DEBRECENI EGYETEM, MŰSZAKI KAR, ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK Acélszerkezetek II VI. Előadás Rácsos tartók hegesztett kapcsolatai. - Tönkremeneteli módok - Méretezési kérdések - Csomóponti kialakítások Összeállította: Dr. Radnay László PhD. - főiskolai docens DE-MK Minden jog fenntartva! Kizárólag oktatási célra használható fel! / 37
Övrúd övlemez képlékeny törése - Zártszelvényű övrúdnál lehet mértékadó Acélszerkezetek. Speciális eljárások / 37
Övrúd gerincének helyi horpadása vagy folyása Acélszerkezetek. Speciális eljárások 3 / 37
Övrúd nyírási tönkremenetel Acélszerkezetek. Speciális eljárások 4 / 37
Öv egy részének kiszakadása Zártszelvény, esetleg körszelvény jellemző tönkremeneteli formája. Acélszerkezetek. Speciális eljárások 5 / 37
Varratszakadás az öv deformációja miatt kialakult feszültségcsúcsok miatt Eltérő deformációk zártszelvény és I szelvény esetén. Acélszerkezetek. Speciális eljárások 6 / 37
Nyomott övrúd, vagy rácsrúd helyi horpadása 6_Előadás.sm Acélszerkezetek. Speciális eljárások 7 / 37
A kapcsolatok méretezéséhez adott képletek érvényességi tartománya: - Zártszelvények anyagminősége nem lehet nagyobb S460-nál. - S355 anyagminőség felett az ellenállások értékét 0,9-cel szorozni kell. - Az alkalmazott zártszelvények falvastagsága,5-5 mm között van. - A csatlakozó rudak közötti legkisebb szög 30 fok. - Hézagos kapcsolat esetén a hézag nagyobb, mint a csatlakozó récsrudak falvastagságainak összege. - Átfedő csomópontoknál az átfedés 5-00% között van. - A kisebb szélességű, falvastagságú rácsrúd fed rá a másikra. 8 / 37
Hézagos N vagy K kapcsolat méretezése RHS öv, RHS rács (példa: fent, balról a 4. csp.) γ M5 Acélszerkezetek. Speciális eljárások Öv geometriai adatai: h 0 0 mm 0 mm t 0 8 mm 3 N W 0, cm A 34,87 cm f 355 el0 0 y0 mm Nyomott rácsrúd geometriai adatai: Húzott rácsrúd geometriai adatai: h 60 mm b 80 mm h 50 mm b 80 mm t 4 mm N f 355 y mm t 3 mm N f 355 y mm 9 / 37
Acélszerkezetek. Speciális eljárások N ped 750 kn N 0Ed 888,89kN e 30 mm Szerkesztés alapján N Ed 75 kn θ 90 deg M 0Edössz N 0Ed N ped e N Ed 86,86 kn θ 4 deg M 0Edössz 4,667 kn m 0 / 37
W el0 3 0, cm A 0 34,87 cm M 0Ed M 0Edössz Ez most igaz, mert a csp. két oldalán az övrúd szelvénye, és hálózati hossza is azonos egyéb esetben merevségek arányában kell osztani! A csp. környezetében az övben ébredő maximális feszültség σ 0Ed N 0Ed A 0 M 0Ed W el0 σ 0Ed N 7,6 mm A legnagyobb nyomófeszültséget keressük! Feszültségarány n σ 0Ed f y0 γ M5 n 0,7669 Előjeles mennyiség! A nyomófeszültség a pozitív. / 37
Geometriai feltételek ellenőrzése Övrúd - rácsrúd szélességének aránya b b 0 0,6667, 0,35 és 0, 0,0 0,5 b t 0 0 b 0,6667 Rácsrudak lemezeinek karcsúsága nyomott rácsrúd b 0, 35 min. Class t h t 5 húzott rácsrúd b 6,6667 t, 35 h t 6,6667 / 37
Rudak alakjának ellenőrzése h 0 0,5,,0 h b h b 0,75 0,65 Övrudak lemezeinek karcsúsága 5 t, 35 min. Class 0 h 0 5 t, 35 min. Class 0 3 / 37
