background image

POLITECHNIKA  KOSZALIŃSKA 

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA 

KATEDRA KONSTRUKCJI STALOWYCH

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

 

PROJEKT STALOWEJ KONSTRUKCJI BUDYNKU 

MAGAZYNOWEGO 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

Prowadzący:     

 

 

 

                                                      Wykonał:  

 

 

 

     

 

 

              

                      

  

       

background image

Dane projektowe: 

 
- rozpiętość podciągu:   

 

 

 

 

 

L = 9,0 m 

- rozpiętość żebra: 

 

 

 

 

 

           b = 7,0 m 

- liczba 

żeber obciążających jedno przęsło podciągu:  

            n

= 4 

- liczba 

przęseł podciągu: 

 

 

 

 

            n

2

 = 2 

- grubość płyty 

stropu: 

      h = 8 cm 

- obciążenie użytkowe: 

      p = 12 kN/m

2

 

rodzaj stali:   

 

 

 

 

 

         18G2, f 

d

 =305 MPa, 

          R 

m

 = 490 MPa,  

          R 

e

 = 355 MPa 

- wysokość hali: 

 

 

 

 

 

          H = 3,5 m 

- odległość między żebrami: 

 

m

a

25

,

2

4

9 

 

 
 
1.0. 

DOBRANIE PRZEKROJU ŻEBRA 

 

1.1. 

ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ 

 

1.1.1.  OBCIĄŻENIE STAŁE CHARAKTERYSTYCZNE I 

OBLICZENIOWE 

 

-  ciężar wylewki grubości 0,02 m 

k

 = 0,02 * 21 * 2,25 = 0,945 kN/m 

o  

= 0,945 * 1,3 = 1,23 kN /m 

   

-  płyta żelbetowa grubości 8 cm 

k

 = 0,08 * 24 * 2,25 = 4,32 kN/m 

o

 = 3,24 * 1,1 = 4,75 kN/m 

 

-  tynk cementowo-wapienny grubości 0,015 m 

k

 = 0,015 * 19 * 2,25 = 0,64kN/m 

o

 = 0,64 * 1,3 = 0,83 kN/m 

 

-  IPE 360 

k

 = 0,57 kN/m 

o

 = 0,36 * 1,1 = 0,63 kN/m 

 

-  Ciężar trapezu 

 

m

kN

g

k

/

86

,

1

24

2

27

,

0

23

,

0

31

,

0

(

 

o

 = 1,45 * 1,1 = 2,05 kN/m 

 
 
 

 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

k

 = 8,335 kN/m 

o

 = 9,49 kN/m 

 
 

1.1.2. 

OBCIĄŻENIA UŻYTKOWE CHARAKTERYSTYCZNE I 
OBLICZENIOWE 

 
 

k

 = 12,0 * 2,25 = 27,0 kN/m 

p = 27,0 * 1,2 = 32,4 kN/m 

 
 
 
 

1.2. 

WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYCZNYCH I 
OBLICZENIOWYCH SIŁ WEWNĘTRZNYCH 

 
Długość obliczeniowa żebra: 
b

0

 = 1,025 * b = 1,025 * 7,0 = 7,175 m 

 
Schemat 1 
 
 

 

 
 
 
 
 
 

 
M

B

max

=-0,125

9,497,175

2

+-0,125

32,47,175

2

=-269,56kNm 

V

B

max

=0,625

9,497,175+0,62532,47,175=187,85kNm 

 

7,175 7,175 

9,49 kN/m 

32,4 kN/m 

background image

 

 

3

883

5

,

30

26956

cm

f

M

W

f

W

M

c

x

c

x

 

 

przyjęto IPE 360 o W

x

=904cm

3

 

 
 
 

1.3. 

WYMIARY PRZEKROJU ŻEBRA IPE 360 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

I

x

= 16270cm

, W

x

= 904 cm

3

, E= 205000 MPa 

 
 
 

1.4. 

OKREŚLENIE KLASY PRZEKROJU 

 

1.4.1.  ŚRODNIK 
 

84

,

0

305

215

215

d

f

 

w

w

t

h

0

,

8

6

,

334

 = 41,82 < 66 * 

 = 55,44     przekrój klasy I 

-  warunek smukłości na ścinanie 

w

w

t

h

0

,

8

6

,

334

 = 41,82 < 70 * 

 = 58,8 

 

  

pv

 = 1 

1.4.2.  PÓŁKA 
 

84

,

0

305

215

215

d

f

 

background image

t

g)/2

-

(s

7

,

12

0

,

81

= 6,38 < 9*

 = 7,56   

  przekrój klasy I  

 

1.5. 

SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI NA ŚCINANIE 

 

d

V

pV

R

f

A

V

58

,

0

 

 
 

pV

- współczynnik niestateczności przy ścinaniu 

 

A

V

- pole przekroju czynnego przy ścinaniu 

 

 

8

,

0

1

8

,

0

1

2

65

,

0

v

v

K

b

a

K

 

 

215

56

d

v

p

f

K

t

 

 

1

41

,

1

1

71

,

0

215

305

56

8

,

0

0

,

8

6

,

334

pv

p

pv

p

 

1

39

,

0

5

,

30

77

,

26

1

58

,

0

23

,

184

58

,

0

23

,

184

1

77

,

26

8

,

0

46

,

33

max

max

2

d

v

pv

R

R

śr

śr

v

f

A

V

V

V

V

cm

t

h

A

 

 
 
 
 
 
 
 
 
1.6. 

SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI NA ZGINANIE 

 

M

R

 = 

p

* W

x

* f

d

 

p

 = 1,07 (obliczeniowy współczynnik rezerwy plastycznej dla 

dwuteowników) 

 

M

R

 = 1,07 * 904 * 30,5 = 295 kN*m 

background image

 

L

 – globalny współczynnik zwichrzenia; tutaj żebro zabezpieczone przed 

zwichrzeniem, stąd: 

L

 = 1 

 

0,75 

 

91

,

0

0

,

1

*

295

56

,

269

*

max

L

R

M

M

 

 1,0      -   warunek spełniony 

 
 
1.7. 

