1 OHYB NOSNÍKU - SVAŘOVANÝ PROFIL TVARU Ι SE ŠTÍHLOU STĚNOU (Posouzení podle ČSN 73 1401-98) Poznámka: Dále psaný text je lze rozlišit podle typu písma. Typem písma Times New Roman – normální nebo tučné – jsou psané poznámky, které se obvykle zapisují do statického výpočtu. Typem písma Times New Roman – kurzíva normální nebo tučná – jsou psané poznámky, které se obvykle nezapisují do statického výpočtu.
1.1 GEOMETRIE NOSNÍKU Geometrie nosníku, resp. geometrické schéma konstrukce se vykresluje tak, aby si bylo možné učinit hrubý přehled o tvaru konstrukce a jejím umístění v prostoru. Detaily se obvykle nevykreslují. Postupuje se v souladu s [4].
Obr. 1 Statické schéma
Obr. 2 Příčný řez nosníkem (odhad rozměrů)
1.2 ZATÍŽENÍ NOSNÍKU Zatížení je zpracované do tabulky, přičemž Charakteristické (dle [1] normové) hodnoty stálého zatížení jsou uvažovány v souladu s [1], nahodilé zatížení je určeno na základě rozboru zatížení na konstrukci. STÁLÉ Tíha nosníku (odhad)
Gk (kN/bm)
NAHODILÉ Osamělé břemeno P
Qk (kN)
2,54 200,00
γf 1,10
Gd (kN/bm)
γf 1,2
Qd (kN)
2,80 240,00
1.3 NÁVRH A POSOUZENÍ NOSNÍKU 1.3.1 Výpočet vnitřních sil a reakcí pro nejnepříznivější kombinaci sil Po sestavení všech statických schémat, která připadají v úvahu (podmínky působení při montáži, provozu, kombinace zatížení atd.) určíme nejnepříznivější vnitřní síly a ohybové momenty.
MSd = g ⋅ L2 8 + Pd ⋅ L 3 = 2,8 ⋅182 8 + 240⋅18 3 = 113,4 + 1440 = 1553,4 kNm ... maximální moment od vnějšího zatížení Vmax,Sd = g ⋅ L 2 + Pd = 2,8 ⋅18 2 + 240,0 = 265,2 kN ... maximální reakce od vnějšího zatížení
Soubor: Ohyb štíhlého nosníku-01-V07.doc
strana: 1, celkem 8 stran
1.3.2 Návrh a posouzení nosníku Při návrhu dimenzí průřezu je nutné vycházet z hodnoty ohybového momentu a je vhodné počítat s rezervou únosnosti - cca 15%. Dále je zde proveden návrh a posouzení krajních a vnitřních výztuh. Krajní výztuhy jsou umístěny nad podporami, vnitřní výztuhy jsou zejména pod působícími břemeny. Postup při návrhu rozměrů se nezaznamenává, zapisuje se pouze postup při posouzení. Isv 1848 - 2x300*24 + P10*1800, výztuhy 120*12 oboustranné, po 3 000 mm; (S 355) Problematika krčních svarů, lokální únosnosti stojiny a lokální stability stojiny nosníku nejsou v tomto příkladě řešeny. [2] (Tab. 4.2) Materiálové charakteristiky pro tl. t ≤ 40 mm: fy = 355 MPa; fu = 510 MPa; Parciální součinitele spolehlivosti: γM1 = 1,15 • Průřezové charakteristiky:
[2] (Tab. 6.1)
A = 2 ⋅ 300 ⋅ 24 + 1800 ⋅ 10 = 32400 mm2 ; 2 ⋅ 300 ⋅ 243 18003 ⋅ 10 2 Iy = + + 2 ⋅ 300 ⋅ 24 ⋅ (924 − 12) = 16,8 ⋅ 109 mm 4 ; 12 12 3 300 ⋅ 48 1800 ⋅ 103 Iz = + = 0,1081 ⋅ 109 mm 4 ; 12 12 1 3 I t = ⋅ 2 ⋅ 300 ⋅ 24 + 1800 ⋅ 103 = 3,36 ⋅ 106 mm4 3 h2 (1848 − 2 ⋅12)2 = 89,91 ⋅1012 mm 4 ...výsečový moment setrvačnosti I ω = I z ⋅ s = 1,081 ⋅ 108 ⋅ 4 4 1,68 ⋅1010 Wel, y = = 18,2 ⋅106 mm3 .. elastický modul průřezu krajního vlákna příruby k ose y 924
(
)
Wpl, y = 2 ⋅ (300 ⋅ 24 ⋅ 912 + 900 ⋅10 ⋅ 450) = 21,23 ⋅106 mm3 .. plastický modul průřezu k ose y Wel,z =
0,1081⋅109 = 0,721⋅106 mm3 … modul průřezu horní i spodní příruby k ose z 150
1800 ⋅ 103 - poloměr setrvačnosti horního pasu včetně 1/6 6 = 72,8 mm plochy přilehlé části stojiny dle[2] čl.6.8.2.1 = i1 = 1800 ⋅ 10 ⎞ ⎛ 12 ⋅ ⎜ 300 ⋅ 24 + ⎟ 6 ⎝ ⎠ 3003 ⋅ 24 +
i zp
iy =
16,8 ⋅109 0,1081⋅109 = 720,1mm ; i z = = 57,8 mm 32400 32400
• Klasifikace průřezu nosníku: [2] (6.3) a (Tab. 6.2) • horní příruba (přečnívající části pásnic, svařované průřezy, případ pásnice v tlaku) : 300 − 10 b − tw − t we − 5⋅ 2 c 2 = 2 = = 5,75 < 9ε = 9 ⋅ 0,81 = 7,29 → třída 1 24 tf tf • stojina (vnitřní část kolmá k ose ohybu, případ stojina je namáhaná ohybem) :
d w = h − t f,h − t f,s − t we = 1848 − 24 − 24 − 2 ⋅ 5 ⋅ 2 = 1786 mm (výška stěny) d w 1786 = = 178,6 > 124ε = 124 ⋅ 235 f y = 124 ⋅ 235 355 = 100,9 → třída 4 tw 10 celý průřez je třídy 4 (rozhoduje nejvyšší zatřídění)
Soubor: Ohyb štíhlého nosníku-01-V07.doc
strana: 2, celkem 8 stran
• Stanovení efektivního průřezu prutu: • efektivní plocha tlačené příruby : Aeff = Af,c = 300 ⋅ 24 = 7200mm2 (příruba třídy 1) efektivní plocha tažené příruby : Aeff = Af,t = 300 ⋅ 24 = 7200mm2 (plocha tažených částí se neredukuje)
dle [2] (6.3.4) a Tab. 6.3
• efektivní plocha stojiny: 900 1553,4 ⋅106 ⋅ M 924 σ1 = =+ = +83,1 MPa = −σ2 Wel,y 1,82 ⋅107
σ1 , (σ2) … normálové napětí v krajním horním, (spodním) vlákně stěny – tlak je označen kladně, tah záporně σ 83,04 ψ= 2 =− = −1 < 0 ⇒ k σ = 23,9 σ1 83,04
235 235 = = 0,81 ; b = d w = 1786 mm fy 355
ε=
λp = ρ=
dle [2] Tab. 6.3
fy σcr
=
λ p − 0,22 b 1786 = = 1,58 > 0,673 … ρ = 2 28,4 ⋅ ε ⋅ t w ⋅ k σ 28,4 ⋅ 0,81⋅10 ⋅ 23,9 λp
λ p − 0.22 2 λp
dle [2] čl. 6.3.4
=
1,58 − 0,22 = 0,54 ..... průřezové charakteristiky se změní 1,582
ρ ⋅ b 0,54 ⋅1786 = = 482 mm 1− ψ 1+1 be,1 = 0,4 ⋅ beff = 0,4 ⋅ 482 = 193 mm ; be,2 = 0,6 ⋅ bc,eff = 0,6 ⋅ 482 = 289 mm beff = ρ ⋅ bc =
dle [2] Tab. 6.3
Obr. 3 Efektivní průřez Při výpočtu ohybové únosnosti prutu průřezu třídy 4 se počítá s průřezovými charakteristikami A eff ; I eff ; Weff , které odpovídají efektivním průřezům znázorněnému na Obr. 3.
A eff = 28291 mm2 ; I eff ,y = 15,629 ⋅ 109 mm4 Weff ,y,1 =
15,629 ⋅109 = 15,69 ⋅106 mm3 .. modul průřezu krajního vlákna horní příruby (1) k ose yeff 995,8
Weff ,y,2 =
15,629 ⋅109 = 18,34 ⋅106 mm3 .. modul průřezu krajního vlákna spodní příruby (2) k ose yeff 852,2
Soubor: Ohyb štíhlého nosníku-01-V07.doc
strana: 2, celkem 8 stran
1.3.2.1.1 Posouzení ve smyku
dle [2] čl. 6.7.3
• stranový poměr polí:
Obr. 4 Schéma jednoho zatíženého pole stojiny Všeobecně je účelné, aby stranový poměr α = a d ≥ 1,0 . Z hlediska smykové únosnosti je příčné vyztužení stojin účinné, když stranový poměr α = a d < 3.
1800 a d ⎛ 3000 ⎞ α = max ( ; ) = max ⎜ = 1,667; = 0,6 ⎟ = 1,667 3000 d a ⎝ 1800 ⎠ βw =
d 1800 235 = = 180 > 70 ⋅ = 70 ⋅ 0,81 = 57 tw 10 f yw
dle [2] (6.29)
• maximální štíhlost stojiny: dle [2] (6.30) 0,3 ⎞ 235 0,3 ⎞ 235 ⎛ ⎛ β1,V = 90 ⋅ ⎜ 0,7 + 2 ⎟ ⋅ = 90 ⋅ ⎜ 0,7 + ⋅ = 59,2 < βw = 180 .. stěna je štíhlá a proto: 2 ⎟ f α 1 , 667 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 355 yw - bude mít příčné oboustranné výztuhy; - se musí redukovat v důsledku boulení stěny její smyková únosnost. • redukční součinitel ve smyku:
ρV,a =
dle [2] (6.36)
β1,V 59,2 = = 0,38 0,8 ⋅ βw + 0,2 ⋅ β1,V 0,8 ⋅180 + 0,2 ⋅ 59,2
• smyková únosnost: Vb,Rd = Vpl,Rd ⋅ ρV,a = A w ⋅
dle [2] (6.32)
f yw 3 ⋅ γ M1
⋅ 0,38 = 1786 ⋅10 ⋅
355 ⋅ 0,38 = 1209580 N = 1209,58 kN 3 ⋅1,15
VSd = 265,2kN < Vba,Rd = 1209,58 kN ... nosník na smyk vyhoví VSd = 265,2 kN < 0,5 ⋅ Vb,Rd = 0,5 ⋅1209,58 = 604,8 kN … není nutné redukovat momentovou únosdle [2] (čl. 6.7.5) nost
Poznámka: Pokud by bylo nutné redukovat momentovou únosnost v důsledku vlivu smyku, lze postupovat dle [2] čl. 6.7.5: ⎛ ⎞ β1,V ⎟ platí, že - pro VSd > 0,5Vba , Rd ⎜ = Vpl,Rd ⋅ ρ V ,a = Vpl, Rd ⋅ ⎜ ⎟ β + β 0 , 8 0 , 2 w 1, V ⎠ ⎝
M Sd >
[
M fN , Rd + (M cN ,Rd − M fN ,Rd ) ⋅ 1 − (2VSd Vba , Rd − 1)
Soubor: Ohyb štíhlého nosníku-01-V07.doc
2
] , kde
strana: 3, celkem 8 stran
M cN , Rd
je
M fN , Rd
je
moment únosnosti efektivního průřezu redukovaný v důsledku případného působení tlakové osové síly NSd; moment únosnosti průřezu složeného pouze z pásnic, redukovaný v důsledku případného působení tlakové osové síly NSd;
• boulení stojiny od ohybu pásnic: k vybočení pásnice v rovině stěny nedojde, pokud
d 1800 E = = 180 ≤ k tw 10 f yf
dle [2] čl. 6.7.2.4 d E ≤k tw f yf
Aw A fc
dle [2] (6.27)
Aw 2,1⋅105 1800 ⋅10 = 0,3 = 280,6 … Stojina vyhoví. A fc 355 300 ⋅ 24
1.3.2.1.2 Posouzení na namáhání ohybem
dle [2] (čl. 6.8.2)
Při posuzování nosníku musíme uvážit jednak vliv štíhlého průřezu, jednak možnost ztráty stability nosníku při ohybu (klopení). Ohýbaný prut nemusí být posuzován na klopení (ztrátu stability při ohybu) v těchto případech: - průřez prutu je tuhý kroucení, např. uzavřený průřez - při ohybu v hlavní rovině menší tuhosti průřezu prutu - je-li tlačený pás zabezpečen proti vybočení z roviny ohybu nebo je-li průřez prutu zabezpečen proti pootočení, a to spojitě nebo ve vzdálenostech menších než 40ti násobek poloměru setrvačnosti konvenčního tlačeného pásu nosníku - izp. Přitom uvažujeme poloměr setrvačnosti z roviny ohybu pro konvenční tlačený pás nosníku , který je tvořen pásnicí (přírubou) nosníku a přilehlou částí stojiny, zahrnující 1/6 její plochy. Nosník není tuhý v kroucení ani není ohýbaný v hlavní rovině menší tuhosti. Proto zbývá posoudit ještě poslední podmínku.Tlačený pás je zabezpečen proti vybočení z roviny ohybu v místech působení břemen a v uložení, tzn. po vzdálenostech Lz = 6 000mm 40 ⋅ izp = 40 ⋅ 72,86 = 2910mm < 6000 mm .... je třeba uvažovat vliv klopení dle [2] (čl.6.8.2.1) Pruty s průřezy třídy 4, namáhané ohybem, musí splňovat podmínky: MSd ≤ M b, Rd ; M b,Rd = χLT ⋅ βw ⋅ Wpl,y ⋅ f y γ M1
dle [2] (6.65), (6.66)
βw = Weff ,y,1 Wpl,y = 15,69 ⋅106 2,12 ⋅107 = 0,74 • součinitel vzpěrnosti χLT:
α t = 0,62 ⋅ i z1 = kde
Lz I 6000 3,36 ⋅ 106 ⋅ t = 0,62 ⋅ ⋅ = 0,355 ≅ 0,40 h Iz 1848 1,08 ⋅ 108
Iz 0,1081 ⋅ 109 ⋅ z1 ⋅ a i = ⋅ 912 ⋅ 912 = 73,15 mm Iy 16,8 ⋅ 109 z1 ai
dle [2] (G.5)
dle [2] (G.10a)
je vzdálenost těžiště tlačené pásnice od těžiště průřezu, větší ze vzdáleností střednic tlačené nebo tažené pásnice od středu smyku;
γ = 1,22 ... kloubové uložení pro vybočení i zkroucení, zatížení na horní přírubě - řádek ψ = 0, KK dle [2] Tab. G.3 κ ⋅L 0,94 ⋅ 6000 λ = γ M z = 1,22 = 94,1 dle [2] (G.10), Obrázek G3 73,15 i z1 • Pro vysoké svařované nosníky nemá být štíhlost λ menší že kritická štíhlost pásu λf dle [2] čl. G.5 κ ⋅ a 1,0 ⋅ 3000 λ = 94,1 ≥ λ f = M = = 41,2 dle [2] (G.9), Obrázek G3 i1 72,8 Soubor: Ohyb štíhlého nosníku-01-V07.doc
strana: 4, celkem 8 stran
kde
κM a i1
je součinitel vzpěrné délky při klopení pro L z = a dle [2] Obrázek G3, vzdálenost příčných výztuh v oboru největšího momentu, poloměr setrvačnosti konvenčního tlačeného pásu;
λ1 = π ⋅ E f y = π ⋅ 210000 355 = 76,41 λ LT = (λ / λ1 ) ⋅
(W
eff , y
(
dle [2] (6.58)
(
)
)
/ Wel , y = (94,1 / 76,41) ⋅ 15,69 ⋅ 10 6 18,2 ⋅ 10 6 = 1,14
)
(
dle [2] čl. 6.8.2.2
)
2 Φ LT = 0,5 ⋅ ⎛⎜1 + 0,49 ⋅ λ LT − 0,2 + λ LT ⎞⎟ = 0,5 ⋅ 1 + 0,49 ⋅ (1,14 − 0,2) + 1,14 2 = 1,38 ⎝ ⎠ 1 1 = = 0,46 χ LT = 2 2 2 ⎞ ⎛ 2 ( 1 , 38 + 1 , 38 − 1 , 14 ) ⎜ Φ LT + Φ LT − λ LT ⎟ ⎠ ⎝
dle [2] čl. 6.8.2.2
• Pružný moment únosnosti pro horní vlákna s vlivem klopení M b,Rd = χ LT ⋅ β w ⋅ Wpl, y,1 ⋅ f y γ M1 = 0,46 ⋅ 0,74 ⋅ 21,2 ⋅106 ⋅ 355 1,15 = 2227,7 ⋅106 Nmm • Pružný moment únosnosti pro dolní vlákna M b,Rd = Weff ,y,2 ⋅ f y γ M1 = 18,34 ⋅106 ⋅ 355 1,15 = 5661⋅106 Nmm • Rozhoduje pružný moment únosnosti pro horní vlákna s vlivem klopení MSd ≤ M b,Rd ... 1553,4 kNm < 2227,7 kNm … nosník vyhoví.
1.3.2.1.3 Výztuhy stojiny nosníku • Koncové příčné výztuhy 2*PLO 120/12 (S 355): • zatřídění profilu výztuhy 6.2
dle [2] čl. 6.7.6.1 dle [2] Tab.
c 120 = = 10 < 14ε = 14 ⋅ 235 / 355 = 11,34 → třída 3 t 12 • zatřídění spolupůsobící části stojiny
dle [2] Tab. 6.2
s0 = 15t w ⋅ 235 / f y = 15 ⋅ 10 ⋅ 235 / 355 = 121,5 mm ... spolupůsobící část stojiny na konci nosníku, v řešeném případě bude s 0 = 100 mm,
s1 = 15t w ⋅ 235 / f y = 15 ⋅ 10 ⋅ 235 / 355 = 121,5 mm ... spolupůsobící část stojiny - vnitřní, c 121,5 = = 12,1 < 33ε = 33 ⋅ 235 / 355 = 26,73 → třída 1 tw 10 profil příčné výztuhy je třídy 3 …vyhovuje, β A = 1,0 ; • tuhost výztuhy d w t w = 1786 10 = 178,6.....κs = 3 ; a d = 3000 1800 = 1,667.....γ s = 6
dle [2] čl. 6.7.6.1 dle [2] (6.50)
Is ≥ 0,1⋅ d w ⋅ t 3w ⋅ κs ⋅ γ s = 0,1⋅1786⋅103 ⋅ 3 ⋅ 6 = 0,32 ⋅107 mm4 ... nutný moment setrvačnosti 12 ⋅ (2 ⋅120 + 10)3 = 1,56 ⋅107 mm4 > 0,32 ⋅107 mm4 ( při výpočtu momentu setrvačnosti je zane12 dbána spolupůsobící část stojiny o šířce s0 a s1) Tuhost příčné koncové výztuhy vyhovuje. Is =
• Posouzení pro zatížení místní příčnou sílu FSd vzpěrná únosnost pro vybočení kolmo k ose y (z roviny svislého nosníku) ; FSd = Pd = 265,2 kN • součinitel vzpěrnosti χ: dle [2] čl.6.8.1, Tab. 6.8
Soubor: Ohyb štíhlého nosníku-01-V07.doc
strana: 5, celkem 8 stran
A = 2 ⋅ 120 ⋅ 12 + (121,5 + 100) ⋅ 10 = 5095 mm2 ; i y = I s A = 1,56 ⋅ 107 5095 = 55,3 mm ; λ y = Lcr ,y i y = (0,75 ⋅ 1786) 55,3 = 24,2 ; λ1 = 93,9 ⋅ 235 f y = 93,9 ⋅ 235 355 = 76,4 ; λ y = (λ y / λ1 ) ⋅ β A = ( 24,2 / 76,4) ⋅ 1 = 0,32 …. pro křivku c … χ y = 0,939
• Vzpěrná únosnost příčné výztuhy N b,Rd : N b ,Rd =
χ ⋅ βA ⋅ A ⋅ f y γ M1
=
dle [2] čl.6.8.1.1
0,939 ⋅ 1 ⋅ 5095 ⋅ 355 = 1476863 N = 1476,86 kN > FSd = Pd = 265,2 kN 1,15
únosnost koncové výztuhy vyhovuje • Posouzení na tlakovou sílu NSd dle [2] čl. 6.7.6.1 VSd = Vmax = 265,2 kN ...větší z posouvajících sil po obou stranách výztuhy (max. reakce)
(
)
(
)
β1,V = 90 ⋅ 0,7 + 0,3 α2 ⋅ 235 f yw = 90 ⋅ 0,7 + 0,3 1,6672 ⋅ 0,81 = 58,9
dle [2] (6.30)
β w = d t w = 1786 10 = 178,6
dle [2] (6.29)
ρ V ,m = β1,V β w = 58,9 178,6 = 0,33 ≤ 1,0 ... redukční součinitel při smyku
dle [2] (6.34)
• minimální únosnost pole stojiny
dle [2] (6.33)
355 ⋅ 0,33 = 3224154 N = 3224,1 kN 3 ⋅ 1,15 N Sd = VSd − Vbm , Rd = 265.2 − 3224.1 = −2958.9 kN … není nutné posuzovat výztuhu na tlakovou sílu, neboť minimální únosnost pole stojiny je dostatečná. • Posouzení na účinky ohybového momentu MSd, vyvolaného pokritickým působením stojinyPosouzení bude provedeno dle [2] čl. 6.7.6.1 Vbm ,Rd = Vpl ,Rd ⋅ ρ V ,m = 1786 ⋅ 10 ⋅
A v = d ⋅ t w = 1786 ⋅ 10 = 17860 mm2 τ = VSd ,max (d ⋅ t w ) = 265200 (1786 ⋅ 10) = 14,84 MPa τ m = min(τ;
f yw ⋅ ρ V ,m 3 ⋅ γ M1
) = max(14,84; 59,6) = 14,84 MPa
α = 1,667 A ⋅ (τ − τ m ) ⋅ d 17860 ⋅ (14,86 − 14,86 ) ⋅ 1786 M Sd = v = =0 10 ⋅ 1 + α 2 − α 10 ⋅ 1 + 1,677 2 − 1,667
(
)
(
)
dle [2] čl. 6.6.5.1
dle [2] (6.53) dle [2] čl. 6.7.3 dle [2] (6.52)
Krajní příčné výztuhy vyhoví. • Vnitřní příčné výztuhy 2*PLO 120/12 (S 335) po 3000 mm: dle [2] čl. 6.7.6 • zatřídění profilu výztuhy dle [2] Tab. 6.2 c t = 120 12 = 10 < 14ε = 14 ⋅ 235 / 355 = 11,4 → třída 3 • zatřídění spolupůsobící části stojiny dle [2] Tab. 6.2 s1 = 2 ⋅ 15t w ⋅ 235 / f y = 2 ⋅ 15 ⋅ 10 ⋅ 235 / 355 = 243 mm ... spolupůsobící část stojiny c 234 2 = = 12,1 < 33ε = 33 ⋅ 235 / 355 = 26,7 → třída 1 tw 10 profil příčné výztuhy je třídy 3, vyhovuje
• tuhost výztuhy d w t w = 1786 10 = 178,6.....κs = 3 ; a d = 3000 1800 = 1,667.....γ s = 6
dle [2] čl. 6.7.6.1 dle [2] (6.50)
Is ≥ 0,1⋅ d w ⋅ t 3w ⋅ κs ⋅ γ s = 0,1⋅1786⋅103 ⋅ 3 ⋅ 6 = 0,32 ⋅107 mm4 ... nutný moment setrvačnosti
Soubor: Ohyb štíhlého nosníku-01-V07.doc
strana: 6, celkem 8 stran
