Wskaźnik oporu plastycznego W pl,y 2194 cm 3 CięŜar własny belki: (90,7 9,81) ,89 kn/m Oddziaływania stałe: G 0,89 + (3,6 + 0,75) 6,00 26,99 kn/m Oddziaływania zmienne (obciąŝenie uŝytkowe): Q 2,5 6,0 15,00 kn/m Granica plastyczności Gatunek stali S355 Największa grubość ścianki wynosi 16,0 mm < 40 mm, więc: f y 355 N/mm 2 Kombinacja oddziaływań (wiodącym oddziaływaniem jest temp. T ): E d E { A[T ] "+" G K "+" ψ 1 Q K1 "+" ψ 2,i Q Ki } PN-EN Tablica (4) (2.1) W tym wypadku nieistotne Gdzie: ψ 1 0,5 PN-EN 1990 A1.2.2 (1)

3 ARKUSZ OBLICZENIOWY Dokument Ref: SX005a-EN-EU Strona 3 z 6 Wyznaczenie temperatury obliczeniowej T Gdzie: T Tmd + Tr + Tσ + TR + Tεɺ + T T md 25 C (najniŝsza temperatura powietrza) T r 5 C (składnik uwzględniający straty promieniowania) T σ 0 C (składnik uwzględniający napręŝenia i granicę plastyczności materiału) T R 0 C (składnik bezpieczeństwa umoŝliwiający zróŝnicowanie poziomów niezawodności przy róŝnych zastosowaniach) T εɺ 0 C (składnik uwzględniający inną szybkość odkształcenia niŝ szybkość podstawowa εɺ 0 ) T εcf 0 C (składnik uwzględniający stopień kształtowania na zimno) T 30 C ε cf /(2.2) Załącznik krajowy do PN- EN Załącznik krajowy do PN- EN (5) Uwaga 2 EN (5) Uwaga (5) (5) ObciąŜenia wynikające z kombinacji oddziaływań Q K + ψ 1 G K1 26,99 + 0,5 15,00 34,49 kn/m Wykres momentu zginającego M 431,1 knm Moment maksymalny w połowie rozpiętości: M y, 34,49 10² / 8 431,1 knm NapręŜenie normalne wywołane zginaniem: σ 431, y, el,y W M 223,6 N/mm²

4 ARKUSZ OBLICZENIOWY Dokument Ref: SX005a-EN-EU Strona 4 z 6 Poziom napręŝeń odniesiony do nominalnej granicy plastyczności σ 223,6 N/mm² y(t) f y,nom 0, 25 f t t gdzie: t t 0 16 mm (grubość stopki) 1 mm 16 f y (t) 355 0, N/mm² 1 Uwaga: wartość f y (t) moŝe zostać przyjęta jako R eh z normy wyrobu stalowego PN-EN Stosunek napręŝeń do nominalnej granicy plastyczności 223,6 σ f y(t) 0, 64 f 351 Dobór odmiany jakościowej stali y (t) Uwaga: Mogą zostać uŝyte dwie metody doboru odpowiedniej odmiany jakościowej stali. Pierwsza metoda jest konserwatywna i wykonuje się ją bez stosowania interpolacji. Druga, prowadząca do bardziej ekonomicznego doboru, opiera się na interpolacji liniowej. PoniŜej zaprezentowano obie moŝliwe ścieŝki doboru odmiany jakościowej stali. 1. Metoda konserwatywna Dane początkowe: Stosunek napręŝeń do nominalnej granicy plastyczności: σ 0, 75 f y (t) > σ 0, 64 f y (t) Temperatura obliczeniowa: T 30 C T 30 C Grubość elementu: t 25 mm > t 16 mm f

ARKUSZ OBLICZENIOWY Dokument Ref: SX005a-EN-EU Strona 5 z 6 Tablica 1: Konserwatywna metoda wyznaczenia maksymalnej dopuszczalnej grubości elementu 1-10 Tablica 2.

