SX030a_Przykład Analiza sprezysta jednonawowej ramy portalowej wykonanej z blachownic.pdf

(342 KB) Pobierz
SX030a-PL-EU
Przyklad: Analiza sprezysta jednonawowej ramy portalowej wykonanej z blachownic
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Dokument Ref:
SX030a -PL-EU
Strona 1
z
27
Tytuł
Przykład: Analiza spr ęŜ ysta jednonawowej ramy portalowej
wykonanej z blachownic
Dot. Eurokodu
PN-EN 1993-1-1
Wykonał
Arnaud Lemaire
Data
April 2006
Sprawdził
Alain Bureau
Data
April 2006
Przykład: Analiza spr ęŜ ysta jednonawowej ramy
portalowej wykonanej z blachownic
Jednonawowa rama portalowa wykonana z blachownic jest zaprojektowana
według PN-EN 1993-1-1. Przykład ten zawiera spr ęŜ yst ą analiz ę ramy
według teorii pierwszego rz ę du, oraz wszystkie sprawdzenia elementów w
oparciu o efektywne charakterystyki przekroju (klasa 4).
a
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
[m]
30,00
1 Dane podstawowe
·
Całkowita długość hali :
b = 72,00 m
·
Rozstaw ram:
s = 7,20 m
·
Szerokość nawy :
d = 30,00 m
·
Wysokość (max):
h = 7,30 m
·
Pochylenie dachu:
a
= 5,0°
3,00
3,00
3,00
3,00
3,00
2,99
1
3,00
d n , t , 0
1 : StęŜenia przez zastrzał
387582123.044.png 387582123.045.png 387582123.046.png 387582123.047.png 387582123.001.png 387582123.002.png 387582123.003.png 387582123.004.png 387582123.005.png 387582123.006.png 387582123.007.png 387582123.008.png 387582123.009.png 387582123.010.png 387582123.011.png 387582123.012.png 387582123.013.png 387582123.014.png 387582123.015.png 387582123.016.png 387582123.017.png 387582123.018.png
Przyklad: Analiza sprezysta jednonawowej ramy portalowej wykonanej z blachownic
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Dokument Ref:
SX030a -PL-EU
Strona 2
z
27
Tytuł
Przykład: Analiza spr ęŜ ysta jednonawowej ramy portalowej
wykonanej z blachownic
Dot. Eurokodu
PN-EN 1993-1-1
Wykonał
Arnaud Lemaire
Data
April 2006
Sprawdził
Alain Bureau
Data
April 2006
2 Obci ąŜ enia
Obci ąŜ enia stałe
·
cięŜar własny belki
PN-EN
1991-1-1
·
pokrycie dachu z płatwiami
G = 0,30 kN/m 2
dla ramy wewnętrznej:
G = 0,30 × 7,20 = 2,16 kN/m
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
Obci ąŜ enie ś niegiem
Charakterystyczne wartości obciąŜenia śniegiem na dachu w [kN/m 2 ]
PN-EN
1991-1-3
S = 0,8 × 1,0 × 1,0 × 0,772 = 0,618 kN/m²
⇒ dla ramy wewnętrznej: S = 0,618 × 7,20 = 4,45 kN/m
s = 4,45 kN/m
a
30,00
[m]
d n , t , 0
387582123.019.png 387582123.020.png 387582123.021.png 387582123.022.png 387582123.023.png 387582123.024.png 387582123.025.png 387582123.026.png 387582123.027.png
Przyklad: Analiza sprezysta jednonawowej ramy portalowej wykonanej z blachownic
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Dokument Ref:
SX030a -PL-EU
Strona 3
z
27
Tytuł
Przykład: Analiza spr ęŜ ysta jednonawowej ramy portalowej
wykonanej z blachownic
Dot. Eurokodu
PN-EN 1993-1-1
Wykonał
Arnaud Lemaire
Data
April 2006
Sprawdził
Alain Bureau
Data
April 2006
Obci ąŜ enie wiatrem
Charakterystyczne wartości obciąŜenia wiatrem w kN/m dla ramy wewnętrznej
PN-EN
1991-1-4
G: = 9,18
H: = 5,25
w
J: = 5,25
w
I: = 5,25
w
D: = 4,59
E: = 3,28
w
e/1 0 = 1 ,46
1,46
30,00
[m]
3 Kombinacje obci ąŜ e ń
PN-EN1990
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
Cz ęś ciowe współczynniki bezpiecze ń stwa
· g
Gmax = 1,35
(obciąŜenia stałe)
· g Gmin = 1,0
(obciąŜenia stałe)
PN-EN 1990
Tablica A1.1
· g
Q = 1,50
(obciąŜenia zmienne)
· y
0 = 0,50
(śnieg)
· y 0 = 0,60
(wiatr)
· g
M0 = 1,0
· g
M1 = 1,0
Kombinacje stanu granicznego no ś no ś ci
Kombinacja 101 :
PN-EN 1990
g
Gmax G +
g
Q S
Kombinacja 102 :
g
Gmin G +
g
Q W
Kombinacja 103 :
g Gmax G + g Q S + g Q y 0 W
