Download - Metalne 1_februar 2013
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
1/13
Pismeni deo ispita iz predmeta Metalne konstrukcije I
ZADATAK 1.
a) Za sistem optereen prema skici, sraunati i nacrtati dijagrame presenih sila i izvritidimenzionisanje svih elemenata, vodei rauna o oblicima poprenih preseka koji se lakomogu meusobno povezati u jednu celinu. Taka je ukljetena u ravni crte!a, a uravno naravan crte!a je zglobno oslonjena, dok su take ", #, $, %, & i ' bono pridr!ane (upravno naravan crte!a). rilikom dimenzionisanja rigle "*%, kontrolisati izboavanje vertikalnog limau karakteristinim poljima, pri emu treba uzeti u obzir istovremeno dejstvo svih presenihsila koje u datom polju deluju. +sto tako, za riglu "*% kontrolisati bono torziono izvijanje.ri dimenzionisanju stuba, dimenzionisanje izvriti prema kriterijumu nosivosti i premakriterijumu stabilnosti. (-)
b) /a osnovu usvojenih dimenzija porenih preseka iz zadatka pod a), nacrtati detalj veze u
voru " izvedene zavrtnjima (zavrtnjeve usvojiti bez prorauna), potujui statiki sistemprikazan na skici. (-)
0snovni materijal 1. -#&, ++ sluaj optereenja.g2"- 3/4m
s2#- 3/4m
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
2/13
Presene sile
Dimenzionisanje
* osnovni elini materijal 1.-#&* ++ sluaj optereenja
5oputeni naponi6
* osnovni materijal6"
doz
"
doz
7 8.- k/4cm
9 -.- k/4cm
=
=
* ugaoni avovi6 "
,doz7 #.% k/4cm=
:+;8 " "-->-+
geometrijske karakteristike preseka6
"
$ $
> A
# #
> A
> A
= %$.$ cm g2$#.%" kg4mB
+ #8.8 cm + ###.# cm
@ #. cm @ ##.# cm
i 8.%' cm i $.% cm
=
= =
= =
= =#
>C "- .- .% .- -.8 $.% """.$cm= + =
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
3/13
3ontrola napona na mestu ?ma>"
odg " ++ "ma>ma> doz
>
/? &".% - $.&'7 %. -.'' &.$ k/4cm D 7 8.- k/4cm@ = #. %$.$
= + = + = + = =
9 -=
3ontrola napona na mestu Tma>"
" ++ "ma> >ma> doz
> r
/ $.&'7 -.'' k/4cm= %$.$
T C %-.- """.$9 #.$8 k/4cm D 9 -.- k/4cm+ t #8.8 -.8
= = =
= = = =
retpostavljeni presek zadovoljava.5imenzionisanje avova na spoju no!ice i rebra5ebljine avova
,min
,ma> n
a #.- mm
a -.' t -.' 8 %.& mm
=
= = =
* pretpostavljaju se ugaoni avovi a #.- mm
=",doz7 #.% k/4cm=
#
C "-.- .- .% -.- cm= =
3ontrola napona u avovima
"ma>
>
T C %-.- -.-E #.$ k/4cm+ " a #8.8 " -.#
= = = P
" ++ "
u ,doz7 E #.$ k/4cm D 7 #.% k/4cm= = =P
Za vezu no!ice i rebra usvajaju se ugaoni avovi a #.- mm= .
Za riglu 2 - us!aja se za!areni I presek P8->8 " "-->-+ "g#$.%2 kg&m'(.
Z=TF;= $ * 8
ma>/ &%.-8% k/ (zatezanje)=
"
potr
doz
/ &%.-8%= #.&" cm7 8.-
= = =
pretpostavlja se presek6 valjani proGil $->#geometrijske karakteristike preseka6
"
$
> A
#
> A
> A
= #%.- cm g2"'.% kg4mB
+ + .- cm@ @ .# cm
i i $."' cm
=
= == =
= =
3ontrola vitkosti
doz
l '.8 m2'8 cm
'8H2 8". D H "--$."'
=
= =
3ontrola napona" ++ "
doz
/ &%.-8%7 .8& k/4cm D 7 8.- k/4cm= #%.-= = = =
Za zategu - ) us!aja se pro*il $->#"g#2+.% kg&m'(.
