Wiązar kratowy - Wymiarowanie

Opis problemu

Wymiarowanie wiązara kratowego.

Metody

Wymiarowanie przekrojów wiązara, należy przeprowadzić zgodnie z EN-1993-1. Warunki nośności powinny być spełnione w każdym przekroju, dla każdej kombinacji obciążeń. Na pas górny i dolny dobrano przekroje IPE, na słupki i krzyżulce RK. Wymiarowanie obejmuje sprawdzenie nośności przekrojów, nie obejmuje wymiarowania połączeń między elementami.

SGN: Współczynniki długości wyboczeniowej określono zgodnie z załącznikiem BB normy EN-1993-1:

  • Pas górny: w płaszczyźnie 0.9 (rozstawu węzłów), z płaszczyzny 1.0 (rozstaw stężeń połaciowych poprzecznych).
  • Pas dolny: w płaszczyźnie 0.9 (rozstawu węzłów), z płaszczyzny 2.0 (rozstaw stężeń międzywiązarowych).
  • Słupki i krzyżulce: w obu płaszczyznach 1.0.

Przyjmuje się domyślne parametry zwichrzenia: element wolnopodparty widełkowo, obciążenie równomiernie rozłożone.

SGU: Ugięcie całkowite wiązara, liczone jako maksymalne przemieszczenie pionowe węzłów, powinno być nie większe niż L/250 (L – rozpiętość dźwigara).

Procedura (Soldis PROJEKTANT v8.5)

Należy zdefiniować parametry wymiarowania poszczególnych elementów i dobrać dla nich odpowiednie przekroje. Wymiaruje się najbardziej wytężony pręt z danej grupy – w przypadku dominujących sił osiowych elementy te są łatwe do wskazania. Przy zmianie przekrojów zmienia się rozkład sił wewnętrznych w kratownicy, dlatego wymiarowanie może być procesem iteracyjnym. Na Rys.1. pokazano które pręty z poszczególnych grup podlegały analizie:

pręty wymiarowne

Rys.1. Pręty poddawane analizie.

Reguły wymiarowania

  • Z paska głównego wybierz zakładkę Analiza.
  • W panelu Analiza wybierz Wymiarowanie.
  • W panelu Narzędzia wymiarowania wybierz tryb Obwiednia.

Tryby generowania kombinacji określają ilość i rodzaj kombinacji branych pod uwagę podczas analizy konstrukcji. Po dokładny opis wybierz: Informacje o trybach generowania kombinacji)

  • Kliknij dwukrotnie LPM w dany pręt, program automatycznie dobierze regułę i otworzy okno wymiarowania.

Parametry wymiarowania – pas górny

python_2019-06-22_14-13-00
  • Z paska ikon wybierz Parametry elementu.python_2019-06-22_13-52-38 - Copy (2)
    • Efekt szerokiego pasa: brak – efekt nie wystąpi.
    • Współczynniki interakcji zginania i ściskania: wybierz Metoda 2 – metoda zalecana w załączniku krajowym.
    • Ograniczenie przemieszczeń: dla kierunku w płaszczyźnie układu w kolumnie max u/L wybierz L/250, jako długość elementu wpisz 24000 – rozpatruje się ugięcie całej kratownicy.
    • Opcje połączenia: bez zmian – nie ma istotnego wpływu.
    • Warunki konstrukcyjne: wpisz 250 – ograniczenie smukłości elementów ściskanych.
    • Żebra usztywniające: brak

wiązar-par.elm

  • Z paska ikon wybierz Długość wyboczeniowa.python_2019-06-22_13-52-38 - Copy
    • Długość wyboczeniowa: sposób wyznaczania Użytkownika.
    • Zamocowanie w płaszczyźnie układu: podaj wartość współczynnika 0.9.
    • Zamocowanie prostopadle do płaszczyzny układu: podaj wartość współczynnika 1.0.
    • Długość elementu: wybierz Według schematu.wiązar-dł.wyb

Współczynniki długości wyboczeniowej przy ściskaniu można również wyliczyć (Sposób wyznaczania: wg ENV 1993-1-1:1992), ich wartość wynosi w przybliżeniu 1.0. Załącznik BB normy pozwala również przyjąć ich wartości jako 0.9 i 1.0.

  • Z paska ikon wybierz Zwichrzenie.python_2019-06-22_13-52-38
    • Pozostaw domyślne ustawienia (rodzaj i położenie obciażenia).python_2019-06-22_14-14-30

Dobór przekroju – pas górny

Z lewej strony okna pokazane jest procentowe wytężenie elementu ze względu na poszczególne warunki projektowe. Przekrój IPE 200 nie spełnia warunków nośności przy ściskaniu i zginaniu ze ściskaniem (wytężenie odpowiednio: 154% i 159%).

  • W zakładce Przekrój, z rozwijanej listy Zamień na: wybierz IPE 240.
  • Warunki projektowe są spełnione (wytężenie 94%), zatwierdź zmianę przekroju przez Ok.

Przekroje wszystkich prętów pasa górnego zostały zmienione, gdyż miały przypisany wspólny profil.

Wymiarowanie – pas dolny i skratowanie

Wymiarowanie kolejnych grup wykonaj zgodnie z instrukcjami przedstawionymi dla pasa górnego. Współczynniki wyboczeniowe ustal zgodnie z punktem Metody. Pozostaw domyślne ustawienia parametrów zwichrzenia. Ograniczenie przemieszczeń wystarczy określić tylko dla pasa dolnego. (Wymiarowane pasy znajdują się przy osi symetrii wiązara, gdzie ugięcia są największe).

pas dolnyRys.2. Parametry SGU – pas dolny

Dobrane przekroje: pas górny – IPE 240, pas dolny – IPE 220, skratowanie – RK 60x60x4.

Wytężenie konstrukcji

  • Po zwymiarowaniu wszystkich grup prętów, z panelu Narzędzia wymiarowania wybierz Przelicz, w celu uzyskania procentowego wytężenia konstrukcji.Wiązar-wytezenie
  • W celu ostatecznej weryfikacji przekrojów wybierz tryb generowania kombinacji Wszystkie kombinacje i kliknij Przelicz. Przy tym trybie obliczenia potrwają chwilę dłużej niż przy trybie Obwiednia.

Przegląd obliczeń poszczególnych warunków SGN i SGU wraz z komentarzami znajdziesz w dokumentach: 1074 i 1076

Załączniki do pobrania

Plik Opis Rozmiar pliku Pobrania
sdi Wiązar - wymiarowanie 639 kB 491

Następne: SGU - przegląd, SGN - przegląd

Leave a Comment

CLOSE
CLOSE