A hézag ellenőrzése g min g min t 7 mm t alkalmazott hézag: g alk 30 mm β b b h 4 h β 0,565 g alk 0,5 β 0,88,, 0,5,, b,5 β 0,656 0 4 / 37
Segédmennyiségek n 0,7669 Az övrúd keresztmetszeti kihasználtságától függ. β β b b h 4 0,565 h A csomópont jellegétől és a szelvénytípustól függő segédmennyiség. η h Szelvénytípustól függő segédmennyiség. Rácsrudanként számítani kell! η 0,5 h η η 0,467 γ t 0 Szelvénytípustól függő segédmennyiség. Övrúdra kell kiszámítani! γ 7,5 5 / 37
Övrúd övlemez képlékeny törése Segédmennyiség k n min,3 0,4 β n k n 0,7546 Az övben fellépő feszültségtől függ. Húzófeszültség esetén mindenképp! Acélszerkezetek. Speciális eljárások N Rd 8,9 t 0 f y0 k n sin θ γ β γ M5 N Rd 8,9 t 0 f y0 k n sin θ γ β γm5 N Rd 35,067 kn N Rd 35,94kN N Ed 75 kn N Ed 86,86kN 6 / 37
Övrúd nyírási tönkremenetel α 4 g alk 3 t 0 α 0,5 A v h 0 α t 0 Acélszerkezetek. Speciális eljárások A v 36,069mm N Rd f A y0 v 3 sin θ γ M5 N Rd f A y0 v 3 sin θ γm5 N Rd 437,7966 kn N Rd 654,768kN N Ed 75 kn N Ed 86,86kN 7 / 37
Övrúd nyírási keresztmetszeti ellenállása, ill. a keletkező igénybevétel (ellenőrzés): A h 0 0 f b h0 y0 0 A h V ahol, 0 0 plrd 743,5 mm γm0 3 γ b h M0 0 0 V plrd 357,3466 kn V Ed max N sin θ Ed N sin θ Ed V Ed 75 kn Az öv nyírás miatt csökkentett ellenállása normálerővel szemben: A 0 A v f y0 A v f y0 V Ed V plrd N 0Rd γ M5 Ellenőrzéshez: N0Rd 40,733kN A f 0 y0 γ M0 37,885 kn N 0Ed 888,89 kn Övrúd km. képl. húzási teherbírása 8 / 37
Rácsrúd tönkremenetel b eff min 0 t 0 f t y0 0 f t y b b b eff 80 mm Acélszerkezetek. Speciális eljárások b eff min 0 t 0 f t y0 0 f t y b b b eff 80 mm f t h 4 t b b f t h 4 t b b y eff y eff N N Rd γ Rd γm5 M5 N Rd 374,88 kn N Rd 64,kN N Ed 75 kn N Ed 86,86kN 9 / 37
Öv egy részének kiszakadása 0 b b ep min t 0 b b ep 53,3333 mm Acélszerkezetek. Speciális eljárások b ep min 0 t 0 b β 0,565,, γ 0,8667 b ep b 53,3333 mm N Rd f t y0 0 3 sin θ h sin θ b b ep γ M5 N Rd f t y0 0 3 sin θ h sin θ b b ep γm5 N Rd 45,3843 kn N Rd 69,94kN N Ed 75 kn N Ed 86,86kN 0 / 37
/ 37
Átfedéses N vagy K kapcsolat méretezése RHS öv, RHS rács (fent, balról az első csp.) Acélszerkezetek. Speciális eljárások Öv geometriai adatai: h 0 0 mm 0 mm t 0 8 mm 3 N W 0, cm A 34,87 cm f 355 el0 0 y0 mm Nyomott rácsrúd geometriai adatai: Húzott rácsrúd geometriai adatai: h 80 mm b 80 mm h 00 mm b 00 mm t 4 mm N t 4 mm N f 355 f 355 y y mm mm A,75 cm A 4,95 cm / 37
Acélszerkezetek. Speciális eljárások N ped 0 kn N 0Ed 305,56kN e 0 mm Szerkesztés alapján N Ed 300 kn θ 90 deg M 0Edössz N 0Ed N ped e N Ed 4,08 kn θ 4 deg M 0Edössz 0 kn m 3 / 37
W el0 3 0, cm A 0 34,87 cm M 0Ed M 0Edössz Ez most igaz, mert a csp. két oldalán az övrúd szelvénye, és hálózati hossza is azonos egyéb esetben merevségek arányában kell osztani! A csp. környezetében az övben ébredő maximális feszültség σ 0Ed N 0Ed A 0 M 0Ed W el0 σ 0Ed N 87,683 mm A legnagyobb nyomófeszültséget keressük! Feszültségarány n σ 0Ed f y0 γ M5 n 0,468 Előjeles mennyiség! A nyomófeszültség a pozitív. 4 / 37