SPRAWDZENIE UGIĘCIA  

 

f

 

 

mm

cm

b

f

o

dop

7

,

28

87

,

2

250

5

,

717

250

 

 

cm

EJ

b

p

EJ

b

g

f

k

o

k

525

,

2

095

,

2

43

,

0

16270

20500

5

,

717

27

,

0

384

5

75

,

0

16270

20500

5

,

717

08355

,

0

384

5

5

,

0

4

4

4

0

4

 

 

f

 

dop

f

 - warunek spełniony 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

background image

1.8. 

WYMIAROWANIE PODCIĄGU 

 

Długość obliczeniowa podciągu: 
L

0

 = L = 9,00 m (łożysko) 

 
1.9. 

ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ 

 

-  ciężar własny podciągu 

g

p

 = (0,7+0,1L

0

)* 0,85 = (0,7+ 0,1*1,0)*0,85 = 0,68 kN/m 

 

OBCIĄŻENIA  CHARAKTERYSTYCZNE DZIAŁAJĄCE NA PODCIĄG 

 

P

g

k

 = 1,25*g

k

*b

0

 = 1,25*8,335*7,175 = 74,75 kN 

 
P

p

k

 = 1,25*p

k

*b

0

 = 1,25*27*7,175 = 242,16 kN 

 

OBCIĄŻENIA  OBLICZENIOWE DZIAŁAJĄCE NA PODCIĄG 
 

P

g

o

 = 1,25*g

o

*b

0

 = 1,25*9,49*7,175 = 85,11 kN 

 
P

p

o

 = 1,25*p

o

*b

0

 = 1,25*32,4*7,175 = 290,59 kN 

 
1,25 - mnożnik uwzględniający to, że podciąg jest wewnętrzną podporą 
belek dwuprzęsłowych  
 

OBCIĄŻENIE ROZŁOŻONE 
 

g

a

P

k

g

 + g

p

  = 

68

,

0

25

,

2

75

,

74

 = 33,90kN/m 

g

a

P

o

g

 + g

p

 *

 = 

1

,

1

68

,

0

25

,

2

11

,

85

 = 38,57kN/m 

p

a

P

k

p

 = 

25

,

2

16

,

242

 = 107,63kN/m 

p

a

P

o

p

 = 

25

,

2

59

,

290

 = 129,11kN/m 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

2.0. 

WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYCZNYCH I 

OBLICZENIOWYCH  SIŁ WEWNĘTRZNYCH 

 
 

kN

V

kNm

M

kNm

M

k

B

k

B

k

1

,

796

0

,

9

63

,

107

625

,

0

0

,

9

9

,

33

625

,

0

0

,

1433

0

,

9

63

,

107

125

,

0

0

,

9

9

,

33

125

,

0

1

,

1029

0

,

9

63

,

107

096

,

0

0

,

9

9

,

33

07

,

0

)

max(

2

2

)

max(

2

2

)

max(

1

 

 

kN

V

kNm

M

kNm

M

o

B

o

B

o

2

,

943

0

,

9

11

,

129

625

,

0

0

,

9

57

,

38

625

,

0

8

,

1697

0

,

9

11

,

129

125

,

0

0

,

9

57

,

38

125

,

0

6

,

1222

0

,

9

11

,

129

096

,

0

0

,

9

57

,

38

07

,

0

)

max(

2

2

)

max(

2

2

)

max(

1

 

 

 

 
 
2.1. 

DOBÓR WYMIARÓW PRZEKROJU PODCIĄGU (blachownica) 

 

 

Grubość środnika:  t

śr

=9mm

  

 

Orientacyjna wysokość podciągu: 

cm

t

f

M

H

śr

d

śr

76

,

91

9

,

0

5

,

30

169780

1

,

1

1

,

1

max

 

przyjmuję H

śr

=1000 mm

 

80 

111

9

1000 

śr

śr

t

h

  

 120 

 

M

max

=1486,21kNm 

  

W=

3

max

56

,

5566

5

,

30

169780

cm

fd

M

 

 

I

potrz 

= W

potrz

* (H/2) = 5566,56*(100/2) =278328cm

4

345000cm

4

 

 
Szerokość półki  b

p

= 300mm 

 

I

c

=2*(

2

3

0

,

50

30

12

30

x

x

)+

cm

x

cm

I

c

8

,

1

345000

12

100

9

,

0

4

3

 

 

 
Grubość półki t

p

=18mm

 

W

=

3

6900

2

100

345000

)

2

/

(

cm

H

I

c

 

 
 
 
 
 

background image

 

2.1.1.  OKREŚLENIE KLASY PRZEKROJU 

 

2.1.1.1.   ŚRODNIK 

 

 

84

,

0

305

215

215

d

f

 

śr

śr

t

h

9

1000

 = 111> 105 

  = 88,2    przekrój klasy IV 

 

 

 
2.1.1.2.    PASY 

 

84

,

0

305

215

215

d

f

 

p

p

t

h

18

300

 = 16,67 > 14 

  = 11,76  

 

 przekrój klasy IV 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 
2.1.2.   SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI ŚRODNIKA NA ŚCINANIE 

 
Rozstaw żeber: a = 2250 mm 

 

 = a /h

śr

 = 2250/1000 = 2,25 

65

,

0

1

55

,

1

215

305

*

56

81

,

0

*

9

,

0

100

215

*

56

*

81

,

0

25

,

2

1

2

*

65

,

0

1

2

*

65

,

0

p

pv

d

v

p

v

f

K

t

b

K

   

2

0

,

90

100

9

,

0

cm

A

v

 

V

R

 = 0,58 



pv

A

v

 

f

d

 = 0,58*0,65*90,00*30,5 = 1034,9 kN 

 
V

max 

= V

B

= 943,2 kN 

 

V

max

/V

R

 = 943,2/1034,9 = 0,91 < 1 - warunek spełniony 

 

 

 

 

 

2.1.3.  SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI NA ZGINANIE 

 

d

c

R

f

W

M

 

K=0,4+0,6*

   

 

 

=0 

K=0,4 

 

94

,

0

215

305

56

4

,

0

9

,

0

100

p

 

 = 

p

 = 1,0 

 

M

R

 = 1,0

 690030,5=210450,00kNcm=2104,50 kN*m

 

 

 

m

kN

M

V

V

Ic

I

M

M

V

R

R

v

R

V

R

*

48

,

1724

9

,

1034

2

,

943

*

345000

75000

1

*

50

,

2104

*

1

*

2

,

2

,









 

 

 

I

(v)

 – moment bezwładności części przekroju czynnej przy         ścinaniu względem osi 

obojętnej 
 

L

 – globalny współczynnik zwichrzenia; tutaj podciąg zabezpieczony przed 

zwichrzeniem, stąd: 

L

 = 1 

 

 

0,75 < 

98

,

0

1

*

48

,

1724

8

,

1697

*

,

max

L

V

R

M

M

 < 1 

 

background image

2.2.  WYMIAROWANIE PODCIĄGU NA ZGINANIE  

 

PRZĘSŁO A-B (B-C) 

 

M

max

=M

1

=1222,60 kNm 

 

t

śr

=9mm ,  

H

śr

=1000 mm 

H

p

=300mm 

 

 

2.2.1.

  OBLICZENIE GRUBOŚCI PÓŁKI 

 

W=

3

max

52

,

4008

5

,

30

122260

cm

fd

M

 

 

I

= W

p

* (H/2) = 4008,52*(100/2) =200426,0cm

4

250000,0cm

4

 

 

I

c

=2*(

2

3

0

,

50

30

12

30

x

x

)+

cm

x

cm

3

,

1

00

,

270000

12

100

9

,

0

4

3

 

W

=

3

0

,

5400

2

100

270000

)

2

/

(

cm

H

I

c

 

 

2.2.2.   OKREŚLENIE KLASY PRZEKROJU 

 

2.2.2.1   ŚRODNIK 

 

84

,

0

305

215

215

d

f

 

śr

śr

t

h

9

1000

 = 111,11 > 105 

  = 88,2     przekrój klasy IV 

 

2.2.2.2.   PASY 

 

84

,

0

305

215

215

d

f

 

p

p

t

h

13

300

 = 23,07 > 14 

  = 11,76  

 

 przekrój klasy IV 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2.3.  SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI ŚRODNIKA NA ŚCINANIE 

 

Rozstaw żeber: a = 2250 mm 

 

 = a /h

śr

 = 2250/1000 = 2,25 

65

,

0

1

55

,

1

215

305

*

56

81

,

0

*

9

,

0

100

215

*

56

*

81

,

0

25

,

2

1

2

*

65

,

0

1

2

*

65

,

0

p

pv

d

v

p

v

f

K

t

b

K

   

2

0

,

90

100

9

,

0

cm

A

v

 

V

R

 = 0,58 

pv

A

v

 f

d

 = 0,580

0,6590,0030,5 = 1034,9 kN 

 

V

max 

= V

B

= 943,2 kN 

 
V

max

/V

R

 = 943,2/1034,9 = 0,91 < 1 – warunek spełniony 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

  

2.2.4.   SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI NA ZGINANIE 

 

            M

R

 = 

* W

c

* f

 

K=0,4+0,6*

   

 

 

=0 

K=0,4 

 

70

,

0

215

305

56

4

,

0

1

,

1

90

p

 

 = 

p

 = 1,0 

M

R

 = 1,0 * 5400,0* 30,5=164700,00kNcm=1647,0 kNm

 

 

V=943,2 >  0,3*V

R

 = 0,3 * 1034,9= 310,47 kN 

 

 

kNm

M

V

V

I

I

M

M

V

R

R

x

v

R

V

R

99

,

1266

9

,

1034

2

,

943

*

270000

75000

1

*

00

,

1647

*

1

*

2

,

2

,









 

 

 

I

(v)

 – moment bezwładności części przekroju czynnej przy         ścinaniu względem osi 

obojętnej 

 

L

 – globalny współczynnik zwichrzenia; tutaj podciąg zabezpieczony przed 

zwichrzeniem, stąd: 

L

 = 1 

 

 

0,75 <

96

,

0

1

*

99

,

1266

60

,

1222

*

,

max

L

V

R

M

M

 < 1 

 
 
 
 

2.3.   SPRAWDZENIE UGIĘCIA 

 

f

 

 

cm

mm

L

f

o

dop

57

,

2

7

,

25

350

900

350

 

cm

f

80

,

0

62

,

0

18

,

0

270000

20500

900

54

,

0

384

5

75

,

0

270000

20500

900

24

,

0

384

5

5

,

0

4

4

 
 

f

 

dop

f

 - warunek spełniony 

 

 
 
 
 
 

background image

3. 

