Téma: A szerkezeti acélanyagok fajtái, jelölésük. Mechanikai tulajdonságok. Acélszerkezeti termékek. Keresztmetszeti jellemzők számítása

Átírás

1 1. gakorlat: Téma: A szerkezeti acélanagok fajtái, jelölésük. echanikai tulajdonságok. Acélszerkezeti termékek. Keresztmetszeti jellemzők számítása A szerkezeti acélanagok fajtái, jelölésük: Ádán Dulácska-Dunai-Fernezeli-Horváth: Acélszerkezetek. 1 Általános eljárások. Tervezés az Eurocode alapján.. fejezet echanikai tulajdonságok: Halász Platth: Acélszerkezetek..1. fejezet 77-8.o. Acélszerkezeti termékek: Halász Platth: Acélszerkezetek + tsz honlapról letölthető anagok. Keresztmetszeti jellemzők számítása: 1. példa: kétszeresen szimmetrikus keresztmetszet inerciája, képléken és rugalmas keresztmetszeti modulusa Adatok: b ff b fa 00 mm t ff t fa 0 mm h w 800 mm t w 10 mm A kétszeresen szimmetrikus keresztmetszet súlpontjának számításától eltekintünk. Az inercia számítása: először pontosan, vagis az övlemezek saját súlponti tengelükre vett inercianomatékának és Steiner-tagjának figelembevételével (1. táblázat), illetve csak a Steiner-tag figelembevételével (. táblázat). Gerinclemez (800-10) Felső övlemez (00-0) Alsó övlemez (00-0) cm cm cm cm 4 1. táblázat Gerinclemez (800-10) cm 4 Felső övlemez (00-0) cm 4 Alsó övlemez (00-0) cm cm 4. táblázat

2 4 4490cm A két számított érték arána: 0, 9998, vagis a számítás során elegendő a cm Steiner-tag figelembevétele. A rugalmas keresztmetszeti modulus értéke: cm Wel 5819cm z 4cm max A képléken keresztmetszeti modulus értéke: W pl S 0 ; S cm ; W pl 650cm A képléken többletteherbírás értéke: 650 1, példa: egszeresen szimmetrikus keresztmetszet inerciája, képléken és rugalmas keresztmetszeti modulusa Adatok: b ff 00 mm t ff 0 mm b fa 40 mm t fa 16 mm h w 800 mm t w 10 mm Súlpont számítása: S ,6 40,8 S 5, 01cm A ,6 Az előző példánál láthattuk, hog az övek saját súlponti tengelükre vett inerciája elhagható, íg ebben a feladatban az elhanagolás hatását nem vizsgáljuk. Gerinclemez (800-10) cm 4 Felső övlemez (00-0) cm 4 Alsó övlemez (40-16) 4 1,6 40,8 69 cm cm 4 Áttérünk a súlponti tengelre: ' S A ,01 178,4 0974cm 4 A rugalmas keresztmetszeti modulus értéke: cm Wel 455cm z (41,6 + 5,01) cm max

3 A képléken keresztmetszeti modulus számításához meg kell határozni a képléken semleges tengelt, ami felezi a keresztmetszet területét: A/ bff t ff 178,4/ 0 S 9, cm, a felső öv alsó szélétől számítva. tw 1 A szimmetrikus keresztmetszetek esetén S 0 a képléken semleges tengeltől felfele levő rész statikai nomatéka a rugalmas súlponti tengelre: h t ff w hw S S0 bff t ff S S tw + + S , 0 5, , 1 5,01 755cm W pl S 0 ; W pl 5510cm A képléken többletteherbírás értéke: , példa: egszeresen szimmetrikus zárt keresztmetszet inerciája és rugalmas keresztmetszeti modulusa. Adatok: b ff 400 mm t ff 10 mm b fa 460 mm t fa 16 mm h w 500 mm t w 6 mm A kivágás szélessége: 100 mm. tengel az - tengeltől lefele található. Súlpont számítása: S ,5 ( 46 10) 1,6 5,8 S, 1cm A , ,6 ( ) A negatív előjel azt jelenti, hog a súlponti Gerinclemezek (500-6) 50 0, cm 4 Felső övlemez (400-10) , cm 4 Alsó övlemez (460-16) ( 46 10) 1,6 50, cm cm 4 Áttérünk a súlponti tengelre: A rugalmas keresztmetszeti modulus értéke: 77 Wel 596cm z 5 +,1 max 4 S A 74851,1 157,6 77cm

