1/26/2013
PISMENI DEO ISPITA ISPITA -ISPIT SE SASTOJI SASTOJI OD DVA ZADATKA ZADATKA -BODOVANJE
2 X 25=50 bodova
Za položen ispit potrebno potrebno min 25 bodova bodova -ISPIT TRAJE TRA JE TRI SA SAT TA -POTREBNO PONETI PRIBOR ZA CRTANJE U nastavku je dato deset primera ispitnih zadataka Deseti primer je dat sa rešenjem zadatka
1
ZADACI
1. Sračunati presečne sile i dimenzionisati stub hale za zadato optere ćenje V=200 kN
q=4,0 kN/m Kvalitet čelika: Č0361 Slučaj opterećenja
V
I
II
III
Zavrtnjevi Stub 2U
q
4m y z
k.č. 4.6
neobra đeni
k.č. 5.6
neobra đeni
k.č. 8.8
bez sile prednaprezanja prednaprezanja
k.č. 10.9
obrađeni obrađeni sa punom silom prednapr. prednapr. bez sile prednaprezanja prednaprezanja sa punom silom prednapr. prednapr.
2
1
1/26/2013
2. a) Dimenzionisati konzolu i stub prema statičkim uticajima
Konzola je od IPE profila a stub od HEA profila b)Sračunati vezu konzole sa stubom u zavarenoj izradi 160 kN Konzola IPE 1
Kvalitet čelika: Č0361 Slučaj opterećenja I
II
III
Zavrtnjevi k.č. 4.6
5
(m)
neobra đeni obrađeni neobrađeni
k.č. 5.6
Stub HEA
obrađeni
k.č. 8.8 k.č. 10.9
bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr. bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr.
3
3. a) Dimenzionisati štapove 1 i 2 prema zadatom opterećenju
Štapovi su od 2L profila (ravnokraki profili) b) Konstruisati vezu sa stubom i između štapova pomoću čvornog lima i u zavarenoj izradi 3
Konzola štapovi Kvalitet čelika:
1
3
Slučaj opterećenja
(m) I
2
Č0361
II
III
Zavrtnjevi
200 kN
k.č. 4.6 k.č. 5.6
k.č. 8.8 k.č. 10.9
neobra đeni obrađeni neobrađeni obrađeni bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr. bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr.
4
2
1/26/2013
4. a) Dimenzionisati štapove 1 i 2 i 3 prema zadatom optere ćenju
200 kN 1
1
Kvalitet čelika:
Slučaj opterećenja I
2 3
3
4
II
Zavrtnjevi k.č. 4.6
obrađeni neobrađeni obrađeni bez sile prednaprezanja
k.č. 8.8
4
III
neobra đeni
k.č. 5.6
(m) 4
Č0361
k.č. 10.9
sa punom silom prednapr. bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr.
5
5. a) Dimenzionisati štapove 1 i 2 i 3 prema zadatom optere ćenju
b) Dimenzionisati i nacrtati vezu u osloncu A u zavarenoj izradi 160 kN
Kvalitet čelika:
Č0361
Slučaj opterećenja I
2
2 3
3 1
1
3
3
II
III
Zavrtnjevi k.č. 4.6 k.č. 5.6
k.č. 8.8 k.č. 10.9
neobra đeni obrađeni neobrađeni obrađeni bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr. bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr.
(m)
6
3
1/26/2013
6. Za datu gredu sa prepustima odrediti
a) Statičke uticaje (M i T) i dimenzionisati nosač b) Konstruisati montažni nastavak u čvoru “A” 50 kN
150 kN
Kvalitet čelika:
50 kN
Slučaj opterećenja I
“A” 1
2,5
2,5
Č0361
II
III
Zavrtnjevi
1
neobra đeni
k.č. 4.6
(m)
k.č. 5.6
obrađeni neobrađeni
obrađeni bez sile prednaprezanja
k.č. 8.8 k.č. 10.9
sa punom silom prednapr. bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr.
