Fa- és Acélszerkezetek I. 1. Előadás Bevezetés. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Átírás

1 Fa- és Acélszerkezetek I. 1. Előadás Bevezetés Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

2 Okt. Hét 1. Téma Bevezetés acélszerkezetek méretezésébe, elhelyezés a tananyagban Acélszerkezetek használati területei példák Acélszerkezetek összetevő elemei, anyagai Gyakorlat téma Ismétlő feladatok I. Tervezés alapjai (terhek, kombinációk), igénybevétel és feszültségszámítás rugalmas alapon - példa szám Méretezés az EC3 szerint - áttekintés Szilárdság keresztmetszetek, Stabilitás szerkezeti elemek, Kapcsolatok Keresztmetszetek I. Húzás, nyomás Keresztmetszetek osztályzása nyomásra Keresztmetszetek II. Hajlítás, nyírás Tiszta hajlítás Keresztmetszetek osztályozása hajlításra Tiszta nyírás Keresztmetszetek III. Együttes hatások Együttes hajlítás-nyírás Együttes hajlítás-normálerő Együttes hajlítás-nyírás-normálerő Stabilitás I. Nyomott elemek kihajlása Stabilitási problémák áttekintése Euler rúd rugalmas kihajlás Kihajlási görbék Stabilitás II. Hajlított elemek kifordulása Általános kifordulási méretezés Egyszerűsített módszerek Ismétlő feladatok II. Képlékeny keresztmetszeti számítások Húzás, nyomás Keresztmetszetek osztályzása Hajlítás, nyírás Együttes hatások Központosan nyomott oszlopok Kihajlás vizsgálata Hajlított gerendák kifordulás vizsgálata - 7. SZÜNET SZÜNET Kapcsolatok I. Hegesztett kapcsolatok Kapcsolatok II. Csavarozott kapcsolatok 1. ZH Szerkezeti elemek méretezése szilárdságra és stabilitásra Hegesztett kapcsolatok méretezése Elemi példák Összetett méretezési feladatok Méretezési problémák felismerése Keresztmetszet Szerkezeti elem - Kapcsolat Faszerkezetek anyagai Bevezetés Csavarozott kapcsolatok méretezése Elemi példák Összetett méretezési feladatok 2. ZH Kapcsolatok 12. Központosan húzott, nyomott egyszelvényű rúd ell. és méretezése 1. ZH. pótlás 13. Hajlított faszerkezetek méretezése, Ellenőrzése Központosan húzott- nyomott farúd ZH pótlása Hajlított faszerkezetek

3 Oktatási anyagok Jegyzet Acélszerkezetek 1. Általános eljárások /Tervezés az Eurocode alapján/ - Ádány, Dulácska, Dunai, Fernezelyi, Horváth Példatár Fa- és acélszerkezetek I. Példatár Szabó, Balogh, Farkas, Freund Ajánlott anyag Tartószerkezetek III. Acélszerkezetek méretezésének alapjai Németh György (jegyzet Szent István Egyetem)

4 Tartalom Acélszerkezetek tervezésének elmélete - bevezető A tantárgy elhelyezése a tananyagban Szerkezeti elemek, megoldások, anyagok Acélszerkezetek használati területei

5 Acélszerkezetek tervezése Szerkezeti kialakítás (konstruálás) aktív, kreatív szakasz Anyagválasztás (normál, magas szilárdságú stb.) Szerkezeti kialakítás (tömör-rácsos, kiékelt-változó, merevítési rendszerek stb.) Profilválasztás (hengerelt-hegesztett, nyitott-zártszelvény stb.) Kapcsolati kialakítások (hegesztett-csavarozott, merev-félmerev-csuklós) Ellenőrzés passzív, de statikai mérnöki tudást, tapasztalatot igénylő szakasz Erőtani számítás és szabványos ellenőrzés méretezés Gyárthatóság Szállíthatóság Szerelhetőség

