Moduł do wymiarowania konstrukcji prętowych. Opracował mgr inż. Tomasz Żebro

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Moduł do wymiarowania konstrukcji prętowych. Opracował mgr inż. Tomasz Żebro"

Maksymilian Góra
6 lat temu
Przeglądów:

1 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.

2 Na podstawie poniższego zestawienia obciążeń zdefiniować 4 przypadki obciążeń: Dach - obciążenie stałe Obciążenie stałe Obciążenie Współczynnik Obciążenie charakterystyczne obciążenia obliczeniowe q k [kn/m 2 ] γ f q o [kn/m 2 ] Płyta Metalplast SPC PU 12/8cm Płatwie HEA Więźba dachowa - wg systemu Robot Tynk GK gr. 1.2cm + stelaż met. system Σ c. wł. Dach - obciążenie zmienne Obciążenie zmienne śniegiem (II strefa) na 1m 2 rzutu połaci Obciążenie Współczynnik Obciążenie charakterystyczne obciążenia obliczeniowe q k [kn/m 2 ] γ f q o [kn/m 2 ] Qk=0.90 kpa Qk Ce Obciążenie zmienne wiatrem ( I strefa) prostopadle do połaci Parcie (Cp=0.1) Ssanie (Cp=-0,9) Ssanie (Cp=-0,4)

3 Rysunek 2 Obciążenie nr 1: stałe Rysunek 3 Obciążenie nr 2: wiatr1

4 Rysunek 4 Obciążenie nr 3: wiatr2 Rysunek 5 Obciążenie nr 4: śnieg Zdefiniujemy 5 kombinacji dla SGN: KOMB1: 0.9 * stałe * wiatr1 KOMB2: 0.9 * stałe * wiatr2 KOMB3: 1.2 * stałe * śnieg KOMB4: 1.2 * stałe + 1.3*wiatr * śnieg KOMB5: 1.2 * stałe + 1.3*wiatr * śnieg

5 i 3 kombinacje dla SGU: KOMB6: 1.0 * stałe * wiatr1 KOMB7: 1.0 * stałe * wiatr2 KOMB8: 1.0 * stałe * śnieg Puszczamy obliczenia i przechodzimy do modułu wymiarowania konstrukcji stalowych. Pracę z modułem wymiarowania zaczynamy od zdefiniowania typów pręta (stalowego, drewnianego, żelbetowego -> belka, pręt, słup, itp.). Menu Geometria -> Parametry normowe -> Typ pręta stalowego. Wybieramy nowy typ i definiujemy typ pręta Pas_górny zaznaczając opcje jak na rysunku poniżej: następnie definiujemy typ pręta Pas_dolny w następujący sposób:

Dla warunków Stanu Granicznego Użytkowania ustawiamy przemieszczenia np.

6 Tworzymy jeszcze jeden typ Krzyżulce_i_słupki, w którym ustawiamy długości wyboczeniowe względem osi Y i Z równe 1.0, pozostałe parametry jak na powyższych rysunkach. Dla warunków Stanu Granicznego Użytkowania ustawiamy przemieszczenia np. dla typu pręta Pas_dolny klikając przycisk Użytkowanie po prawej stronie: i ustawiamy graniczne ugięcia dla elementów pasa dolnego:

7 Przypisujemy typy prętów do poszczególnych ES. Następnie definiujemy grupy prętów: nr 1, Pas górny: nr 2, Pas dolny:, nr 3, Krzyżulce i słupki:

8 Uruchamiamy sprawdzenie warunków normowych dla pojedynczych prętów lub zdefiniowanych wcześniej grup. Sprawdzając warunki dla pojedynczych prętów możemy sprawdzać równocześnie stan graniczny nośności i użytkowania, sprawdzając grupy możemy sprawdzać SGN albo SGU. Poniżej prezentowane są wyniki weryfikacji grup dla SGN: Ponieważ przekroczona jest nośność elementów pasa górnego zmieniamy ich przekrój na RK 120x5, puszczamy jeszcze raz obliczenia i weryfikację dla SGN: Po wybraniu z powyższego okna którejś z grup możemy przeglądać wyniki

wymiarowania w sposób uproszczony i szczegółowy: Dodatkowo możemy sobie wydrukować notki obliczeniowe klikając odpowiedni przycisk po prawej stronie.

9 wymiarowania w sposób uproszczony i szczegółowy: Dodatkowo możemy sobie wydrukować notki obliczeniowe klikając odpowiedni przycisk po prawej stronie. Przykładowy wydruk patrz poniżej: OBLICZENIA KONSTRUKCJI STALOWYCH NORMA: PN-90/B TYP ANALIZY: Weryfikacja grup prętów GRUPA: 1 Pas gorny PRĘT: 3 PUNKT: 3 WSPÓŁRZĘDNA: x = 0.42 L = 2.47 m OBCIĄŻENIA: Decydujący przypadek obciążenia: 7 KOMB3 1*1.20+4*1.50 MATERIAŁ: STAL fd = MPa E = MPa PARAMETRY PRZEKROJU: RK 120x5 h=12.0 cm b=12.0 cm Ay= cm2 Az= cm2 Ax= cm2 tw=0.5 cm Iy= cm4 Iz= cm4 Ix= cm4 tf=0.5 cm Wely= cm3 Welz= cm3 SIŁY WEWNĘTRZNE I NOŚNOŚCI: N = kn My = kn*m Nrc = kn Mry = kn*m Mry_v = kn*m Vz = kn KLASA PRZEKROJU = 2 By*Mymax = kn*m Vrz = kn PARAMETRY ZWICHRZENIOWE:

PARAMETRY WYBOCZENIOWE: względem osi Y: względem osi Z: Ly = 1.18 m Lambda_y = 0.30 Lz = 5.89 m Lambda_z = 1.50 Lwy = 1.18 m Ncr y = 7068.94 kn Lwz = 5.89 m Ncr z = 282.76 kn Lambda y = 25.

10 PARAMETRY WYBOCZENIOWE: względem osi Y: względem osi Z: Ly = 1.18 m Lambda_y = 0.30 Lz = 5.89 m Lambda_z = 1.50 Lwy = 1.18 m Ncr y = kn Lwz = 5.89 m Ncr z = kn Lambda y = fi y = 0.99 Lambda z = fi z = FORMUŁY WERYFIKACYJNE: N/(fi*Nrc) = 0.90 < 1.00 (39); N/(fiy*Nrc)+By*Mymax/(fiL*Mry) = = 0.37 < Delta y = 1.00 (58) Vz/Vrz = 0.05 < 1.00 (53) Profil poprawny!!! b. Wymiarowanie elementów ramy płaskiej. Prace zaczniemy od wczytania pliku z zamodelowaną geometrią ramy płaskiej. Rozpiętość ramy wynosi ok. 9500mm, rozstawiam ok. 3500mm. Płatwie przyjęto z HEA100, dach będzie przykryty panelami dachowymi Trimo gr. 120mm. Obiekt zlokalizowany jest w I strefie ze względy na obciążenie śniegiem i I strefie wiatrowej (Głogów). Słupy ramy zaprojektowano jako HEB200, rygiel jako IPE300. Jeśli wyniki obliczeń są nieaktualne należy puścić obliczenia. Następnie przechodzimy do modułu wymiarowania połączeń stalowych:

11 Zajmiemy się zamodelowaniem i policzeniem połączenia rygla w kalenicy i połączenia rygla ze słupem. Połączenie rygla w kalenicy projektujemy jako skręcane, sprężone kategorii F zgodnie z poniższym rysunkiem: Definicję nowego połączenia zaczynamy od zaznaczenia węzła i prętów do niego dochodzących, które chcemy, aby utworzyły połączenie: i klikamy ikonę: Następnie ustawiamy parametry połączenie zgodnie z poniższymi rysunkami:

połączenia zaczynamy od zaznaczenia węzła i prętów do niego dochodzących,

13 Zatwierdzamy utworzenie połączenia klikając OK. W podobny sposób definiujemy połączenie rygiel słup: Definicję nowego połączenia zaczynamy od zaznaczenia węzła i prętów do niego dochodzących, które chcemy, aby utworzyły połączenie (prawy narożnik ramy). Ustawiamy parametry połączenia zgodnie z poniższymi rysnkami:

na poniższym rysunku: Po wykonaniu obliczeń program przechodzi automatycznie do okna wyników gdzie możemy

15 Następnie uruchamiamy obliczenia dla kolejnych połączeń wybierając połączenie które chcemy policzyć z okna inspektoa połączeń stalowych po lewej stronie i klikając ikonę kalkulatora, parametry obliczeń ustawiamy jak na poniższym rysunku: 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 *.doc.

Podobne dokumenty

T.T.U. ZDZISŁAW URBANOWICZ Gdańsk, ul.litewska 16 tel./fax: OBLICZENIA STATYCZNE

T.T.U. ZDZISŁAW URBANOWICZ Gdańsk, ul.litewska 16 tel./fax: OBLICZENIA STATYCZNE OBLICZENIA STATYCZNE 1. ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ PRZYJĘTYCH DO OBLICZEŃ Tablica 1. Obciążenie śniegem k Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 γ f d Obc. obl. kn/m 2 1. Obciążenie śniegiem połaci dachu 0,96