OBLICZENIA SPRAWDZAJĄCE NOŚNOŚĆ LOKALIZACJA: PRZEDSIĘBIORSTWO WODOCIĄGÓW I KANALIZACJI SP. Z O.O. Ul. MŁYŃSKA 100, RUDA ŚLĄSKA PRZYGOTOWANA PRZEZ BUDOSERWIS Z.U.H. Sp. z o.o. Zakład Ekspertyz i Usług Gospodarczych AUTORZY OPRACOWANIA: DR INŻ. ŁUKASZ DROBIEC. Uprawnienia Budowlane do projektowania i kierowania robotami budowlanymi bez ograniczeń w specjalności konstrukcyjno-budowlanej o nr ewid. SLK/1480/POOK/06 i 744/01 Członek Śląskiej Izby Inżynierów Budownictwa o nr ewid. SLK/BO/0384/03 posiada wymagane ubezpieczenie od odpowiedzialności cywilnej do 31.07.2013 DR INŻ. RAFAŁ DOMAGAŁA. CHORZÓW, WRZESIEŃ 2013 R.
Spis treści 1. Podstawa opracowania... 3 2. Przedmiot opracowania... 3 3. Cel i zakres... 3 4. Opis konstrukcji... 4 5. Wykaz powołanych norm... 4 6. Zestawienie obciążeń... 5 6.1. Obciążenia stałe... 5 6.2. Obciążenia zmienne - Obciążenie wiatrem... 5 6.3. Obciążenia zmienne obciążenie śniegiem... 6 7. Wymiarowanie... 7 7.1. Dobór blachy przekrycia... 7 7.2. Płatew... 9 7.3. Układ poprzeczny rygiel, słupy... 11 7.4. Styk montażowy rygla... 18 8. Podsumowanie... 19 9. Uprawnienia i zaświadczenia autora... 20 2 S t r o n a
1. Podstawa opracowania 1.1 Projekt budowlany oraz wykonawczy przedmiotowych wiat opracowany przez P.B.P. EKOSYSTEM BIURO PROJEKTÓW w Zielonej Górze z 2001 r. 1.2 Wizja lokalna i pomiary na obiekcie - wrzesień 2013 r. 1.3 Informacje uzyskane od użytkownika obiektu. 2. Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest sprawdzenie nośności konstrukcji stalowej dwóch wiat poletek osadowych zlokalizowanych na terenie Przedsiębiorstwa wodociągów i kanalizacji w Rudzie Śląskiej przy ul. Młyńskiej 100. Przeprowadzone obliczenia mają na celu wykazanie możliwości wymiany pokrycia dachowego oraz sprawdzenie nośności konstrukcji obciążonej obowiązującymi, normowymi obciążeniami. 3. Cel i zakres Celem opracowania jest sprawdzenie nośności konstrukcji wiaty obciążonej nowym pokryciem oraz normowymi obciążeniami zmiennymi. W zakres opracowania wchodzą: wizje na obiekcie, dobór blachy przekrycia, sprawdzenie nośności płatwi, sprawdzenie nośności rygla, sprawdzenie nośności słupów, sprawdzenie nośności styku montażowego rygla, 3 S t r o n a