6 Acélszerkezetek méretezése Szerkezeti modellezés Mechanikai számítás Szabványos ellenőrzés

7 Acélszerkezetek méretezése Szerkezeti modellezés Szerkezeti modellépítés Elemek, kapcsolódások, támaszok szabad folyamat Teherfelvétel Tehercsoportok, teheresetek, teherkombinációk, különféle elhelyezett terhek szabvány által szabályozott folyamat Mechanikai számítás Mechanikai mennyiségek számítása Számítási modell leírása, számítástípusok definiálása, végrehajtása (igénybevétel, deformáció, feszültség stb.) többnyire szabad, részben szabvány által szabályozott folyamat

8 Acélszerkezetek méretezése Szabványos ellenőrzés Lehetséges tönkremeneteli módok meghatározása határállapotok definiálása, pl. teherbírási határállapotok: keresztmetszeti szilárdság (rugalmas/képlékeny) alkotó lemezek horpadása szerkezeti elemek stabilitása kapcsolatok tönkremenetele: varratszakadás csavarszakadás kapcsolati lemezek (hevederek) szilárdága (rugalmas/képlékeny) kapcsolati lemezek horpadása használhatósági határállapotok: gerendák, konzolok lehajlása húzott rudak megnyúlása oszlopok, keretek kilengése kapcsolatok túlzott elfordulása, megnyúlása Mértékadó helyek meghatározása azon helyek a szerkezeten, melyeken a megfelelőség igazolása elegendő a teljes szerkezet megfelelőségéhez

9 Elhelyezés a tananyagban Szerkezeti modellezés Szerkezeti modellépítés Teherfelvétel Méretezéselmélet alapjai teherfajták, teheresetek, biztonsági tényezők, teherkombinációk Mechanikai számítás Mechanikai mennyiségek számítása Mechanika I. (Mechanika III.) igénybevételek (N, V, M) számítása Mechanika II. Feszültségek (s, t), elmozdulások számítása Szabványos ellenőrzés Fa- és acélszerkezetek I. alapvető határállapotokhoz tartozó szerkezeti ellenállások Fa-és acélszerkezetek II. bonyolultabb határállapotok, egyszerű tervezési feladat Magasépítési acélszerkezetek komplex tervezési feladat acélszerkezetű csarnok Szakirányú mérőgyakorlat számítógépi teljes tervezés

10 Acélszerkezetek tulajdonságai Acél anyag Homogén, izotróp Rugalmas-képlékeny anyag Magas a súlyhoz viszonyított szilárdsága Jól mérhető, egyenletes tulajdonságok; biztonságosan modellezhető, számítható Újrahasznosítható fenntarthatóság Korrodálódik, nem tűzálló

11 Acélszerkezetek tulajdonságai Szerkezeti kialakítás A szerkezetek alapelemei: acél termékek Lemezek Idomacélok (I, U, L szelvény) Illesztéshez: csavarok, anyák, alátétek, elektródák Acél rúdszerkezetek: Melegen hengerelt szelvények Hidegen alakított szelvények Előre gyártás Termékek levágása, fúrása Szállítható elemek illesztése hegesztéssel, csavarozással Korrózió- és tűzvédelem Helyszínen szerelés Gyors, kevés élőmunka igény (nincs helyszíni hegesztés) Külön vizsgálni kell az építési állapotokat (ideiglenes merevítések stb.)

12 Acélszerkezetek tulajdonságai Jellegzetes felhasználás Karcsú szerkezetek nagy fesztáv, nagy magasság Csarnokok Ipari szerkezetek Hidak Tornyok Nagy területű lefedések Repülőterek Sportcsarnokok,lelátók Különleges szerkezetek

13 Csarnokok

14 Ipari szerkezetek

15 Hidak

16 Tornyok

17 Repülőterek

18 Sportcsarnokok, lelátók

19 Különleges szerkezetek

20 Köszönöm a figyelmet!