Kombinacja 104 :
g
Gmin G +
g
Q S +
g
Q
y
0 W
Kombinacja 105 :
g
Gmax G +
g
Q
y
0 S +
g
Q W
Kombinacja 106 :
g Gmin G + g Q y 0 S + g Q W
d n , t , 0
Kombinacje stanu granicznego u Ŝ ytkowalno ś ci
Kombinacja 201
PN-EN 1990
G + S
Kombinacja 202
G + W
w
w
387582123.028.png 387582123.029.png 387582123.030.png 387582123.031.png 387582123.032.png 387582123.033.png 387582123.034.png 387582123.035.png
Przyklad: Analiza sprezysta jednonawowej ramy portalowej wykonanej z blachownic
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Dokument Ref:
SX030a -PL-EU
Strona 4
z
27
Tytuł
Przykład: Analiza spr ęŜ ysta jednonawowej ramy portalowej
wykonanej z blachownic
Dot. Eurokodu
PN-EN 1993-1-1
Wykonał
Arnaud Lemaire
Data
April 2006
Sprawdził
Alain Bureau
Data
April 2006
4 Przekroje
t f
z
Słup
Przekrój spawany – Stal gatunku S355 (
e
= 0,81)
t w
Szerokość pasa
b = 250 mm
Grubość pasa
t f = 12 mm
y
y
h
Wysokość środnika
h w = 800 mm
h w
Grubość środnika
t w = 6 mm
Całkowita wysokość
h = 824 mm
Grubość spoiny
a = 3 mm
z
Masa
84,8 kg/m
b
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
Pole przekroju
A = 108 cm 2
Moment bezwładności /yy
I y = 124500 cm 4
Moment bezwładności /zz
I z = 3126 cm 4
Moment bezwładności przy skręcaniu
I t = 34,56 cm 4
Wycinkowy moment bezwładności
I w = 5,151 10 6 cm 6
SpręŜysty wskaźnik wytrzymałości /yy
W el,y = 3022 cm 3
Plastyczny wskaźnik wytrzymałości /yy W pl,y = 3396 cm 3
SpręŜysty wskaźnik wytrzymałości /zz
W el,z = 250,1 cm 3
Plastyczny wskaźnik wytrzymałości /zz W pl,z = 382,2 cm 3
Rygiel
Przekrój spawany – Stal gatunku S355 (
e
= 0,81)
Wysokość całkowita
h = 824mm
Wysokość środnika
h w = 800 mm
Szerokość pasa
b = 240 mm
Grubość środnika
t w = 6 mm
Grubość pasa
t f = 12 mm
d n , t , 0
Grubość spoiny
a = 3 mm
Masa
82,9 kg/m
387582123.036.png 387582123.037.png 387582123.038.png 387582123.039.png 387582123.040.png
Przyklad: Analiza sprezysta jednonawowej ramy portalowej wykonanej z blachownic
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Dokument Ref:
SX030a -PL-EU
Strona 5
z
27
Tytuł
Przykład: Analiza spr ęŜ ysta jednonawowej ramy portalowej
wykonanej z blachownic
Dot. Eurokodu
PN-EN 1993-1-1
Wykonał
Arnaud Lemaire
Data
April 2006
Sprawdził
Alain Bureau
Data
April 2006
Pole przekroju
A = 105,6 cm 2
Moment bezwładności /yy
I y = 120550 cm 4
Moment bezwładności /zz
I z = 2766 cm 4
Moment bezwładności przy skręcaniu
I t = 33,41 cm 4
Wycinkowy moment bezwładności
I w = 4,557 10 6 cm 6
SpręŜysty wskaźnik wytrzymałości /yy
W el,y = 2926,0 cm 3
Plastyczny wskaźnik wytrzymałości /yy W pl,y = 3299 cm 3
SpręŜysty wskaźnik wytrzymałości /zz
W el,z = 230,5 cm 3
Plastyczny wskaźnik wytrzymałości /zz W pl,z = 352,8 cm 3
5 Analiza globalna
s l s t - l s . e f s t s t o e s d s f e s l e t
Połączenia słupów z fundamentami przyjęto jako przegubowe.
Połączenia słupów z ryglami przyjęto jako idealnie sztywne.
PN-EN
1993-1-1
§ 5.2
Rama była zamodelowana przy uŜyciu programu EFFEL.
cr
By ocenić wraŜliwość ramy na efekty drugiego rzędu, wykonana jest analiza
wyboczeniowa do obliczenia wyboczeniowego mnoŜnika obciąŜeń obliczeniowych
a
a
cr dla kombinacji obciąŜeń dającej największe pionowe obciąŜenie:
PN-EN
1993-1-1
§ 5.2.1
Q Q S
Dla tej kombinacji, mnoŜnik obciąŜeń wynosi:
g
Gmax G +
g
a cr = 29,98
Pierwsza postać wyboczenia jest pokazana poniŜej.
cr = 29,98 > 10
MoŜe być uŜyta analiza spręŜysta pierwszego rzędu.
a
PN-EN
1993-1-1
§5.2.1 (3)
d n , t , 0
Obliczenie wyboczeniowego mno Ŝ nika obci ąŜ e ń
Kombinacja 101:
Tak więc :
387582123.041.png 387582123.042.png 387582123.043.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin