background image

4.2.

 

Przykłady do samodzielnego rozwiązania  

Zadanie 1 

Sprawdzić warunek nośności belki wspornikowej wykonanej z profilu walcowanego na gorąco 

RO 323,9x12,5 ze stali S235JR, obciążonej wg poniższego schematu. 

 

]

[

29

,

122

]

[

78

,

1212

]

[

74

,

916

]

[

100

]

[

5

,

12

]

[

9

,

323

]

[

8

,

2

2

3

3

min

,

cm

A

cm

W

cm

W

kN

P

mm

t

mm

D

m

L

pl

el

=

=

=

=

=

=

=

 

Odpowiedź: V

Ed

/V

pl,Rd

=0,095 [-] ; M

Ed

/M

c,Rd

=0,982 [-] 

Zadanie 2 

Dla belki wolnopodpartej przedstawionej na poniższym schemacie sprawdzić warunki nośności 

na zginanie i ścinanie. Belka została wykonana z profilu IPE 180 ze stali S275. Pas ściskany 

został stężony, w sposób uniemożliwiający zwichrzenie elementu. 

 

]

[

166

]

[

146

]

[

9

,

23

]

[

9

]

[

8

]

[

9

,

5

]

[

91

]

[

180

]

[

160

]

[

5

,

1

3

3

min

,

2

cm

W

cm

W

cm

A

mm

R

mm

t

mm

t

mm

b

mm

h

kN

P

m

L

pl

el

f

w

f

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

 

Odpowiedź: V

Ed

/V

pl,Rd

=0,672 [-] ; M

Ed

/M

c,Rd

=1,014 [-] 

Zadanie 3 

Sprawdzić warunki nośności dla belki wolnopodpartej z przewieszeniem, obciążonej wg 

poniższego schematu. Element wykonano z profilu teowego walcowanego na gorąco ½IPE 360 

ze stali S235. Założyć, że nośność nie ulega redukcji na skutek wyboczenia przy ścinaniu. Belka 

jest konstrukcyjnie zabezpieczona przed zwichrzeniem. 

 

background image

 

]

[

02

,

157

]

[

81

,

70

]

[

4

,

36

]

[

9

,

39

]

[

18

]

[

7

,

12

]

[

8

]

[

170

]

[

180

]

[

18

]

[

4

,

2

3

3

min

,

2

cm

W

cm

W

cm

A

mm

e

mm

R

mm

t

mm

t

mm

b

mm

h

kN

P

m

L

pl

el

f

w

f

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

 

Odpowiedź: V

Ed

/V

pl,Rd

=0,133 [-] ; M

Ed

/M

c,Rd

=0,865 [-] 

Zadanie 4 

Sprawdzić warunki nośności i użytkowania dla belki wspornikowej, obciążonej wg poniższego 

schematu. Belka wykonana jest z przekroju walcowanego na gorąco RP 250x150x5 ze stali 

S275. Założyć, że nośność nie ulega redukcji na skutek wyboczenia przy ścinaniu. 

 

 

]

[

76

,

319

]

[

33

,

264

]

4

[

18

,

3304

]

[

36

,

38

]

[

10

]

[

5

]

[

150

]

[

250

]

/

[

16

]

[

3

3

3

min

,

2

cm

W

cm

W

cm

I

cm

A

mm

R

mm

t

mm

b

mm

h

m

kN

q

m

L

pl

el

y

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

 

Odpowiedź: V

Ed

/V

pl,Rd

=0,126 [-] ; M

Ed

/M

c,Rd

=0,819 [-]; w

max

=2,33 [cm]<w

dop

=2,4

cm] 

Zadanie 5 

Sprawdzić nośność w środku rozpiętości belki przedstawionej na poniższym schemacie. Belka 

jest podparta wg poniższego schematu, w sposób widełkowy. Została wykonana 

z dwuteownika szerokostopowego HEB 300 ze stali S235.  

background image

 

]

[

]

[

185

]

[

1869

]

[

8563

]

[

25170

]

[

1

,

149

]

[

27

]

[

19

]

[

11

]

[

300

]

[

300

]

/

[

4

]

[

12

6

4

3

4

4

2

cm

I

cm

I

cm

W

cm

I

cm

I

cm

A

mm

R

mm

t

mm

t

mm

b

mm

h

m

kN

q

m

L

T

pl

z

y

f

w

f

1690324

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

ω

 

Odpowiedź: M

Ed

/M

bRd

=0,1065-];

 

Zadanie 6 

Wyznaczyć maksymalną wartość obciążenia q, które może przenieść spawana belka wykonana 

ze stali S235JR, przedstawiona na poniższym schemacie w stanie granicznym nośności. 