Geometriai feltételek ellenőrzése 6_Előadás.sm Övrúd - rácsrúd szélességének aránya b 0,6667 b, 0,5 0 b 0,8333 Rácsrudak lemezeinek karcsúsága nyomott rácsrúd b t h t 0 0 min. Class húzott rácsrúd b 5 t, 35 h t 5 5 / 37
Rudak alakjának ellenőrzése h 0 b 0,5,,0 0 h b h b Övrudak lemezeinek karcsúsága t 0 5 min. Class h 0 t 0 5 min. Class 6 / 37
Az átfedés ellenőrzése 6_Előadás.sm p q 80 mm 48, mm Kiszerkesztett csomópontról mért értékek. λ ov q p 00 λ 60,5 5 λ 00 ov ov b b 0,8 0,75 b b Mindig a kisebb méretű rácsrúd a ráfedő. 7 / 37
Rácsrúd tönkremenetel segédmennyiségek 6_Előadás.sm b eff min 0 t 0 f t y0 0 f t y b b eff min 0 t 0 f t y0 0 f t y b b b b eff 80 mm b eff 00 mm b eov min 0 b t f t y f t y b b eov min 0 b t f t y f t y b b b b eov 3 mm b eov 50 mm 8 / 37
Ráfedő rúd kapcsolati ellenállása: N Rd if λ ov 5 λ ov 50 f t y b eff λ ov b h 4 t eov 50 γ M5 else if λ ov 50 λ ov f t y b eff b eov h 4 γ M5 else if λ ov 80 λ ov f t y b b h eov 4 γ M5 else 0 N ahol: N Rd N Ed 363,5 kn 300 kn N Rd N Rd N Rd A f y γ M0 46,5 kn A f y γ M0 A f y γ M0 A f y γ M0 47,5 kn 530,75 kn N Ed 4,08 kn A rácsrudak képl. km.-i ell. 9 / 37
30 / 37
T kapcsolat méretezése RHS öv, RHS rács (a támasz feletti csomópont ellenőrzése) Öv geometriai adatai: h 0 0 mm 0 mm t 0 8 mm 3 N W 0, cm A 34,87 cm f 355 el0 0 y0 mm Rácsrúd geometriai adatai: h 80 mm b 80 mm t 4 mm N f 355 y mm A,75 cm N ped 0 kn N 0Ed 0 kn N Ed 300 kn θ 90 deg 3 / 37
A csp. környezetében az övben ébredő maximális feszültség σ 0Ed N 0Ed A 0 σ 0Ed 0 N mm A legnagyobb nyomófeszültséget keressük! Feszültségarány n σ 0Ed f y0 γ M5 n 0 Előjeles mennyiség! A nyomófeszültség a pozitív. 3 / 37
Geometriai feltételek ellenőrzése Övrúd - rácsrúd szélességének aránya b 0,6667, 0,5 Rácsrudak lemezeinek karcsúsága nyomott rácsrúd b 0 t, 35 min. Class h t 0 húzott rácsrúd b 0 t, 35 h t 0 33 / 37
Rudak alakjának ellenőrzése 6_Előadás.sm h 0 0,5,,0 h b Övrudak lemezeinek karcsúsága 5 t, 35 min. Class 0 h 0 5 t, 35 min. Class 0 34 / 37
Segédmennyiségek 6_Előadás.sm n 0 Az övrúd keresztmetszeti kihasználtságától függ. β β b 0,6667 A csomópont jellegétől és a szelvénytípustól függő segédmennyiség. η η h 0,6667 Szelvénytípustól függő segédmennyiség. Rácsrudanként számítani kell! η η h 0,8333 γ γ 7,5 t 0 Szelvénytípustól függő segédmennyiség. Övrúdra kell kiszámítani! 35 / 37
Övrúd övlemez képlékeny törése Segédmennyiség k n min,3 0,4 β n k n Az övben fellépő feszültségtől függ. Húzófeszültség esetén mindenképp! β 0,6667 β 0,85 N Rd t 0 f y0 k n β sin θ γ β sin θ 4 β γ M5 N Rd 679,9668 kn N Ed 300 kn 36 / 37
A rácsrudakat bekötő varratot minden esetben ellenőrizni kell a fenti vizsgálatokon túl! 37 / 37