SŁUP  (składający się z dwóch gałęzi)  

 

Wymiarowanie: 
 
V

B

=N

c

=V

BL

+V

BP

=943,2+943,2=1886,4kN 

 

2

46

,

82

5

,

30

*

75

,

0

4

,

1886

*

75

,

0

cm

f

N

A

d

C

 

 

Przyjąłem słup z dwóch IPE 270 o następujących parametrach: 
I

x

 = 5790 cm

4

 , 

i

x

 11,2cm , 

 

 

b

f

=13,5cm , 

I

y

 = 420 cm

4

 ‚  

t

w

=0,66 cm ,   

 

r=1,5cm , 

A

b

 = 45,9 cm

2

 , 

t

f

=1,02 cm ,   

 

A=91,8 cm

2

   

 

i

y

 = 3,02 cm ,   

h=27 cm , 

 

 
 

wyznaczenie rozstawu dwuteowników 

 

 
 Rozstaw 

gałęzi (długość przewiązki) 

 

cm

A

J

J

e

y

x

77

,

22

9

,

45

420

5790

1

,

1

2

1

,

1

2

1

1

1

, przyjęto 23,0cm 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

I

x

 = 2*5790 = 11580 cm

4

 

I

y

 = 2

420+245,911,5

2

 = 12980 cm

4

 

 

 

background image

 

sprawdzenie klasy przekrojów: 

 

-  środnik 

h

W

=h - 2

 (t

+ r) 

h

W

=27 – 2

 (1,02+1,5)=21,96 cm 

 

84

,

0

305

215

215

d

f

 

W

W

t

h

66

,

0

96

,

21

 = 33,27 < 42 

  = 35,28  

 

 przekrój klasy III 

 

-  półka 

 
b

f1

=0,5b

– 0,5t

W

 –r=0,5

13,5- 0,33- 1,5=4,95 cm 

f

f

t

h

1

02

,

1

95

,

4

 = 4,85< 9 * 

 = 7,56     przekrój klasy I 

Wstępnie przyjmuję l

1

=65cm , l

o

=H=350cm 

 
 
 

Obliczenie długość skrajnych przewiązek: 

 

 

 Grubość przewiązek 10mm 

 
maksymalna grubość spoiny:  

0,7*t

1

 = 0,7*10 = 7,0 mm 

minimalna grubość spoin: 

 

0,2*t

1

 = 0,2*10 = 2,0 mm 

Przyjęto grubość spoiny: a = 3,0 mm 

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

cm

l

l

f

l

a

F

cm

l

l

N

f

l

a

d

II

II

d

II

9

,

36

5

,

30

7

,

0

3

,

0

8

4

,

1886

8

,

36

4

,

1886

5

,

30

7

,

0

3

,

0

8

8

 

 

 

przyjęto długość skrajnych przewiązek 37cm 

 
 
 
 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Smukłość postaciowa gałęzi 
 

1

=

V

=

1

1

i

L

=

94

,

18

02

,

3

2

,

57 

 

 
Smukłość porównawcza 
 

 

53

,

70

305

215

84

215

84

d

p

f

 

 
Smukłość pojedynczej gałęzi 
 

 

74

,

0

53

,

70

94

,

18

p

 

współczynnik wyboczeniowy względem gałęzi 

=0,819 

 
nośność obliczeniowa przekroju: 
 

-  przy wyboczeniu z płaszczyzny y (przekrój złożony) 

 

kN

N

Rcy

12

,

2293

5

,

30

8

,

91

819

,

0

 

 

-  przy wyboczeniu z płaszczyzny x (przekrój pełnościenny) 

 

kN

N

Rcx

9

,

2799

5

,

30

8

,

91

1

 

 
 Smukłość giętna i zastępcza słupa (m=2) 
 

 

x

x

x

i

L

 

i

x

=11,2cm  

25

,

31

2

,

11

350 

x

 

y

y

y

i

L

 

cm

A

I

i

y

y

89

,

11

8

,

91

12980 

 

41

,

29

89

,

11

350 

y

 

 

98

,

34

94

,

18

41

,

29

2

2

2

2

v

y

m

 

 
smukłość względna 
 

 

44

,

0

53

,

70

25

,

31

x

 

x

=0,956 

49

,

0

819

,

0

53

,

70

98

,

34

m

 

m

=0,94 

 
współczynnik niestateczności ogólnej 

x

=0,94 

 
 
 

background image

Sprawdzenie warunków nośności 
   

1

87

,

0

12

,

2293

94

,

0

4

,

1886

RC

N

P

 

 

 

4. 

WYMIAROWANIE PRZEWIĄZEK 

 
 

Przyjęto następujące wartości: 

-  maksymalna odległość między przewiązkami:   L

1

 = 1 m 

-  długość przewiązek pośrednich i górnej:  

L = 23 cm 

-  odległość między osiami gałęzi słupa:    

a =23 cm 

-  szerokość przewiązek pośrednich:  

 

b = 10 cm 

-  szerokość przewiązek skrajnych:  

 

b

skr

 = 37 cm 

-  grubość blachy przewiązek:  

 

 

t = 10 mm 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Siła i moment działający na przewiązkę: 

 
Q = 0,012

f

d

A

gałęzi

 = 0,012

30,5

91,8 = 33,60 kN 

 

kN

a

l

Q

V

a

78

,

41

23

,

0

2

572

,

0

60

,

33

2

 

kNm

n

m

l

Q

M

Q

8

,

4

2

2

572

,

0

60

,

33

 

n – liczba przewiązek 
m – liczba gałęzi w kierunku równoległym do przewiązki 
 

 
 
 
 

background image

WYMIAROWANIE NA SIŁĘ TNĄCĄ 

 

A

v

 = 0,9

b

t = 0,9

10

1 =9,0 cm

2

 

 

Klasa przekroju: 

84

,

0

305

215

215

d

f

 

 = b/t = 10/1 = 10 < 66*

 = 55,44  

 klasa I 

 = L/b = 23/10 = 2,3 

 

 

N

R

 = 0,58 

A

v

 

f

d

 = 0,58*1*9,0*30,5 = 159,21 

 

 

22

,

0

21

,

159

5

,

34

R

Q

N

V

<1 

 

 

kN

V

V

R

77

,

47

21

,

159

3

,

0

5

,

34

3

,

0

 