 

]

[

6

,

1747

]

[

81

,

1506

]

[

8

,

120

]

[

10

]

[

10

]

[

8

]

[

180

]

[

300

]

[

400

]

[

16

3

3

2

cm

W

cm

W

cm

A

mm

s

mm

t

mm

t

mm

b

mm

b

mm

h

m

L

pl

y

f

w

s

f

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

 

Odpowiedź: q<12,834[kN/m] 

Zadanie 7 

Wyznaczyć ekstremalne wartości obciążenia M, które może przenieść belka wykonana z 

walcowanego na gorąco teownika ½IPE 220 ze stali S355JR, przedstawiona na poniższym 

schemacie, ze względu na nośność na zginanie. Przekrój jest konstrukcyjnie zabezpieczony 

przed zwichrzeniem. Założyć, iż moment skupiony przyłożony na końcu wspornika może 

zmienić kierunku działania (rozważyć dodatnie i ujemne wartości momentu). 

background image

 

]

[

13

,

43

]

[

30

,

19

]

[

7

,

16

]

[

5

,

24

]

[

12

]

[

9

,

5

]

[

9

,

5

]

[

110

]

[

110

]

[

10

]

[

5

,

1

3

3

min

,

2

cm

W

cm

W

cm

A

mm

e

mm

R

mm

t

mm

t

mm

b

mm

h

kN

P

m

L

pl

el

f

w

f

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

 

Odpowiedź: 3,101 [kNm]<M<6,851[kNm];

 

Zadanie 8 

Sprawdzić warunek nośności i ugięcie w środku belki obciążonej wg poniższego rysunku. 

Element wykonany jest z kształtownika HEA 160 walcowanego na gorąco ze stali S235. Przyjąć 

wartość współczynnik k=1,12 do obliczeń momentu krytycznego. 

 

]

[

31469

]

[

19

,

12

]

[

1

,

245

]

[

6

,

615

]

[

1673

]

[

8

,

38

]

[

15

]

[

9

]

[

6

]

[

160

]

[

152

]

[

20

]

/

[

10

]

[

4

6

4

3

4

4

2

cm

I

cm

I

cm

W

cm

I

cm

I

cm

A

mm

R

mm

t

mm

t

mm

b

mm

h

kN

P

m

kN

q

m

L

T

pl

z

y

f

w

f

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

ω

 

Odpowiedź: M

Ed

/M

b,Rd

=0,876 [-]; w

max

=1,71 [cm]>w

dop

=1,6

cm] 

Zadanie 9 

Sprawdzić nośność dwuprzęsłowej belki obciążonej wg poniższego schematu. Przekrój belki 

stanowi spawana skrzynka ze stali S235. W obliczeniach pominąć spływ ścinania przy zginaniu. 

Założyć, że belka jest konstrukcyjnie zabezpieczona przed wyboczeniem pod wpływem 

działania sił skupionych (ścinających). 

background image

 

]

[

20

]

[

12

]

[

200

]

[

400

]

/

[

10

]

[

18

mm

t

mm

t

mm

b

mm

h

m

kN

q

m

L

f

w

f

=

=

=

=

=

=

 

Odpowiedź: V

Ed

/V

pl,Rd

=0,096 [-] ; M

Ed

/M

c,Rd

=0,75 [-];

 

Zadanie 10 

Sprawdzić warunki nośności belki podpartej obustronnie w sposób widełkowy obciążonej 

momentem skupionym wg poniższego schematu. Przekrój wykonany jest jako spawany ze stali 

S355.  

 

]

[

10805333

]

[

83

,

79

]

[

2417

]

[

33

,

6753

]

[

7

,

41809

]

[

164

]

[

7

]

[

15

]

[

10

]

[

300

]

[

400

]

[

500

]

[

8

6

4

3

4

4

2

cm

I

cm

I

cm

W

cm

I

cm

I

cm

A

mm

s

mm

t

mm

t

mm

b

mm

h

kNm

M

m

L

T

pl

z

y

f

w

f

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

ω

 

Odpowiedź: V

Ed

/V

pl,Rd

=0,082 [-] ; M

Ed

/M

b,Rd

=0,902 [-]

 

 

UWAGA:

 w przypadku zwichrzenia  we wszystkich powyższych przykładach nośność wyznaczano wg pkt. 

6.3.2.2 Krzywe zwichrzenia - przypadek ogólny