7
7. Za datu gredu odrediti
a) Statičke uticaje (M i T) i dimenzionisati nosač b) Konstruisati montažni nastavak u čvoru “A” Kvalitet čelika:
150 kN
Č0361
Slučaj opterećenja I
“A”
II
III
Zavrtnjevi
1
2
2
2
4
k.č. 4.6
obrađeni
k.č. neobrađeni 5.6 obrađeni k.č. 8.8
(m)
neobra đeni
k.č. 10.9
bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr. bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr.
8
4
1/26/2013
8. Dijagonala rešetkastog nosača je urađena od profila INP400 Sistemska dužina dijagonale je 500 cm. Veza dijagonale je sa zavrtnjevima M20 a) Odrediti maksimalnu silu pritiska koju mo že da prenese dijagonala b) Odrediti maksimalnu silu zatezanja koju može da prenese dijagonala Kvalitet čelika: Č0361 čvorni lim Slučaj opterećenja I
II
III
Zavrtnjevi
osa nosača
k.č. 4.6
neobra đeni obrađeni
k.č. neobrađeni 5.6 obrađeni k.č. 8.8 k.č. 10.9
bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr. bez sile prednaprezanja sa punom silom prednapr.
9
9. Odrediti maksimalnu silu P koju mo že da prenese nosač na slici
Nosač je dodatno opterećen aksijalnom silom N=400 kN P=?
400 kN
400 kN (m)
4
4
Presek štapa 300 x 25
500 x 10 300 x 25 10
5
1/26/2013
10. Za zadato opterećenje q=20 kN/m
Kvalitet čelika: Č0361 Slučaj opterećenja
a) dimenzionisati nosač i stub
I
b) Konstruisati vezu u čvoru B i
II
III
Zavrtnjevi neobra đeni
k.č. 4.6
nacrtati u razmeri 1:5
obrađeni
k.č. neobrađeni obrađeni 5.6
Veza u čvoru B
q
bez sile prednaprezanja
k.č. 8.8
sa punom silom prednapr. bez sile prednaprezanja
k.č. 10.9
sa punom silom prednapr.
Stub IPE y
4
Greda IPE
8
Rebro stuba 11
Rešenje zadatka br.10 Greda je sistema proste greda koja svoju reakciju predaje stubu
1. Statički uticaji u gredi 20 kN/m
VA
8
VB
T 80
1)
Vi 0;
2)
MA 0;
VB 80 kN
Iz 1)
VA 80 kN
Mmax
q l2 8
0
VB 8 20 8 4 0
Iz 2)
M 160
VA 20 8 VB
20 82 8
160
kNm 12
6
1/26/2013
2. Podaci potrebni za proračun Osnovni materijal Č0361 (I sl.o.) σdop = 16 kN/cm2 Neobrađeni zavrtnjevi k.č. 5.6 σb,dop = 27 kN/cm2 Ugaoni šavovi
dop = 9 kN/cm2 dop = 14 kN/cm2
σw,dop = 12 kN/cm2
3. Dimenzionisanje nosača Wpot=160102/16=1000 cm3
Wpot=Mmax/σdoz
Usvaja se valjani profil IPE 400 sa geometrijskim karakteristikama: h=400 mm b= 180 mm tw= 8,6 mm tf = 13,5 mm r= 21 mm di=331 mm M 22
Iy=23130 cm4 Wy=1156 cm3 A= 84,5 cm2 Sy=654 cm3
13
4. Kontrola napona Presek nad osloncem: Tmax=80 kN M=0 kNm
max
Tmax S y t w Iy
80 654 23130 0 ,86