 
 

WYMIAROWANIE NA MOMENT 

 

W

x

 = t*b

2

/6 = 16,67 cm

3

 

 

M

R

 = 

*W

x

*f

d

 = 1*16,67*30,5 = 5,08 kN*m 

 

V

max

/V

R

 = 0,22 < 0,30 

 

1

78

,

0

08

,

5

96

,

3

R

Q

M

M

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

SPRAWDZENIE SPOINY ŁĄCZĄCEJ PRZEWIĄZKI ZE SŁUPEM 

 
 

Przyjęto grubość spoiny: a = 5 mm 

 
 
 
 
 

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
I

X

=11

3

0,5/12+2(7,250,55,5

2

)=275cm

4

 

Iy=2(7,25

3

0,5/12+7,250,51,45

2

)+11

0,51,92

2

=67cm

4

 

I

o

=275+67=342cm

4

 

 

2

/

28

,

3

5

,

0

11

25

,

7

5

,

0

2

78

,

41

cm

kN

F

 

51

,

10

342

49

,

7

480

MO

 

 

68

,

0

49

,

7

08

,

5

cos

 

 

kN

kN

4

,

24

5

,

30

8

,

0

94

,

12

)

68

,

0

28

,

3

(

)

68

,

0

28

,

3

51

,

10

(

2

2

max

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

WYMIAROWANIE POZIOMEJ BLACHY  PODSTAWY 

 

 

Przyjęto wymiar blachy: długość 370mm 

 

Beton B20 o wytrzymałości na docisk   f

cd

 =8,9MPa  

 

cm

x

cm

kN

x

f

A

V

cd

b

B

2

,

57

/

89

,

0

*

37

4

,

1886

2

*

,  

przyjąłem szerokość 580mm  

 

Naprężenia pod blachą: 

89

,

0

/

88

,

0

58

*

37

4

,

1886

2

cd

b

B

f

cm

kN

A

V

 

 

Grubość blachy czołowej stopy wyznacza się ze wzoru: 

 

d

max

f

M

6

t

 

M

max

 – maksymalny z momentów przypadających na centymetr bieżący płyty z obszarów 

określonych poniżej: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

 
M

I

 = 



p

d

2

 = 0,0606

0,88

23

2

 = 28,21 kNcm/cm 

c = 27,0 cm   

d = 23,0 cm 

c/d = 27,0/23,0 = 1,17 

 

 = 0,0606 

 

M

II

 =



p

a

2

 = 0,081

0,88

27

2

 = 51,96 kNcm/cm 

b = 17,5 cm   

a = 27,0 cm 

c/d = 17,5/27,0 = 0,65 

 

 = 0,081 

 

M

III

 = p

l

l/2 = 0,88*5*5/2 =11,0 kNcm/cm 

 

background image

cm

f

M

t

d

19

,

3

5

,

30

96

,

51

*

6

6

max

 

Przyjęto grubość płyty 32 mm. 
Blachę przymocowano do fundamentu z pomocą czterech śrub kotwiących HILTI. 
 
 
SPRAWDZENIE SPOINY ŁĄCZĄCEJ BLACHY TRAPEZOWE Z TRZONEM 
SŁUPA  

 
Szerokość blach trapezowych: b

skr

 = 370 mm 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 grubość spoiny: a = 3 mm 

 

2

2

/

35

,

21

5

,

30

*

7

,

0

*

/

27

,

21

37

*

3

,

0

*

8

76

,

2

4

,

1886

*

*

4

cm

kN

f

cm

kN

l

a

Q

V

f

II

sl

B

II

 

 

Dla górnych przewiązek skrajnych przyjęto takie same długości i grubość spoiny. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

background image

SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI BLACH TRAPEZOWYCH NA ŚCINANIE W 
PRZEKROJU  

- 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

cm

kN

p

52

,

32

58

4

,

1886 

 

 

 

Siła ścinająca: 
V = 32,52*10,75 = 349,59 kN 

 

Nośność przekroju: 
 

 

A

v

 = 2*0,9*37*1 = 66,6 cm

2

 

 

 

V

R

 = 0,58*A

v

*f

d

 = 0,58*66,6*30,5 = 1178,15 kN 

 

 

V/V

R

 = 349,59/1178,15 = 0,29 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 
SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI BLACH TRAPEZOWYCH NA ZGINANIE W 
PRZEKROJU  

- 

 

Moment zginający: 
M = 349,59*10,75/2 = 18,79 kNm 

 

Charakterystyka wytrzymałościowa w przekroju 

 -  

I

x

 = 1*37

3

/12 = 4221,08 cm

4

 

W

x

 = 4221,08/18,5 = 228,17 cm

3

 

 

M

R

 = 

p

*W

x

*f

d

 = 1*228,18*30,5 = 68,59 kNm 

 

M/M

R

 = 18,79/68,59 = 0,27 

 
 
 

SPRAWDZENIE SPOINY ŁĄCZĄCEJ BLACHY TRAPEZOWE Z BLACHĄ 
CZOŁOWĄ PODSTAWY 

 

V = V

B

  = 1886,4 kN 

M  = 18,79 kN*m 

 

 

 

Kład spoiny: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maksymalna grubość spoiny: 
a

max

 = 0,7*t = 0,7*10 = 7 mm 

Przyjęto grubość spoiny: a = 4 mm 

 
 

background image

Pole powierzchni spoiny: 
A = 0,4*(2*58+4*10,75) = 63,6 cm

2

 

 

Moment bezwładności spoiny: 
I

x

 = 2(0,4*58

3

/12)+4*(0,4*10,75

3

/12+0,4*10,75*22,625

2

) = 21978cm

4

 

 

Naprężenia w spoinie: 

 

N

 = 0,75N/A = 0,75*1886,4/63,6 =22,24 kN/cm

2

 

 = M*y/I

x

 = 1879*24/21978 = 2,05 kN/cm

2

 

 

2

2

2

2

2

2

2

2

2

/

5

,

30

/

2

,

29

18

,

17

*

3

18

,

17

*

85

,

0

*

3

*

315

85

,

0

/

50

,

30

/

18

,

17

2

05

,

2

24

,

22

2

cm

kN

f

cm

kN

MPa

R

o

stali

dla

cm

kN

f

cm

kN

d

II

e

d

N

 

 
 
 
SPRAWDZENIE SPOINY ŁĄCZĄCEJ PRZEWIĄZKI GÓRNE Z BLACHĄ  
GŁOWICY SŁUPA 

 

V = V

B

 = 1886,4 kN 

 

Przyjęto, że na spoinę działa 75% siły ze słupa. 

 

Maksymalna grubość spoiny: 
a

max

 = 0,7*t = 0,7*10 = 7 mm 

 przyjołem a=5mm 
Kład spoiny: 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Pole powierzchni spoiny: 
A = 0,5(2*45+4*4) = 53 cm

2

 

 

Naprężenia w spoinie: 

N

 = 0,75*N/A = 0,75*1886,4/53 = 26,69 kN/cm

2

 

 

2

2

2

2

2

2

2

2

2

/

5

,

30

/

08

,

30

87

,

18

*

3

87

,

18

*

85

,

0

*

3

*

315

85

,

0

/

50

,

30

/

87

,

18

2

69

,

26

2

cm

kN

f

cm

kN

MPa

R

o

stali

dla

cm

kN

f

cm

kN

d

II

e

d

N

 

 
 

 

 

SPRAWDZENIE SPOINY ŁĄCZĄCEJ PŁYTKĘ CENTRUJĄCĄ Z BLACHĄ 
CZOŁOWĄ GŁOWICY SŁUPA 

 

V = V

B

 = 1886,4 kN 

 

Przyjęto, że na spoinę działa 25% siły ze słupa (ze względu na dopasowanie). 

 

Przyjęto grubość płytki centrującej 30 mm, blachy czołowej głowicy słupa 20 mm. 

 

Maksymalna grubość spoiny: 
a

max

 = 0,7*t = 0,7*20 = 14 mm 

Przyjęto grubość spoiny: a = 4 mm 

 
 

Kład spoiny: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Pole powierzchni spoiny: 
A = 0,4*2(23,8+27,8) = 41,28 cm

2

 

 

Naprężenia w spoinie: 

N

 = 0,25*N/A = 0,25*1886,4/41,28 = 11,43 kN/cm

2

 

 

 
 

 

 

2

d

2

2

2

2

2

II

2

e

2

d

2

N

cm

/

kN

5

,

27

f

cm

/

kN

16

,

18

68

,

10

*

3

68

,

10

*

85

,

0

*

3

*

MPa

315

R

o

stali

dla

85

,

0

cm

/

kN

50

,

27

f

cm

/

kN

68

,

10

2

11

,

15

2

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

background image

STYK MONTAŻOWY zaprojektowany na 7,3 m 
       
  
       

 M=336,6kNm 

  

V= 1034,9kN 

 
 

Momenty bezwładności: 

-  pasów – J

p

=342062 cm

4

 

-  środnika – J

śr

=75000 cm

4

 

-  całego przekroju J= J

p

+ J

śr 

=417062cm

4

 

 

           Moment przenoszony przez: 

-  przykładki - 

kNm

J

J

M

M

śr

p

276

417062

342062

6

,

336

 

-  nakładki - 

kNm

J

J

M

M

p

n

53

,

60

417062

75000

6

,

336

 

a)  NAKŁADKA 

Siła w nakładkach 

 

kN

H

M

P

p

n

N

37

,

264

052

,

1

276 

 

  przyjmuję nakładki o grubości równej t

n

=1,2cm 

  przyjmuję śruby M50 kl. 5.6 , R

m

=500MPa, R

e

=300MPa 

  d=20 mm, d

o

=20 + 2=22mm 

 

 

cm

przyjęrz

l

f

l

d

12

,

33

,

4

5

,

30

2

,

1

37

,

264

 

Apasa

A

p

 

 

a

1

=1,5d=30mm, przyjąłem 40mm 

a

2

=1,5d=30mm, przyjąłem 40mm 

a

3

=2,5d=50mm, przyjąłem 60mm 

cm

mm

t

mm

cm

t

4

,

10

40

4

150

2

,

19

6

,

1

12

12

min

 

a=2,5d=50mm, przyjąłem 60mm 
 
 
Obliczenia nośności łączników: 
 

Ścięcie trzpienia: 
 

 

2

2

14

,

3

4

2

cm

A

v

 

 

kN

S

rv

65

,

70

1

14

,

3

500

45

,

0

 

 
 

 

background image

        Uplastycznienie w skutek docisku trzpienia do ścianki otworu: 

 

 

t

d

f

S

d

Rb

 

  
docisk: 
 





5

,

2

75

,

1

4

3

20

50

5

,

2

5

,

1

20

30

5

,

2

4

3

5

,

2

1

d

a

d

a

 

 

kN

S

Rb

4

,

146

6

,

1

2

5

,

30

5

,

1

 

 
 
miarodajna nośność łączników: 
 

kN

S

S

S

rt

rv

r

64

,

70

)

;

min(

 

 
liczba łączników: 
 

20

4

7

,

3

65

,

70

37

,

264

M

n

 

 
 
 
rozstaw śrub 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

background image

Nośność połączenia: 

 
F=P

N

 

 F 

 F

RJ

= n*S

R

= 4*70,65=282,6kN > 264,376kN – warunek spełniony 

 

-  Sprawdzenie nośności przekroju osłabionego 

                   