4. Opis konstrukcji Obie, przedmiotowe wiaty są identyczne i są od siebie zdylatowane oraz oddalone o 2,2 m (wymiar osiowy). Wiaty wykonane są w konstrukcji stalowej ze stali St3. Wymiary rzutu w osiach każdej z nich to 40,0 40,0 m. Układy poprzeczne co 5,0 m. Płatwie wykonano z ceowników zimnogiętych C140 50 5 mm w rozstawie co 90 cm i w schemacie belki wolnopodpartej. Układ poprzeczny wiaty zaprojektowano i wykonano jako dwunawową ramę przegubową o rozpiętości naw wynoszącej 20,0 m. Wszystkie węzły z wyjątkiem stopy słupa środkowego są przegubowe. Słupy zewnętrzne wykonano z dwuteownika HEB200 a wewnętrzny z dwuteownika HEB300. Rygle ram wykonano z dwuteownika IKSH 800-2. W środku rozpiętości rygla wykonano styki montażowe w postaci połączenia doczołowego śrubowego. Konstrukcja jest stężona stężeniami połaciowymi podłużnymi i poprzecznymi oraz stężeniami słupów w środkowym polu. Konstrukcja została wykonana zgodnie z projektem. W trakcie oględzin nie zauważono żadnych wad oraz uszkodzeń. 5. Wykaz powołanych norm Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości PN-82/B-02000 Obciążenia budowli. Obciążenie śniegiem PN-80/B-02010/Az1 (2 strefa) Obciążenia budowli. Obciążenia użytkowe PN-82/B-02003 Obciążenia budowli. Obciążenia stałe PN-82/B-02001 Obciążenia budowli. Obciążenia wiatrem PN-77/B-02011/Az1 (I strefa) Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie PN-90/B-03200 4 S t r o n a
6. Zestawienie obciążeń 6.1. Obciążenia stałe 6.1.1. Pokrycie dachowe + instalacje Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 1. Pokrycie dachowe - blacha T35E gr. 0,6 mm [5,3 kg/m2] γ f Obc. obl. kn/m 2 0,05 1,20 0,06 2. Instalacja elektryczna [5 kg/m2] 0,05 1,30 0,07 Σ: 0,10 1,25 0,13 6.1.2. Stężenia Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m 2 γ f Obc. obl. kn/m 2 1. Stężenia dachowe [15 kg/m2] 0,15 1,10 0,16 Σ: 0,15 1,10 0,16 6.2. Obciążenia zmienne - Obciążenie wiatrem - Budynek o wymiarach: B = 40,00 m, L = 40,00 m, H = 8,00 m - Dach dwuspadowy, kąt nachylenia połaci α = 5,7 o - Charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru: - strefa obciążenia wiatrem I; H = 300 m n.p.m. q k = 300 Pa = 0,300 kn/m 2 - Współczynnik ekspozycji: rodzaj terenu: A; z = H = 8,0 m C e (z) = 0,5+0,05 8,0 = 0,90 - Współczynnik działania porywów wiatru: β = 1,80 - Współczynnik ciśnienia wewnętrznego: budynek otwarty C w = 0,7 Połać nawietrzna: - Współczynnik ciśnienia zewnętrznego: C z = -0,9 - Współczynnik aerodynamiczny C: C = C z - C w = -0,9-0,7 = -1,6 5 S t r o n a
Obciążenie charakterystyczne: p k = q k C e C β = 0,300 0,90 (-1,6) 1,80 = -0,778 kn/m 2 Obciążenie obliczeniowe: p = p k γ f = (-0,778) 1,5 = -1,166 kn/m 2 Połać zawietrzna: - Współczynnik ciśnienia zewnętrznego: C z = -0,4 - Współczynnik aerodynamiczny C: C = C z - C w = -0,4-0,7 = -1,1 Obciążenie charakterystyczne: p k = q k C e C β = 0,300 0,90 (-1,1) 1,80 = -0,535 kn/m 2 Obciążenie obliczeniowe: p = p k γ f = (-0,535) 1,5 = -0,802 kn/m 2 6.3. Obciążenia zmienne obciążenie śniegiem - Dach dwuspadowy - Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu: - strefa obciążenia śniegiem 2 Q k = 0,9 kn/m 2 Połać bardziej obciążona: - Współczynnik kształtu dachu: nachylenie połaci α = 5,7 o C 2 = 0,8 Obciążenie charakterystyczne dachu: S k = Q k C = 0,900 0,800 = 0,720 kn/m 2 Obciążenie obliczeniowe: S = S k γ f = 0,720 1,5 = 1,080 kn/m 2 Połać mniej obciążona: - Współczynnik kształtu dachu: nachylenie połaci α = 5,7 o C 1 = 0,8 Obciążenie charakterystyczne dachu: S k = Q k C = 0,900 0,800 = 0,720 kn/m 2 Obciążenie obliczeniowe: S = S k γ f = 0,720 1,5 = 1,080 kn/m 2 6 S t r o n a
7. Wymiarowanie 7.1. Dobór blachy przekrycia Obciążenia działające na blachę pokrycia Rozstaw układów poprzecznych szerokość zbierania obciążenia: L = 5,0 m Przypadek 1 Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m γ f Obc. obl. kn/m 1. Obciążenia stałe p. 6.1.1 0,50 1,25 0,62 2. Obciążenie wiatrem p. 6.2-3,94 1,50-5,91 Σ: -3,44 1,54-5,29 Przypadek 2 Lp Opis obciążenia Obc. char. kn/m γ f Obc. obl. kn/m 1. Obciążenia stałe p. 6.1.1 0,50 1,25 0,62 2. Obciążenie śniegiem p. 6.3 3,60 1,50 5,40 Σ: 4,10 1,47 6,02 Dobór blachy przekrycia Przyjęto blachę T35E negatyw gr. 0,60 mm 7 S t r o n a
Tabela nośności wariant 1 obciążenia * wiersz 1 obciążenia obliczeniowe Wiersz 2, 3, 4 obciążenia charakterystyczne Tabela nośności wariant 2 obciążenia * wiersz 1 obciążenia obliczeniowe Wiersz 2, 3, 4 obciążenia charakterystyczne Przypadek 2 obciążenia decyduje o wyborze grubości blachy. Dla blachy gr. 0,60 mm warunki nośności oraz użytkowalności są spełnione. 8 S t r o n a
7.2. Płatew Rozstaw płatwi szerokość zbierania obciążenia: a x = 0,90 m Schemat statyczny belki A B 5,00 Obwiednia sił wewnętrznych Momenty zginające M x i M y [knm]: 0,30 0,02 A 3,29-2,09-2,61 0,38 4,11 5,00 y x 0,30 0,03 B z 3,29-2,09 9 S t r o n a
Siły poprzeczne V y i V x [kn]: 3,29 0,30-2,09 A 5,00 2,09 y x z -0,30 B -3,29 Założenia obliczeniowe do wymiarowania Belka zginana dwukierunkowo Parametry analizy zwichrzenia: - obciążenie przyłożone na pasie górnym belki; - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; Sprawdzenie nośności Ceownik zimnogięty równoramienny C 140x50x5 (wg PN-73/H-93460.03) y Wymiary przekroju h = 140 mm, b = 50 mm, t = 5 mm, r = 8 mm, e = 1,28 cm, a = 1,49 cm x 5 y 50 x 140 Cechy geometryczne przekroju A = 11,05 cm 2 J x = 297,7 cm 4, J y = 24,24 cm 4 W x = 42,53 cm 3, W y = 6,510 cm 3 i x = 5,190 cm, i y = 1,480 cm J ω = 738,3 cm 6, J Τ = 1,030 cm 4 U/A = 422,0 m -1, m = 8,670 kg/m 10 S t r o n a
Nośności obliczeniowe przekroju: - zginanie: M Rx = 9,14 knm M Ry = 1,40 knm - ścinanie: V Ry = 74,82 kn V Rx = 62,35 kn Nośność na zginanie Współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,531 Momenty maksymalne M x,max = 4,11 knm, M y,max = 0,38 knm (54) M x,max / (ϕ L M Rx ) + M y,max / M Ry = 0,846 + 0,271 = 1,117 > 1 (!!!) Nośność na ścinanie Maksymalna siła poprzeczna V y,max = -3,29 kn (53) V y,max / V Ry = 0,044 < 1 Maksymalna siła poprzeczna V x,max = 0,30 kn (53) V x,max / V Rx = 0,003 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = (-)3,29 kn < V o = 0,3 V Ry = 22,45 kn warunek niemiarodajny V x,max = 0,30 kn < V o = 0,3 V Rx = 18,71 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcia maksymalne f k,y,max = 11,6 mm, f k,x,max = 14,7 mm Ugięcie graniczne f gr = l o / 250 = 20,00 mm f k,max = (f k,y,max 2 + f k,x,max 2 ) 0,5 = 18,73 mm < f gr = 20,00 mm (93,65%) 7.3. Układ poprzeczny rygiel, słupy Rozstaw układów poprzecznych szerokość zbierania obciążenia: L = 5,0 m Schemat statyczny ramy HE 200 B HE 300 B HE 200 B 11 S t r o n a
Obwiednie sił wewnętrznych Obwiednia momentów zginających: 0,99-0,99-0,52 0,52 HE 200 B 39,82 87,23-207,13 396,73 HE 300 B 26,12-26,12 3,73 26,12 26,12 52,47 168,83 3,73-207,13 396,73-0,99 0,52 HE 200 B 39,82 87,23 Obwiednia sił tnących: -2,06 3,95 79,10-41,30 HE 200 B 0,05 0,05-0,03-0,03 41,25-3,73 3,73-79,00 HE 300 B -3,73 3,73 79,00-41,25 0,03 0,03-0,05-0,05 41,30 3,95-2,06-79,10 HE 200 B Obwiednia sił osiowych: -83,47-87,23 HE 200 B 0,40-7,91 4,42 6,15 6,15 14,06 43,58 39,82 62,51 HE 300 B 52,47 14,06 6,15 6,15 4,42 0,40-158,79-168,83-7,91 43,58 39,82-83,47-87,23 HE 200 B Obwiednia przemieszczeń: 24,9 5,5 5,5 3,6 5,5 5,7 5,5 HE 300 B HE 200 B 46,9 46,9 24,9 5,5 5,7 5,5 3,6 HE 200 B 12 S t r o n a
Wartości sił wewnętrznych Rygiel Słup zewn. HEB200 Słup wewn. HEB300 Nr pręta x [m] M [knm] N [kn] T [kn] 4 0 396,73 0 0,05 3 0-0,99-7,91 79,1 6 0 0 14,06 20,45 1 0 0-87,23 0 1 5 0 43,58 0 5 7 26,12 36,4-3,73 5 7-26,12 52,47 3,73 5 7 0-168,83 0 Sprawdzenie nośności Rygiel - dwuteownik spawany (wg BN-76/0647-01 wyd.iii arkusz 02) y x 10,0 x 8,0 y 250 800 Wymiary przekroju h = 800 mm, b f = 250 mm t w = 8,0 mm, t f = 10,0 mm Cechy geometryczne przekroju A = 112,4 cm 2, A vy = 62,40 cm 2, A vx = 50,00 cm 2 J x = 109653 cm 4, J y = 2607 cm 4 W x = 2741 cm 3, W y = 208,6 cm 3 i x = 31,20 cm, i y = 4,820 cm J ω = 4067572 cm 6, J Τ = 29,98 cm 4 W ω = 8238 cm 4, S x = 1596 cm 3 A L = 2,584 m 2 /m, A G = 28,74 m 2 /t U/A = 229,9 m -1, m = 89,90 kg/m Nośność obliczeniowa przy rozciąganiu N Rt = 2417 kn Nośność obliczeniowa przy ściskaniu N Rc = 796,1 kn (klasa: 4, brak żeber poprzecznych, stan krytyczny ψ = ϕ p = 0,329) wyboczenie giętne względem osi x-x l ex = 20,00 m, λ x = 64,1, N cr,x = 5546 kn, λ x = 1,15 pierw(n Rc /N cr,x ) = 0,438 wg "b" ϕ x = 0,958 ϕ x N Rc = 762,6 kn wyboczenie giętne względem osi y-y l ey = 0,90 m, λ y = 18,7, N cr,y = 65119 kn, λ y = 1,15 pierw(n Rc /N cr,y ) = 0,128 wg "c" ϕ y = 0,994 ϕ y N Rc = 791,4 kn wyboczenie skrętne l ω = 0,90 m, N cr,ω = 102182 kn 13 S t r o n a
λ ω = 1,15 pierw(n Rc /N cr,ω ) = 0,102 wg "c" ϕ ω = 0,997 ϕ ω N Rc = 793,4 kn Nośność obliczeniowa przy zginaniu M Rx = 589,3 knm (klasa: 3, ψ x = 1,000) M Ry = 44,85 knm (klasa: 3, ψ y = 1,000) ustalenie współczynnika zwichrzenia l zw = 0,90 m; warunki podparcia: P,P; µ y = 1,00, µ ω = 1,00; obc.równomiernie rozłożone przyłożone do pasa ściskanego M cr = 18636,45 knm, λ L = 1,15 pierw(m Rx /M cr ) = 0,204, wg "a" ϕ L = 0,999 ϕ L M Rx = 588,8 knm Nośność obliczeniowa przy ścinaniu V Ry = 561,4 kn (klasa: 4, ϕ pvy = 0,721) V Rx = 623,5 kn (klasa: 1, ϕ pvx = 1,000) Nośność obliczeniowa przy zginaniu ze ścinaniem V y = 79,10 kn < V 0,y = 0,3 V R,y = 168,4 kn M Rx,V = M Rx V x = 0,000 kn < V 0,x = 0,3 V R,x = 187,1 kn M Ry,V = M Ry KOMBINACJA 1 (52) M x / (ϕ L M Rx ) = 0,674 < 1 (55) M x / M Rx,V = 0,673 < 1 (53) V y / V Ry = 0,000 < 1 KOMBINACJA 2 (54) N / N Rt + M x / (ϕ L M Rx ) = 0,003 + 0,002 = 0,005 < 1 (55) N / N Rt + M x / M Rx,V = 0,003 + 0,002 = 0,005 < 1 (53) V y / V Ry = 0,141 < 1 (56) V y = 79,10 kn < V Ry,N = V Ry pierw(1-(n/n Rt ) 2 ) = 561,4 kn (14,1%) KOMBINACJA 3 ϕ = min (ϕ x,ϕ y,ϕ ω ) = 0,958 (39) N / (ϕ N Rc ) = 0,018 < 1 (53) V y / V Ry = 0,036 < 1 (56) V y = 20,45 kn < V Ry,N = V Ry pierw(1-(n/n Rc ) 2 ) = 561,3 kn (3,6%) 14 S t r o n a
Słup zewnętrzny - dwuteownik szerokostopowy HE 200 B (wg PN-H-93452:2005) x 15,0 y 9,0 y 200 x 200 Wymiary przekroju h = 200 mm, b f = 200 mm t w = 9,0 mm, t f = 15,0 mm r = 18,0 mm Cechy geometryczne przekroju A = 78,10 cm 2, A vy = 18,00 cm 2, A vx = 60,00 cm 2 J x = 5700 cm 4, J y = 2000 cm 4 W x = 570,0 cm 3, W y = 200,0 cm 3 W pl,x = 642,0 cm 3, W pl,y = 303,4 cm 3 i x = 8,540 cm, i y = 5,070 cm J ω = 171100 cm 6, J Τ = 59,50 cm 4 W ω = 1850 cm 4, S x = 321,0 cm 3 A L = 1,151 m 2 /mb, A G = 1,878 m 2 /t U/A = 147,4 m -1, m = 61,30 kg/m Nośność obliczeniowa przy rozciąganiu N Rt = 1679 kn Nośność obliczeniowa przy ściskaniu N Rc = 1679 kn (klasa: 1, ψ = 1,000) wyboczenie