5 ARKUSZ OBLICZENIOWY Dokument Ref: SX005a-EN-EU Strona 5 z 6 Tablica 1: Konserwatywna metoda wyznaczenia maksymalnej dopuszczalnej grubości elementu 1-10 Tablica 2.1 Stal S355JO zapewnia dopuszczalną grubość 25mm > t f 16mm 2. Metoda dokładna W celu wyznaczenia odmiany jakościowej stali na podstawie rzeczywistej wartości stosunku napręŝeń do nominalnej granicy plastyczności, w Tablicy 2.1 normy 1-10 moŝe zostać uŝyta interpolacja liniowa Stosunek napręŝeń do nominalnej granicy plastyczności: a) σ 0, 75 f y (t) b) σ 0, 50 f y (t) Temperatura obliczeniowa: T 30 C T 30 C Największa dopuszczalna grubość elementu w przypadku stali S355JR t σ 0,75 f (t)) 15 mm t σ 0,50 f (t)) 30 mm ( y ( y korzystając z interpolacji liniowej: t σ 0,64 f (t)) 21,6 mm > t 16 mm ( y f

6 ARKUSZ OBLICZENIOWY Dokument Ref: SX005a-EN-EU Strona 6 z 6 Tablica 2: Dokładne wyznaczenie największej dopuszczalnej grubości elementu 1-10 Tablica 2.1 Stal S355JR zapewnia dopuszczalną grubość 21,6 mm > t f 16mm

7 SX005a-EN-PL Protokół jakości zasobu Odniesienie ORIGINAŁ DOKUMENTU Imię i nazwisko Instytutcja Data Stworzony przez Matthias Oppe RWTH 16/06/05 Zawartość techniczna sprawdzone przez Zawartość redakcyjna sprawdzona przez Christian Müller RWTH 06/07/05 D C Iles SCI 15/07/05 Zawartość techniczna zaaprobowana przez: 1. Wielka Brytania G W Owens SCI 30/6/05 2. Francja A Bureau CTICM 30/6/05 3. Szwecja A Olsson SBI 30/6/05 4. Niemcy C Müller RWTH 30/6/05 5. Hiszpania J Chica Labein 30/6/05 Zasób zatwierdzony przez Koordynatora Technicznego G W Owens SCI 21/05/06 TŁUMACZENIE DOKUMENTU Tłumaczenie wykonał i sprawdził: L. Ślęczka Tłumaczenie zatwierdzone przez:

SX005a-EN-PL Informacje ramowe * Seria Opis* Celem przykładu jest wyjaśnienie procedury doboru grupy jakościowej stali według Tablicy 2.1 w normie 1-1, przy projektowaniu prostej konstrukcji.

8 SX005a-EN-PL Informacje ramowe * Seria Opis* Celem przykładu jest wyjaśnienie procedury doboru grupy jakościowej stali według Tablicy 2.1 w normie 1-1, przy projektowaniu prostej konstrukcji. Pokazano, jak naleŝy wyznaczać dane potrzebne do takiego doboru: grubość elementu, temperaturę obliczeniową i poziom napręŝeń obliczeniowych Poziom dostępu* Umiejętności specjalistyczne Specjalista Identyfikator* Nazwa pliku P:\CMP\CMP554\Finalization\SX files\sx005\sx005a-en-eu.doc Format Microsoft Office Word; 8 stron; 1672kb; Kategoria* Typ zasobu Przykład obliczeniowy Punkt widzenia InŜynier Temat* Obszar stosowania Budynki wielokondygnacyjne Daty Data utworzenia 15/07/2005 Data ostatniej modyfikacji Data sprawdzenia WaŜny od WaŜny do Język(i)* Polski Kontakt Autor Matthias Oppe, RWTH Sprawdził Christian Müller, RWTH Zatwierdził Redaktor Ostatnia modyfikacja Słowa kluczowe* Zobacz teŝ Stal, odmiana jakościowa Odniesienie do Eurokodu Przykład(y) obliczeniowy Komentarz Dyskusja Inne Sprawozdanie Przydatność krajowa Europa Instrukcje szczególne

Podobne dokumenty

Przykład: Słup przegubowy z trzonem z dwuteownika szerokostopowego lub rury o przekroju kwadratowym

ARKUSZ OBICZEIOWY Dokument Ref: SX004a-E-EU Strona 1 z 4 Dot. Eurokodu E 1993-1-1 Wykonał Matthias Oppe Data czerwiec 005 Sprawdził Christian Müller Data czerwiec 005 Przykład: Słup przegubowy z trzonem