12 ⋅ (2 ⋅120 + 10)3 = 1,56 ⋅107 mm4 > 0,32 ⋅107 mm4 ( při výpočtu momentu setrvačnosti je zane12 dbána spolupůsobící část stojiny o šířce s1) … Tuhost vnitřní příčné výztuhy vyhovuje. Is =
• Posouzení pro zatížení místní příčnou sílu FSd vzpěrná únosnost pro vybočení kolmo k ose y (z roviny svislého nosníku) ; FSd = Pd = 265,20 kN • součinitel vzpěrnosti χ:
dle [2] čl. 6.8.1, Tab. 6.8
A = 2 ⋅ (120 ⋅ 12 + 121,5 ⋅ 10) = 5310 mm2 ; i y = I s A = 1,56 ⋅ 107 5310 = 54,2 mm ; λ y = Lcr ,y i y = (0,75 ⋅ 1786) 54,2 = 24,7 ; λ1 = 93,9 ⋅ 235 f y = 93,9 ⋅ 235 355 = 76,4 ; β A = 1,0 ; λ y = (λ y / λ1 ) ⋅ β A = ( 24,7 / 76,4) ⋅ 1 = 0,32 …. pro křivku c … χ y = 0,939 • Vzpěrná únosnost příčné výztuhy N b,Rd : χ ⋅ βA ⋅ A ⋅ f y
dle [2] čl. 6.8.1.1
0,939 ⋅ 1 ⋅ 5310 ⋅ 355 = 1539184 N = 1539,2 kN > FSd = 265,2 kN γ M1 1,15 Únosnost vnitřní výztuhy vyhovuje. N b ,Rd =
=
• Posouzení na tlakovou sílu NSd dle [2] čl. 6.7.6.1 VSd = Vmax − 6,0 ⋅ g d = 265,2 − 6,0 ⋅ 2,8 = 248,4 kN ...větší z posouvajících sil po obou stranách výztuhy β1,V = 90 ⋅ 0,7 + 0,3 α2 ⋅ 235 f yw = 90 ⋅ 0,7 + 0,3 1,6672 ⋅ 0,81 = 58,9 dle [2] (6.30)
(
βw = ρ V ,m
)
(
)
d 1786 = = 178,6 tw 10 = β1,V β w = 58,9 178,6 = 0,33 ≤ 1,0 ... redukční součinitel při smyku
dle [2] (6.29) dle [2] (6.34)
• Minimální únosnost pole stojiny
dle [2] (6.33) 355 Vbm ,Rd = Vpl ,Rd ⋅ ρ V ,m = 1786 ⋅ 10 ⋅ ⋅ 0,33 = 3224154 N = 3224,1 kN 3 ⋅ 1,15 N Sd = VSd − Vbm,Rd = 248,4 − 3224,1 = −2975,7 kN .....není nutné posuzovat výztuhu na tlakovou sílu, neboť minimální únosnost pole stojiny je dostatečná
Vnitřní výztuhy vyhoví.
1.3.2.1.4 Posouzení mezního stavu použitelnosti: δ=
4
3
4
dle [2] Tab. 5.1 3
3
5 ⋅ gn ⋅ L 23 ⋅ Pn ⋅ L 5 ⋅ 2,54 ⋅18000 23 ⋅ 200 ⋅10 ⋅18000 = + = + 5 9 384 ⋅ E ⋅ I y 648 ⋅ E ⋅ I y 384 ⋅ 2,1⋅10 ⋅16,87 ⋅10 648 ⋅ 2,1⋅105 ⋅16,87 ⋅109
= 0,98 + 11,67 = 12,65 mm <
L 18000 = = 60 mm 300 300
Nosník na průhyb vyhoví.
1.4 Použitá literatura [1] ČSN 73 0035 ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ [2] ČSN 73 1401 - 1998 NAVRHOVÁNÍ OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ [3] ČSN P ENV 1993-1-1:94 NAVRHOVÁNÍ OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ Část 1.1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby [4] ČSN 01 3483-87 VÝKRESY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ
Soubor: Ohyb štíhlého nosníku-01-V07.doc
strana: 7, celkem 8 stran