giętne względem osi x-x l ex = 5,00 m, λ x = 58,5, N cr,x = 4613 kn, λ x = 1,15 pierw(n Rc /N cr,x ) = 0,697 wg "b" ϕ x = 0,843 ϕ x N Rc = 1415 kn wyboczenie giętne względem osi y-y l ey = 5,00 m, λ y = 98,6, N cr,y = 1619 kn, λ y = 1,15 pierw(n Rc /N cr,y ) = 1,174 wg "c" ϕ y = 0,471 ϕ y N Rc = 790,5 kn wyboczenie skrętne l ω = 5,00 m, N cr,ω = 6230 kn λ ω = 1,15 pierw(n Rc /N cr,ω ) = 0,597 wg "c" ϕ ω = 0,809 ϕ ω N Rc = 1358 kn Nośność obliczeniowa przy zginaniu M Rx = 122,5 knm (klasa: 1, pominięto rezerwę plastyczną przekroju α px = 1,000) M Ry = 43,00 knm (klasa: 1, pominięto rezerwę plastyczną przekroju α py = 1,000) ustalenie współczynnika zwichrzenia l zw = 5,00 m; warunki podparcia: P,P; µ y = 1,00, µ ω = 1,00; obc.równomiernie rozłożone przyłożone do pasa ściskanego M cr = 283,83 knm, λ L = 1,15 pierw(m Rx /M cr ) = 0,756, wg "a 0 " ϕ L = 0,916 ϕ L M Rx = 112,2 knm 15 S t r o n a
Nośność obliczeniowa przy ścinaniu V Ry = 224,5 kn (klasa: 1, ϕ pvy = 1,000) V Rx = 748,2 kn (klasa: 1, ϕ pvx = 1,000) KOMBINACJA 1 (31) N = 87,23 kn < N Rt = 1679 kn (5,2%) KOMBINACJA 2 ϕ = min (ϕ x,ϕ y,ϕ ω ) = 0,471 (39) N / (ϕ N Rc ) = 0,055 < 1 Słup wewnętrzny - dwuteownik szerokostopowy HE 300 B (wg PN-H-93452:2005) x 19,0 y 11,0 y 300 x 300 Wymiary przekroju h = 300 mm, b f = 300 mm t w = 11,0 mm, t f = 19,0 mm r = 27,0 mm Cechy geometryczne przekroju A = 149,0 cm 2, A vy = 33,00 cm 2, A vx = 114,0 cm 2 J x = 25170 cm 4, J y = 8560 cm 4 W x = 1680 cm 3, W y = 571,0 cm 3 W pl,x = 1868 cm 3, W pl,y = 862,9 cm 3 i x = 13,00 cm, i y = 7,580 cm J ω = 1688000 cm 6, J Τ = 186,0 cm 4 W ω = 8010 cm 4, S x = 934,0 cm 3 A L = 1,732 m 2 /mb, A G = 1,480 m 2 /t U/A = 116,2 m -1, m = 117,0 kg/m Nośność obliczeniowa przy rozciąganiu N Rt = 3055 kn Nośność obliczeniowa przy ściskaniu N Rc = 3055 kn (klasa: 1, ψ = 1,000) wyboczenie giętne względem osi x-x l ex = 7,00 m, λ x = 53,8, N cr,x = 10393 kn, λ x = 1,15 pierw(n Rc /N cr,x ) = 0,626 wg "b" ϕ x = 0,882 ϕ x N Rc = 2693 kn wyboczenie giętne względem osi y-y l ey = 7,00 m, λ y = 92,3, N cr,y = 3535 kn, λ y = 1,15 pierw(n Rc /N cr,y ) = 1,074 wg "c" ϕ y = 0,521 ϕ y N Rc = 1592 kn 16 S t r o n a
wyboczenie skrętne l ω = 7,00 m, N cr,ω = 9649 kn λ ω = 1,15 pierw(n Rc /N cr,ω ) = 0,647 wg "c" ϕ ω = 0,778 ϕ ω N Rc = 2376 kn Nośność obliczeniowa przy zginaniu M Rx = 344,4 knm (klasa: 1, pominięto rezerwę plastyczną przekroju α px = 1,000) M Ry = 117,1 knm (klasa: 1, pominięto rezerwę plastyczną przekroju α py = 1,000) ustalenie współczynnika zwichrzenia l zw = 7,00 m; warunki podparcia: P,P; µ y = 1,00, µ ω = 1,00; obc.równomiernie rozłożone przyłożone do pasa ściskanego M cr = 759,50 knm, λ L = 1,15 pierw(m Rx /M cr ) = 0,774, wg "a 0 " ϕ L = 0,906 ϕ L M Rx = 312,2 knm Nośność obliczeniowa przy ścinaniu V Ry = 392,4 kn (klasa: 1, ϕ pvy = 1,000) V Rx = 1355 kn (klasa: 1, ϕ pvx = 1,000) Nośność obliczeniowa przy zginaniu ze ścinaniem V y = 3,730 kn < V 0,y = 0,6 V R,y = 235,4 kn M Rx,V = M Rx V x = 0,000 kn < V 0,x = 0,3 V R,x = 406,6 kn M Ry,V = M Ry KOMBINACJA 1 (57) x = 0,000; założono β x = 1,0 (58) N / (ϕ x N Rc ) + β x M x / (ϕ L M Rx ) + x = 0,014 + 0,084 + 0,000 = 0,098 < 1 (57) y = 0,000; założono β x = 1,0 (58) N / (ϕ y N Rc ) + β x M x / (ϕ L M Rx ) + y = 0,023 + 0,084 + 0,000 = 0,107 < 1 (55) N / N Rc + M x / M Rx,V = 0,012 + 0,076 = 0,088 < 1 (53) V y / V Ry = 0,010 < 1 (56) V y = 3,730 kn < V Ry,N = V Ry pierw(1-(n/n Rc ) 2 ) = 392,3 kn (1,0%) KOMBINACJA 2 (57) x = 0,001; założono β x = 1,0 (58) N / (ϕ x N Rc ) + β x M x / (ϕ L M Rx ) + x = 0,019 + 0,084 + 0,001 = 0,104 < 1 (57) y = 0,000; założono β x = 1,0 (58) N / (ϕ y N Rc ) + β x M x / (ϕ L M Rx ) + y = 0,033 + 0,084 + 0,000 = 0,117 < 1 (55) N / N Rc + M x / M Rx,V = 0,017 + 0,076 = 0,093 < 1 (53) V y / V Ry = 0,010 < 1 (56) V y = 3,730 kn < V Ry,N = V Ry pierw(1-(n/n Rc ) 2 ) = 392,3 kn (1,0%) KOMBINACJA 3 (31) N = 168,8 kn < N Rt = 3055 kn (5,5%) 17 S t r o n a
7.4. Styk montażowy rygla Założenia - Śruby M16 kl. 10.9 (brak informacji w projekcie, przyjęto na podstawie odczytu z jednego połączenia) R m = 1040 Mpa R e = 940 MPa S Rt = 106 kn S Rv = 94,1 kn - Obciążenia działające na połączenie M = 396,7 knm N = 6,2 kn - Rozstaw śrub wg rys. Grubość blachy doczołowej (83) t = 24 mm > 1,25 t min = 20,3 mm Nośność połączenia (90) M = 396,7 knm < M Rj = 1123,0 knm 18 S t r o n a
8. Podsumowanie Przeprowadzone obliczenia wykazały, że wszystkie elementy konstrukcyjne, poza płatwiami, charakteryzują się dużą rezerwą nośności. Można więc, po wzmocnieniu płatwi, wymienić pokrycie i użytkować konstrukcję. W celu poprawy nośności płatwi należy wykonać 2 tężniki w postaci prętów ø30 zmniejszające długość zwichrzeniową elementu. Teżniki takie są zalecane we wszystkich katalogach producentów profili zimnogiętych. W przypadku przyjęcia 2 tężników otrzyma się współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,861, a nośność na zginanie wynosiła by: (54) M x,max / (ϕ L M Rx ) + M y,max / M Ry = 0,522 + 0,271 = 0,793 < 1 koniec 19 S t r o n a
9. Uprawnienia i zaświadczenia autora 20 S t r o n a
21 S t r o n a
22 S t r o n a
23 S t r o n a