3a. zadatak Sračuna i konstruisa zglobnu vezu podnog nosača (IPE300) sa stubom (HEA200), pomoću čeone plo če. Veza je optere ćena transverzalnom silom VEd = 200 kN. Kategorija spoja je A. Za vezu se primenjuju zavrtnjevi klase čvrstoće 8.8. Osnovni čeli čni materijal je S235. Radionički crtež da u razmeri: 1:10
VEd 200kN
1. Ulazni parametri
Parcijalni koeficijen sigurno sig urnoss:
γM0 1
Stub: HEA 200 (S235)
γMu 1.1
Podni nosač: IPE 300 (S235) 2
hc 190mm
γM2 1.25
A c 53.8cm
2
hb 300mm
A b 53.8cm
bf.c 200mm I y.c 3690cm
bf.b 150mm
I y.b 8360cm
tf.c 10mm
f y.c 235MPa
t f.b 10.7mm
f y.b 235MPa
tw.c 6.5mm
f u.c 360MPa
t w.b 7.1mm
f u.b 360MPa
4
r c 18mm
4
r b 15mm
2. Konstruisanje veze
Za vezu se pretpostavlja čeona ploča dimenzija 230x200x10 mm (vide crtež). Č eona ploča (S235) hp 230mm bp 200mm
tp 10mm
he 35mm
f y.p 235MPa
f u.p 360MPa
Zavrtnjevi (klasa 8.8) ‐ spoj kategorije A t s.min 1.0 d0.opt
- debljina najtanjeg lima u vezi u [cm] . Debljina Debljina čeone ploče i nožice stuba iste!
5 t s.min 0.2 2.036
d 20 mm
d0 22mm
Pretpostavljaju se zavrtnjevi: M20...8.8
As 245mm
2
f yb 640MPa
f ub 800MPa
Položaj i broj zavrtnjeva krajnje krajnje rastojanje rastojanje
2 6 n1 3 n2 2 n n1 n ivično rast. (čeona pl.) ivično rast. (nož. stuba) međuras urasto toja janj nje e
međurastojanje
e1 45mm
e2.p 50mm
p2 100mm
e2.c 50mm
p1 70mm
Za vezu čeone ploče i rebra grede se pretpostavljaju obostrani ugaoni šavovi aw 4mm
lw 230mm
Kontrola ispunjenos uslova duklnos d tp
2
>
2.8
f y.p 1.518 f ub
3. Kontrola nosivos pojedinih komponenata veze
3.1 Šavovi
βw f y.b γM2
βw 0.8
t w.b 3.277 mm γ f 2 u.b M0
=> usvajaju se šavovi debljine:
aw 4 mm
3.2 Zavrtn Zavr tnjevi jevi Nosivost zavrtnjeva na smicanje m 1 αv 0.6
ub As αv f
F1.v.Rd m
94.1 kN
γM2
=>
VRd.1 0.8 n F1.v.Rd 451.6 kN
Nosivost čeone ploče na pri sak po omota ču rupe
p2
d0
k 1 min 1.4
F1.b.p.Rd
1.7 2.8
e2.p d0
k 1 αb f u.p d tp
f ub
f u.p
1.7 2.5 2.5 αb min
=>
98.2 kN
γM2
1
p1 3 d0
1
e1
0.682
4 3 d0
V Rd.2 n F1.b.p.Rd 589.1 kN
Nosivost oslonačkog lima (nožice stuba) na pri sak po omota ču rupe
p2
d0
k 1 min 1.4
F1.b.c.Rd
1.7 2.8
e2.c
k 1 αb f u.c d t f.c γM2
d0
p1 f ub 1 1 0.811 αb min f u.c 3 d0 4
1.7 2.5 2.5
=>
116.727 116.727 kN
3.3 Č eona ploča Nosivost bruto preseka na smicanje
A nt A nv Feff.Rd f u.p f y.p 288.7 kN γM2 3 γM0
Nosivost na savijanje hp 230 mm >
f u.p
f y.b 3 γM0
=>
VRd.6 2 Feff.Rd 577.4 kN
=>
VRd.7 ∞
221.6 kN
3.5 Konačna nosivost veze
VRd min min VRd.1 VRd.2 V Rd.3 VRd.4 VRd.5 VRd.6 VRd.8 221.6 kN
>
V Ed 200 kN
3b. zadatak Sračuna i konstruisa zglobnu vezu podnog nosača (IPE300) sa stubom (HEA200), pomoću priključnog lima. Veza je optere ćena transverzalnom silom VEd = 100 kN. Kategorija spoja je A. Za vezu se primenjuju zavrtnjevi klase čvrstoće 8.8. Osnovni čeli čni materijal je S235. Radionički crtežda u razmeri: 1:10 VEd 100kN
1. Ulazni parametri
Parcijalni koeficijen sigurno sig urnoss:
γM0 1
Stub: HEA 200 (S235)
γMu 1.1
Podni nosač: IPE 300 (S235) 2
hc 190mm
γM2 1.25
A c 53.8cm
2
hb 300mm
A b 53.8cm
bf.c 200mm I y.c 3690cm
bf.b 150mm
I y.b 8360cm
tf.c 10mm
f y.c 235MPa
t f.b 10.7mm
f y.b 235MPa
tw.c 6.5mm
f u.c 360MPa
t w.b 7.1mm
f u.b 360MPa
4
r c 18mm
4
r b 15mm
2. Konstruisanje veze
Za vezu se pretpostavlja priključni dimenzija 230x110x10 mm (vide crtež). Prikljični lim (S235) hp 230mm bp 110mm
tp 10mm
he 35mm
f y.p 235MPa
f u.p 360MPa
gh 10mm- horizontalno rastojanje između kraja grede i nožice stuba
Zavrtnjevi (klasa 8.8) ‐ spoj kategorije A t s.min 1.0 d0.opt
- debljina najtanjeg lima u vezi u [cm] . Debljina Debljina priključ nog lima i nožice stuba su iste!