6

,

20

5

,

30

49

8

,

0

152

,

19

)

02

,

2

2

12

(

2

24

12

2

2

2

n

n

A

A

cm

A

cm

A

 

N

f

A

A

A

d

ot

ot

 

 

kN

N

ot

ot

37

,

264

52

,

629

5

,

30

24

86

,

0

86

,

0

24

6

,

20

 

 
 

 

b)  Przykładka 

 
siła w przykładkach V=658,1 kN 
M

p

=60,53 kNm 

 

1

0

e

V

M

M

p

 

 
przyjmuję: 
a = 140 mm ; a

1

 = 60 mm ; a

2

 =60 mm ; a

3

 = 140 mm  

Przyjąłem: 
-  śruby M20 klasy 5.6 (R

m

 = 500 MPa) 

-  d=20 mm, n=12 

 
 

cm

r

cm

r

cm

r

kN

M

5

,

7

37

,

8

7

,

35

15

,

192

2

,

0

1

,

658

53

,

60

3

2

1

0

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Ścięcie trzpienia: 

 
 

 

2

2

14

,

3

4

2

cm

A

v

 

 

kN

S

kN

S

kN

S

kN

S

kN

S

n

V

S

kN

S

r

Max

o

imy

o

imx

o

im

in

rv

6

,

219

78

,

148

4

,

116

84

,

54

82

,

37

82

,

37

72

cos

4

,

122

4

,

116

72

sin

4

,

122

72

4

,

122

5

,

7

4

37

,

8

4

7

,

35

4

7

,

35

19215

84

,

54

12

1

,

658

3

,

141

2

14

,

3

50

45

,

0

2

2

2

2

2

 

 

-  naprężenia w przykładkach od ścinanie: 
 

2

12

,

177

82

2

,

1

9

,

0

2

9

,

0

2

cm

t

b

A

t

p

v

 

 

 

 

 

2

/

71

,

3

12

,

177

1

,

658

cm

kN

 

 
  pole 

przekroju 

osłabionego: 

 

2

,

6

,

148

2

,

2

6

82

2

,

1

9

,

0

2

cm

A

netto

n

 

 

 

MPa

MPa

A

A

e

v

vn

ov

9

,

176

305

58

,

0

16

,

44

84

,

0

1

,

37

84

,

0

12

,

177

6

,

148

 

 
 naprężenia w przykładkach od zginania 
 

 

 

MPa

kNm

cm

b

t

W

kNm

e

V

M

p

p

f

9

,

48

89

,

4

2690

13162

2690

6

82

2

,

1

2

6

2

62

,

131

2

,

0

1

,

658

3

2

2

2

 

MPa

f

MPa

f

d

d

305

78

,

90

16

,

44

3

9

,

48

3

2

2

2

2

 

 
 
 
 

background image

 
DOBÓR DŁUGOŚCI I GRUBOŚCI SPOINY L

1

 

 

 

d

II

f

a

I

N

*

*

*

2

1

 

mm

mm

lecz

t

5

,

2

10

2

,

0

2

  a

nom  

 {

mm

t

16

7

,

0

1

 

 
t

1

=1,27cm 

t

2

=1,2cm 

 

mm

mm

lecz

mm

5

,

2

10

,

4

,

2

2

,

1

2

,

0

  a

nom  

 {

mm

mm

16

89

,

8

27

,

1

7

,

0

 

a

nom

= 6 mm 

 

cm

a

f

N

l

d

II

26

,

22

6

,

0

*

5

,

30

*

6

,

0

*

2

8

,

488

*

*

*

2

1

 

 
Przyjmuję l

1

=23cm 

 

2.4. 

DOBÓR DŁUGOŚCI I GRUBOŚCI SPOINY L

2

 

V

B

=N=187,85kN  

F=M

B

/h

ż

=187,85/0,36=521,8kN, 

f

d

= 305 MPa, 

=0,85 
 

background image

d

II

f

2

2

2

3

 

)

4

3

2

(

]

)

2

(

)

2

2

[(

3

)

2

2

(

2

2

2

2

2

F

N

a

f

l

f

a

l

F

a

l

N

a

l

N

sp

d

d

sp

sp

sp

 

mm

mm

lecz

t

5

,

2

10

2

,

0

2

  a

nom  

 {

mm

t

16

7

,

0

1

 

 
t

1

=10mm 

t

2

=13mm 

 

mm

mm

lecz

mm

5

,

2

10

,

6

,

2

13

2

,

0

  a

nom  

 {

mm

mm

16

7

10

7

,

0

 

a

nom

= 6 mm 

 

cm

l

34

,

24

)

8

,

521

4

3

84

,

187

2

(

6

,

0

5

,

30

85

,

0

2

2

 

 

 

Przyjmuję l

2

=25cm 

 

MPa

MPa 305

27

,

44

2

6

,

0

25

2

85

,

187

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

sp

II

sp

sp

d

a

l

F

a

l

N

a

l

N

f

2

2

2

2

2

background image

 
 

3.0.  STOLIK MONTAŻOWY 

F=521,8 kN 
N=187,89 kN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Przyjmuję grubość spoiny: 

mm

mm

lecz

t

5

,

2

10

2

,

0

2

  a

nom  

 {

mm

t

16

7

,

0

1

 

t

1

=8 mm , 

t

2

=16 mm , 

 

mm

mm

lecz

mm

5

,

2

10

,

2

,

3

16

2

,

0

  a

nom  

 {

mm

mm

16

6

,

5

8

7

,

0

 

Przyjąłem a

nom

= 5 mm 

 

 

 

 

 

A=18*0,5+2*8*0,5+2*64,7*0,5=81,7cm

2

 

Wyznaczenie środka ciężkości kładu spoiny: 

cm

y

c

27

7

,

81

)]

35

,

34

(

*

5

,

0

*

7

,

64

[

*

2

)]

