Plik do pobrania ( 127 KB )

Wymiarowanie przekrojów stalowych
Program służy do prostych, podręcznych obliczeń nośności przekrojów stalowych.
Pozwala on na obliczenia przekrojów obciążonych:
•
momentem zginającym Mx [kNm],
•
momentem zginającym My [kNm],
•
siłą podłużną N [kN].
Przekroje C, I, IPE, HEA, HEB, HEM mogą być obliczane jako zginane, zginane ze ściskaniem lub ściskane.
Obliczenia wykonywane są według PN-90/B-3200.
Oznaczenie głównych osi bezwładności przyjęto jak na poniższym rysunku.
y
x
x
y
Rysunek : Osie bezwładności profilu stalowego.
Kliknięcie ikony programu otwiera główne okno dialogowe.
Rysunek : Wymiarowanie profilu stalowego – okno główne.
AutoCAD. Konstrukcje Budowlane
Profil
W tym polu można dokonać wyboru Typu i Rozmiaru profilu, oraz gatunku stali. Użytkownik ma do wyboru
poniższe gatunki stali:

St3 (fd = 215,0 MPa)

18G2 (fd = 305,0 MPa)

R35 (fd = 210,0 MPa)

R45(fd = 225,0 MPa)
PARAMETRY PROFILU
Przycisk otwiera dodatkowe okno dialogowe w którym wyświetlane są parametry wybranego profilu.
Rysunek : Wymiarowanie profilu stalowego – okno główne.
DŁUGOŚĆ WYBOCZENIOWA
Należy podać tu długości wyboczeniowe obliczanego profilu, potrzebne do obliczenia współczynników
wyboczeniowych.
Lx
— wyboczenie względem osi X (w płaszczyźnie Y)
Ly
— wyboczenie względem osi Y (w płaszczyźnie X)
Przy ściskaniu istotne jest podanie obu wartości (Lx oraz Ly). Przy zginaniu uwzględniana jest tylko długość
wyboczeniowa Ly, tj. wyboczenie względem słabszej osi bezwładności.
SILY WEWNETRZNE
Parametry sił wewnętrznych w obliczanym przekroju, tj. obliczeniowe momenty zginające względem obu osi
bezwładności profilu oraz wartość siły podłużnej. Przekrój może być obciążony tylko jedną z
wyszczególnionych tam wielkości lub wszystkimi równocześnie.
Mx
[KNm]
— moment zginający względem osi X (w płaszczyźnie Y) w
My
[KNm]
— moment zginający względem osi Y (w płaszczyźnie X) w
N
— siła podłużna ściskająca w [kN]
OPIS
Przejście do okna dialogowego, pozwalającego na wpisanie informacji o projektancie i projekcie niezbędnych do
uzyskania kompletnego wydruku.
Rysunek : Wymiarowanie profilu stalowego – Dane do opisu wyników.
Do pliku ...
Zapisywanie wyników. Standardowe okno dialogowe zapisu do pliku.
Druk ...
Zapisywanie wyników. Standardowe okno dialogowe wydruku.
WYNIK
Obliczenie nośności profilu i wyświetlenie wyniku:
Obliczenia nośności wykonywane są według PN-90/B-3200, w podobny sposób, w jaki najczęściej projektant
wykonuje je samodzielnie, przyjmując pewne uproszczenia. W większości przypadków ten sposób obliczeń
jest wystarczający.
Dalej przedstawiono zależności, według których program wykonuje obliczenia.
Elementy osiowo ściskane
Mx = 0,0
My = 0,0
N > 0 [kN]
Nośność obliczana jest według wzoru:
N
 1.0
  N RC
gdzie:
N RC  A  f d ;
x 
1 lx
fd
 
;
84 i x
215
  (1  
y 
(2n)
)

1
n
;
1 ly
fd
 
;
84 i y
215
  max( x ,  y )
gdzie:
A
— pole przekroju
fd
— wytrzymałość obliczeniowa stali
x, y — smukłość względna pręta w stosunku do odpowiedniej osi bezwładności
AutoCAD. Konstrukcje Budowlane

— współczynnik wyboczeniowy
n = 2,0 dla rur okrągłych, kwadratowych i prostokątnych
n = 2,0 dla IPE oraz I względem osi X
n = 1,6 dla IPE oraz I względem osi Y
n = 1,6 dla HEA, HEB, HEM względem osi X
n = 1,2 dla HEA, HEB, HEM względem osi Y
n = 1,2 dla wszystkich pozostałych
Elementy rozciągane osiowo
Mx = 0,0
My = 0,0
N < 0 [kN] — rozciąganie
Nośność obliczana jest według wzoru:
N
N Rt
 1.0
gdzie:
N Rt  A  f d
Elementy zginane jednokierunkowo względem osi X
Mx > 0 [kNm]
My = 0,0
N = 0,0
Nośność obliczana jest według wzoru:
Mx
 1.0
 L  M Rx
M Rx  W x  f d ;
gdzie:
L  0 .045 
ly  h
b t f
L  1.25  0.045 
 L  (1  (L2 n ) )


1
n
fd
; dla dwuteownik ów
215
ly  h
b  tf

fd
; dla ceowników
215
gdzie:
Wx
— wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie względem osi X
Wy
— wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie względem osi Y
L
— współczynnik zwichrzenia
L
— smukłość pręta
ly
— rozpiętość pręta pomiędzy punktami zabezpieczającymi przed zwichrzeniem
h
— wysokość profilu
b
— szerokość profilu
tf
— grubość półki
n = 2,5
Elementy zginane jednokierunkowo względem osi Y
Mx = 0,0
My > 0 [kNm]
N = 0,0
Nośność obliczana jest według wzoru:
My
M Ry
gdzie:
 1.0
M Ry  W y  f d
Zginanie dwukierunkowe z rozciąganiem
Mx > 0 [kNm]
My > 0 [kNm]
N < 0 [kN] — rozciąganie
Nośność obliczana jest według wzoru:
My
Mx
N


1
N RC  L  M Rx M Ry
Zginanie dwukierunkowe ze ściskaniem
Mx > 0 [kNm]
My > 0 [kNm]
N > 0 [kN] — ściskanie
Nośność obliczana jest według wzoru:
My
Mx
N


1 
  N RC  L  M Rx M Ry
gdzie:
1
M Rx  W x  f d ; M Ry  W y  f d ;   (1  ( 2 n ) )  n
L
L
L  0 .045 
ly  h
b t f
L  1.25  0.045 

fd
; dla dwuteownik ów
215
ly  h
b  tf

fd
; dla ceowników
215
 — jak dla elementów ściskanych osiowo
  1.25   i  2i 
Mi
N

 0.10
M Ri N RC
i  x , jeżeli  x   y
i  y , jeżeli  x   y