2 ,63kN / cm 2 dop 9kN / cm 2
Presek u sredini raspona: T=0 kN
max
Mmax Wy
160 10 2 1156
13 ,84
Mmax=160 kNm
kN / cm 2
dop 16 kN / cm 2
Usvojeni profil IPE 400 zadovoljava
14
7
1/26/2013
5. Dimenzionisanje stuba Reakcije proste grede se prenose na stub VB=80 kN M=0 kNm stub u vrhu pridržan gredom
stub u vrhu slobodan 80 kN
80 kN
B
B
400
400
Izvijanje u pravcu grede (oko z-z ose)
Izvijanje u drugom pravcu (oko y-y ose)
liy=β*l=0,7400=280 cm
li=2400=800 cm
y
y
15
z
z
Izvijanje u ravni štapa (oko z-z ose)
Pretpostavljen profil IPE 240 A=33,3 cm2 iy=9,97 iz=2,67
iz=2,67 cm
Određivanje vitkosti štapa
l
280
iz
2,67
z z
104,86
Određivanje relativne vitkosti štapa (λv=92,9)
z
z 104,86 1,13 z 92,9
kriva izvijanja B)
Izvijanje oko y-y ose štapa
z 0,53
iy=9,97 cm
Određivanje vitkosti štapa
l
800
iy
9,97
y y
80,24
y
y 80,24 0,86 y 92,9
(kriva izvijanja C)
y 0,62
Kontrola napona: χ min=min(0,53; 0,62)=0,53
Nc A
280 33,30
8,40 kN / cm2 idop min dop 0,53 16 8,48
Usvojen profil IPE 240 –Č0361
2
kN / cm
16
8
1/26/2013
b) Proračun zglobne veze u čvoru B
Pretpostavljena veza kao na slici Veza priključnog lima za rebro 0 4
Predpostavlja se priključni lim # 120 x10 x 320 Pretpostavljaju se minimalni šavovi za vezu aw = 4 mm; (lw = hp =320 mm)
0 8 0 2 3
0 8 0 8 0 4
60 60
MT
tw
V tp
80 1 ,0 0 ,86
74 ,4
2 2 M e V 6 ,0 80 6 ,0 480 kNcm
kNcm
17
n
Me
Me
Ww
2 V
VII ,V
VII , T
VII , T
2 ,05
u
n
A w ,y MT Ww , t
2
u 9 ,63
a w lw
2
480 3 0 ,4 32
2
3 ,51
kN / cm
2
6 80 2 32 0 ,4
3,125
MT
2 a tp hp
kN / cm
2
a a
2
74 ,4 20 ,4 1 ,0 32 0 ,4 0 ,4
2
3VII ,V VII ,T 2 kN / cm
kN / cm
3 ,51
2
33,125 2 ,05 2
w ,dop 12 kN / cm 2
18
9
1/26/2013
Kontrola napona u priključnom limu Me
V 6 ,0 80 6 480
max
v T
Me Wp
V t p hp MT WT
Me
t p hp 6 80
480 6
2
1 ,0 32
2 ,5
1 ,0 32 74 ,4 2
hp t p / 3
kN / cm
2 ,81
2
32 1 ,0
6 ,97
2
2 ,81
2
dop 16
2
kN / cm
2
kN / cm 2
74 ,4 3
u 2 3 V VT 2 u 16 ,64
kNcm
kN / cm
2
32 ,5 6 ,97 2 kN / cm
2
19
Veza priključnog lima za rebro nosača
Proračun nosivosti zavrtnjeva d
5 t s ,min 22
0 ,2
5 0 ,86
Fv
Fb
0 ,86 2 27 46 ,44
4
Usv. M20.....5.6
0 ,2 1 ,87
14 ,0 43 ,98 kN kN
43 ,98kN
Fdop
Proračun potrebnog broja zavrtnjeva n
1 Fdop
V
2
6 Me
h
2
1 43 ,98
80
2
6 480
32
2
2 ,74
Usvojeno 4M20 ......5.6 Fv
V n
80 4
20
kN
20
10
1/26/2013
STUB IPE240 120x10x320 GREDA IPE400 0 2 3
0 4
0 4
0 8
0 8
0 8
0 8
0 8
0 8
0 4
0 4
60 60
120x10x320
zavrtnjevi M20......5.6 ^ 0361
21
11