75

,

1

(

*

5

,

0

*

8

[

*

2

)

25

,

0

(

*

5

,

0

*

18

 

 
  Moment 

bezwładności spoiny: 

I

=18*0,5*26,75

2

+2*8*0,5*25,25

2

+2*[(0,5*64,7

3

/12)+0,5*64,7*7,35

2

)] =  

=42706 cm

4

 

 
 
 
 

 

Moment działający na spoinę: 

 

 

M = 187,85*0,5*18 +521,8*27=157,79 kN*m 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Naprężenia: 
 

 

 

2

2

4

2

4

3

2

3

2

2

2

2

1

2

1

2

4

2

3

2

2

2

1

2

2

4

4

2

3

3

2

2

2

2

1

1

/

4

,

24

5

,

30

*

8

,

0

*

/

44

,

10

18

*

5

,

0

*

2

85

,

187

/

11

,

5

2

23

,

7

/

26

,

5

2

44

,

7

/

79

,

11

2

68

,

16

/

5

,

30

/

31

,

12

2

42

,

17

2

/

23

,

7

44

,

7

67

,

14

/

44

,

7

44

,

7

0

/

68

,

16

44

,

7

24

,

9

/

42

,

17

44

,

7

98

,

9

/

44

,

7

16

,

70

*

5

,

0

*

2

8

,

521

/

67

,

14

)

7

,

39

(

*

42706

15779

*

/

0

0

*

42706

15779

*

/

24

,

9

25

*

42706

15779

*

/

98

,

9

27

*

42706

15779

*

cm

kN

f

cm

kN

A

N

f

cm

kN

f

cm

kN

f

cm

kN

cm

kN

f

cm

kN

cm

kN

cm

kN

cm

kN

cm

kN

cm

kN

A

F

cm

kN

y

I

M

cm

kN

y

I

M

cm

kN

y

I

M

cm

kN

y

I

M

d

II

v

II

d

d

d

d

N

M

N

x

M

x

M

x

M

x

M

 

 

 

 

 
 

 

 
 
 
 

 Sprawdzenie 

nośności w punkcie 1: 

 

 

2

2

2

2

2

2

2

2

/

5

,

30

/

96

,

25

)

31

,

12

44

,

10

(

3

31

,

12

85

,

0

3

cm

kN

f

cm

kN

d

II

 

 

 

 

 
Sprawdzenie nośności w punkcie 2:   

2

2

2

2

2

2

2

2

/

5

,

30

/

26

,

25

)

79

,

11

44

,

10

(

3

79

,

11

85

,

0

3

cm

kN

f

cm

kN

d

II

   

 

background image

Sprawdzenie nośności w punkcie 3: 

 

 

2

2

2

2

2

2

2

2

/

5

,

30

/

78

,

17

)

26

,

5

44

,

10

(

3

26

,

5

85

,

0

3

cm

kN

f

cm

kN

d

II

 

 

 

 

 

  Sprawdzenie 

nośności w punkcie 4: 

2

2

2

2

2

2

2

2

/

5

,

30

/

65

,

17

)

11

,

5

(

44

,

10

(

3

)

11

,

5

(

85

,

0

3

cm

kN

f

cm

kN

d

II

 

 
 

 
 
 

DOBÓR PRZEKROJU NAKŁADKI CIĄGŁOŚCI 

 
Moment działający:  

M

B

 = 269,56 kN*m 

h

śr

= 334,6 mm 

t

p

= 12,7 mm 

 

  

 

 

kN

t

h

M

N

p

śr

B

38

,

776

27

,

1

46

,

33

26956

 

Przyjąłem grubość nakładki i spoiny łączącej nakładki (czołowej )15 mm 
 

cm

b

b

t

b

N

A

N

f

n

n

n

n

d

97

,

16

5

,

30

*

5

,

1

38

,

776

*

5

,

1

38

,

776

5

,

30

*

 

 

 

 

Przyjąłem  b

n

 = 200 mm 

 

background image

 

2.5. 

SPOINA ŁĄCZĄCA NAKŁADKI 

A

N

 

85

,

0

305

200

15

MPa

f

mm

b

mm

t

d

n

n

 

MPa

cm

A

8

,

258

30

68

,

776

23

20

5

,

1

2

 

MPa

25

,

259

305

85

,

0

8

,

258

 

background image

Numer 

elementu 

Nazwa 

elementu 

Długość 

 

[mm] 

Masa 1m 
elementu 

[kg/m] 

Masa 

elementu 

[kg] 

Ilość 

elementów 

[szt.] 

Masa 

całkowita 

[kg] 

1  

środnik podciągu 10600  72  763,2  4  305,28 

2 półka podciągu 10600 

40,96 

434,17  8 3473,36 

3 półka podciągu 2000 

28,16 

56,32  6 337,92 

4 HEB220-żebro 5600 71,5 400,4 34 13613,6 
5 nakładka ciągłości 526  33,6 17,67  34  600,78 

środnik stolika montaż. 768  38,08  29,24 

34 

994,16 

7 półka stolika montaż. 340  26,21  8,91 

34  302,94 

8 IPE270-słup 4216 

36,1 

152,20 

6 913,20 

9 przewiązka pośrednia 230 

9,6  2,21 

24  53,04 

10 

przew.trapezowa dolna 

450 

       21,6 

9,72 

58,32 

11 

blacha podstawy dolna 

450 

78,4 

35,28 

105,84 

12 

przew. skrajna górna 

450 

21,6 

9,72 

58,32 

13 płyta głowicy słupa 450  78,4  35,28  3  105,84 
14 płytka centrująca 350 6,27 2,19  3  6,57 
15 przykładka 820 

66,56 

54,58 

327,48 

16 nakładka 300 

19,2 

5,76 

34,56 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=21291,21