4 . gakorlat: Téma: húzott rudak méretezése, nomott rudak (oszlopok, rácsos tartók nomott elemei) méretezése Húzott rudak: Gakorlaton bemutatandó az AGYÚ.1 és. példák. (A zártheliben központos és külpontos húzás is előfordulhat) Nomott oszlopok: A kihajlási ellenállás számítása, a nomott rúd kihajlási ténezői alapeseteinek bemutatásával, a kihajlási ténezők meghatározása egszerű szerkezetek alapján, de keresztmetszeti osztálozás nélkül. A mellékelt példa bemutatása. A példában a. lépéstől zárójelben szereplő értékek a másik iránú (nem optimális) beforgatás esetén kapható értékek. Ebben a témakörben minden képlet és az alapesetekre a ν értékek ismerete elvárt, illetve az is, hog a hallgatók a példában szereplőhöz hasonló szerkezetek elemzésével meg tudják határozni a befogási viszonokat. A zártheliben várható példák: befogási viszonok számonkérése egszerű szerkezeteken; optimális beforgatás; tervezési ellenállás meghatározása; számítás kétszeresen szimmetrikus, H, zárt szelvénű rúddal. Az AGYÚ-ban található kapcsolódó példák:.9 és.10. Nomott rácsrudak, övrudak: Bemutatandó példák az AGYÚ.11 és.1. Bemutatandó a síkbeli-síkra merőleges kihajlás értelmezése, a felső öv oldaliránú megtámasztásának hatása (összes ill. minden második csomópont megtámasztása). Rácsos tartók esetében a ν ténező ismerete nem elvárt. (A zártheliben nem csak zárt szelvénes példák, hanem - vag H-szelvénű rudak is előfordulhatnak.)

5 Nomott oszlop méretezése mintapélda: Szerkezet: Szelvén : HEA 00A A 11 cm i 1,7 cm i z 7,49 cm Anag: S5 f,5 kn/cm éretezés menete: 1) Keresztmetszet osztálozása f u 6,0 kn/cm λ 1 9,9 geometriai aránok + EC táblázat osztálba sorolás lsd.5 példa gakorlat HEA 00 A 1. km.osztál Ā A nincs horpadás

6 ) Karcsúságok Kihajlási hosszak: A ν A ν z 1 λ ν l 900 i 1.7 A B ( 70.87) λ z ν z l i z ( 40.) ) Kihajlási csökkentő ténező λ 141,7 b görbe λ 1,51 (0,75) χ 0,86 (0,7547) λ 10,16 c görbe λ z 1,8 (,56) χ z 0,974 (0,169) χ 0,86 (0,169) 4) Nomott rúd tervezési kihajlási ellenállása N b. A χ f γ kn (0,169) (6,98 kn) rácsos tartó.11,.1 optimális iránba forgatás.10 példa tervezési ellenállás teher maximális értéke különböző szelvének / hegesztett, hengerelt /, különböző szerkezeti kialakítások befogási viszonok szilárdsági határállapot mikor mértékadó

7 . gakorlat: Téma: nomott rudak (rácsos tartók nomott elemei, ami a. gakorlaton nem hangzott el), gerendák szilárdsági vizsgálatai. Nomott rácsrudak, övrudak: Lásd. gakorlatok leírtak. Gerendák szilárdsági vizsgálatai: A gakorlaton bemutatandó a mellékelt példa (a gerenda önsúlát a számítás során elhanagoljuk). Gakorló példák az AGYÚ-ban: Ezekben a példákban a keresztmetszeti osztálzás el van végezve, de ezt a számítást ebben a félévben nem kell készség szinten elsajátítani.

8 Gerendák szilárdsági vizsgálatai - mintapélda: Elvégzendőek az ábrán látható tartó szilárdsági ellenőrzései rugalmas és képléken méretezési módszerrel is. A tartó oldaliránban meg van támasztva, íg a kifordulás meggátolt. Anag: S5 f,5 kn/cm F 540kN 1. génbevételek. A számítás során a tartó önsúlát elhanagoljuk. V. Keresztmetszeti jellemzők (a számítás részletezése nélkül) 9187 cm 4 W el, 114 cm S 1746 cm W pl, 49 cm S,öv 168 cm. Keresztmetszeti osztál meghatározása A keresztmetszet hajlításra 1. osztálú (részletes számítás ismertetése nélkül)

9 4. Ellenőrzés hajlításra max, 810 knm, A keresztmetszet Rugalmas ellenőrzés feszültség vag igénbevétel alapon: max, kn σ x, zmax + 6, cm f feltétel: σ x, -> 6,01 kn/cm >,5 kn/cm nem felel meg γ 0 f c, el, Wel, 114,5/1,0 71, 8kNm γ 0 810kNm 1,106 > 1,0 nem felel meg 71,8kNm c, Képléken ellenőrzés: f c, pl, W pl, 49,5/1,0 80, 6kNm γ 0 810kNm 0,987 < 1,0 megfelel 80,6kNm c, 5. Ellenőrzés nírásra: Rugalmas ellenőrzés feszültség vag igénbevétel alapon Vmax, S kn τ 10,6 t cm feltétel: τ w f -> 10,6 kn/cm < 1,56 kn/cm megfelel γ 0 t w f Vc, Vel, 71, 9kN S γ V V el, 540kN 71,kN 0 0,756 < 1,0 megfelel Képléken ellenőrzés: Av f 55,5 Vc, V pl, 746, kn γ 1,0 V V pl, 540kN 746,kN 0 0,74 < 1,0 megfelel

10 6. Ellenőrzés hajlítás és nírás interakciójára: Rugalmas ellenőrzés: σ τ z max, x, g 4, V S max,, öv tw σ x, f / γ 0 + τ f / γ 0 kn 8,04 cm 4,4,5/1,0 kn cm + 8,04,5/1,0 1,415 > 1,0 nem felel meg Képléken ellenőrzés: A nírás és nomaték interakciójának vizsgálata: V 540kN > 0,5 V c, 7, 1kN tehát ellenőrizni kell interakcióra is, V, W pl, ρ Aw 4 t w γ 0 V 540 ρ 1 1 Vpl, 746, A w 55 1,0 55cm f 0, 0, 55,5, V, 49 40,75,5 /1, , 65kNcm 4 1 1, ,0 > 1,0 nem felel meg 785,08, V, egjegzés: a ZH-ban az V,, és ρ képleteit megadjuk; az összes többit tudni kell.

11 4. gakorlat Téma: gerendák stabilitási vizsgálatai Gerendák stabilitási vizsgálatai: A gakorlaton bemutatandó a mellékelt példa és az AGYÚ.1-as példája és a.14. és.15-ös példa vonatkozó részei.

12 Gerendák stabilitásvizsgálata Az ellenorizendo szerkezet eg 7m-es fesztávú kéttámaszú tartó, szelvéne PE 70, terhe egenletesen megoszló q1,5 kn/m intezitású teher. Szelvén: PE70 q : 1.5 kn m q L 7 m Anagminõségek, keresztmetszeti jellemzok, igénbevételek S5 f :.5 kn W pl. : 484cm : cm 4 i fz :.46cm cm q L q L. : kNm V z. : V z kn ivel a gakorlat anag a stabilitásvizsgálatok és a szilárdsági vizsgálatokból már ZH-t is írtak a hallgatók, a szilárdsági vizsgálatokat nem kell részletesen elmagarázni. Szilárdsági vizsgálatok Keresztmetszet osztálozás Hajlításra 1. kr-i osztálú a szelvén (az osztálozást továbbra sem kell bemutatni!). Keresztmetszeti ellenállás ellenõrzése hajlításra W pl. f c. : c knm γ % c. Nírási ellenállás A w :.14cm A w f V c. : V c kn γ 0 V z % V c. Hajlítás és nírás interakciója ivel a legnagobb níróerõre is teljesül, hog az kisebb, mint a nírási ellenállás fele, íg az interakciót sehol sem kell vizsgálni.

13 Kifordulásvizsgálat az általános módszer szerint Az elso részben közbenso megtámasztás nélkül végezzük el a számítást az általános módszer szerint. A számítás eredméne az, hog a tartó nagon nem felel meg. A második részben azt határozzuk meg övmerevségvizsgálat alapján, hog hán oldaliránú megtámasztásra van szükség ahhoz, hog egáltalán ne kelljen a kifordulással számolni. nincs közbensõ támasz L c : L L c 700 cm z : cm 4 t : 15.94cm 4 w : 70580cm 6 t és w szmítására az AGYÚban találhatóak képletek; itt csak a számértéket közöljük. h z g : z g 1.5 cm z j : 0cm k : 1 k w : 1 C 1 : 1.1 C : C : 0.55 π E z cr : C 1 kl c ( ) G k w kl c t k + + ( C w z g C z j ) C z g C z j z π E z W pl. f cr knm λ LT : λ LT 1.55 cr ( ) hengerelt szelvén, h/b > "a" görbe α : 0.1 χ LT W pl. f b. : b knm γ α λ LT 0. + λ LT φ : φ 1.80 ( ) 1 χ LT : χ LT 0.6 φ φ + λ LT..008 NAGYON NE FELEL EG b.

14 eghatározzuk, hog milen megtámasztási hossz alatt nincs szükség a stabilitásvizsgálat elvégzésére λ c0 : 0.5 k c : 1 W pl. f c. : c knm γ 1 c. i fz λ 1 L c.max : λ c0 L. k c.max.45 cm c Ha ennél rövidebb a megtámasztások közti szakasz, akkor nem is kell elvégezni a vizsgálatot a szükséges megtámasztások száma L n : n.1 L c.max L Tehát három megtámasztás esetén 175 cm ami kisebb mint L 4 c.max cm három megtámasztás alkalmazása esetén nincs szükség az ellenorzés végrehajtására.