5 t s.min 0.2 2.036
d 20 mm
d0 22mm
Položaj i broj zavrtnjeva
Pretpostavljaju se zavrtnjevi: M20...8.8
As 245mm
2
f yb 640MPa
f ub 800MPa
krajn krajnje je rast. rast. (pri (priklj. klj. lim) lim)
2 3 n1 3 n2 1 n n1 n krajn krajnje je rast. rast. (reb (reb.. gred grede) e) ivi ivi č no rast. rast. (pri (priklj. klj. lim)
ivi ivi čno rast. (reb. grede)
e1.p 45mm
e1.b 80mm
e2.b 50mm
e2.p 50mm
međurastojanje
eksc entricitet grupe grupe zavrtnjeva zavrtnjeva
p1 70mm
e 60 mm
Za vezu čeone ploče i rebra grede se pretpostavljaju obostrani ugaoni šavovi aw 4mm
lw 230mm
3. Kontrola nosivos pojedinih komponenata veze
3.1 Šavovi βw 0.8
βw f y.p γM2
t p 4.6 mm γ f 2 u.p M0
=> usvajaju se šavovi debljine:
aw 5
3.2 Zavrtn Zavr tnjevi jevi Nosivost zavrtnjeva na smicanje m 1 αv 0.6
αv f ub As
F1.v.Rd m
γM2
1
Nosivost priključnog lima na pri sak po omota ču rupe n2 1
β
6e
0.429 ( n 1) p1 n
n F1.v.Rd
94.1 kN=> V Rd.1
6e ( n 1) p1
173.3 kN 2
α 0
Minimalna nosivost jednog zavrtnja u ver kalnom pravacu
e2.p
d0
k 1 min 2.8
F1.b.ver.Rd
p1 f ub 1 e1.p αb min 1 0.682 f u.p 3 d0 4 3 d0
1.7 2.5 2.5
k 1 αb f u.p d tp γM2
98.2 kN
Minimalna nosivost jednog zavrtnja u horizontalom pravacu
e1.p
d0 d0 k 1 αb f u.p d t p
k 1 min 2.8 F1.b.hor.Rd
1.7 1.4
p1
e2.p f ub αb min 1 0.758 f u.p 3 d0
1.7 2.5 2.5
109.1 kN
γM2
Ukupna nosivost zavrtnjeva na pri sak po omota č u rupe na priključ nom lim u VRd.2
n
192.6 kN
2
1 n α n β F1.b.ver.Rd F1.b.hor.Rd
2
Nosivost rebra grede na pri sak po omota ču rupe Minimalna nosivost jednog zavrtnja u ver kalnom pravacu
e2.p
d0
k 1 min 2.8
F1.b.ver.Rd
f ub
1 1 0.811 αb min f u.b 3 d0 4
1.7 2.5 2.5
k1 αb f u.p d t w.b γM2
p1
82.9 kN
Minimalna nosivost jednog zavrtnja u horizontalom pravacu
p1
d0
k 1 min 1.4
F1.b.hor.Rd
f ub
1.7 2.5 2.5
αb min 1 0.758 f u.b 3 d0
k 1 αb f u.p d tw.b γM2
e2.p
77.5 kN
Ukupna nosivost zavrtnjeva na prisak po omota č u rupe na priključ nom limu V Rd.3
n 2
1 n α n β F1.b.ver.Rd F1.b.hor.Rd
146.2 kN 2
3.3 Priključni lim
hp t p
Nosivost bruto preseka na smicanje
VRd.4
3
hp n1 d 0 t p
VRd.5
n2 1
Ant
d0 2
2
390 mm
272.7 kN
=>
2.73 e 163.8 mm
3
2
0 1300 mm Anv t p hp e1.p n1 0.5 d
A nt A nv f y.p 232.5 kN Feff.Rd 0.5f u.p γM2 3 γM0
Nosivost na savijanje hp 230 mm >
f u.p
γM2
Nosivost na cepanje bloka
tp e2.p
245.7 kN
1.27 γM0
Nosivost neto preseka na smicanje
f y.p
=>
VRd.6 Feff.Rd 232.5 kN
VRd.7 ∞
Nosivost na izbočavanje t p 10 mm > 0.15ep 9 mm
ep e 60 mm
=>
V Rd.9 ∞
3.4 Rebro grede Nosivost bruto preseka na smicanje
2
f.b 2567 mm Av.b Ab 2 bf.b tf.b t w.b 2 r b t
=>
f y.b
V Rd.9 A v.b
3 γM0
Nosivost neto preseka na smicanje 2
0 tw.b 2098 mm Av.b.net Av.b n1 d
=>
V Rd.10 Av.b.net
348.3 kN
f u.b 3 γM2
348.9 kN
Nosivost na cepanje bloka Ant
t w.b e2.p
d0 2
2
276.9 mm
A nt A nv Feff.Rd 0.5f u.b f y.b 198.8 kN γM2 3 γM0
=>
VRd.11 Feff.Rd 198.8 kN
3.5 Konačna nosivost veze
VRd min min VRd.1 VRd.2 V Rd.3 VRd.4 VRd.5 VRd.6 VRd.9 VRd.10 VRd.11 VRd 146.2 kN
>
V Ed 100 kN
2
Anv tw.b e1.b n1 1 p 1 n1 0.5 d 0 1172 mm