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
4/13
Z=TF;= # * %
ma>/ ".- k/ (zatezanje)=
"
potr
doz
/ ".-= -.&' cm7 8.-
= = =
pretpostavlja se presek6 valjani proGil %->"geometrijske karakteristike preseka6
"
$
> A
#
> A
> A
= #$.8 cm g2"'.# kg4mB
+ + '#'.- cm
@ @ &'.' cm
i i $.&- cm
=
= =
= =
= =
3ontrola vitkosti
doz
l .-& m2-& cm
-&H2 &.& D H "--
$.&-
=
= =
3ontrola napona" ++ "
doz/ ".-7 %.%" k/4cm D 7 8.- k/4cm= #$.-8
= = = =
Za zategu $ - % us!aja se pro*il %->" "g#2+.$ kg&m'(.:+;8+
geometrijske karakteristike preseka6
"
$ $
> A
# #> A
> A
= "." cm g2-#.#- kg4mB
+ ""&8. cm + 8--.- cm
@ %#." cm @ %$-.- cm
i #."& cm i '." cm
=
= =
= =
= =#
>C #- .8 $. #." -.8 &.& 8#.cm= + =
3ontrola napona na mestu ?ma>"
odg " ++ "ma>ma> doz
>
/? ""%.- - "-.-7 $.8' -.# %.8 k/4cm D 7 8.- k/4cm@ = %#." "."
= + = + = + = =
9 -=
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
5/13
3ontrola napona na mestu Tma>"
" ++ "ma> >ma> doz
> r
/7 -.# k/4cm=
T C %-.- 8#.9 &.8' k/4cm D 9 -.- k/4cm+ t ""&8. -.8
= =
= = = =
retpostavljeni presek zadovoljava prema kriterijumu nosivosti.
5imenzionisanje avova na spoju no!ice i rebra5ebljine avova
,min
,ma> r
a #.- mm
a -.' t -.' 8 %.& mm
=
= = =
* pretpostavljaju se ugaoni avovi a #.- mm="
,doz7 #.% k/4cm=#
C #-.- .8 $. '&.$ cm= =
3ontrola napona u avovima
"ma>
>
T C %-.- '&.$E 8.# k/4cm+ " a ""&8. " -.#
= = = P
" ++ "
u ,doz7 E 8.# k/4cm D 7 #.% k/4cm= = =P
Za vezu no!ice i rebra usvajaju se ugaoni avovi a #.- mm= .3ontrola bono torzionog izvijanja
* rigla je pritisnuta i bono pridr!ana na rastojanju od #.- m* kontrola stabilnosti protiv bonog izvijanja izvrie se pribli!nom metodom
potrebno je zadovoljiti uslov6
AA cr
n v
l"#.%H $- Hi7= =
cr
"#.%H $- #,.%8
"$= =
A
#$
n
"
n
nn
n
l #.- m
.8 #-.-+ $-%-.- cm"
= #-.- .8 %$.- cm
+ $-%-.-i 8.&& cm= %$.-
=
= =
= =
= = =
A
A
n
l #--.-H #$.&$ #.%8i 8.&&
= = =
9 " "
$.- $.-k %.#$ %.#$ %.$&$
J %.&8"
= + = + =
IT .## %-.- .% k/= =
( ) ( )
" "" "
"rF " "
tK F K "--- -.87 '.$# k/4cmb "&.$" L " -.#
= = = "
kr9 F9 k 7 %.$&$ '.$# %."# k/4cm= = =
vp
kr
7 "$.-H -.#8 -.'9 # %."# #
= = = <
pM =
" "v vu9 p
7 7"$9 c M ."% .- '.#" k/4cm #.8& k/4cm# # #
= = = > =
II " ">
u
> r
T C .% 8#.9 .# k/4cm D 9 #.8& k/4cm+ t ""&8. -.8
= = = =
3ontrola stabilnosti usled 7 napona* da bi stabilnost bila zadovoljena potrebno je da bude zadovoljen uslov6
I
u v7 7 7 I
I
? .## &8.'% "$$.$$ k/m
/ .## "-.- %.& k/
= =
= ="
I "
?
I "
/
"$$.$$ - "&.$7 $."" k/4cm""&8. "
%.&7 ."$ k/4cm"."
= =
= =
I "
I "
"
7 $."" ."$ %.$& k/4cm
7 $."" ."$ ".8 k/4cm
= =
= =
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
7/13
I
"I
7 ".8N -.8#&7 %.$&
= = =
( )" "7k '.&$ &."&N - N '.&$ &."& -.8#& - -.8#& .%= + = + ="
kr7 F7 k 7 .% '.$# #$'.&$ k/4cm= = =
vp
kr
7 "$.-H -." -.'7 #$'.&'= = =
=" "
u7 p v v7 c M 7 ."% .- "$.- #-.- k/4cm 7 "$.- k/4cm= = = > =" I "
u ma>7 "$.- k/4cm 7 $.$& k/4cm= > =
3ontrola uporednog napona" "
I I
u u
" "
7 9 7 9
%.$& .# -.$% -.$#$ -.8$ "$.- #.8&
+
+ = + = Ctabilnost rebra u polju je zadovoljena.
". 3ontrola stabilnosti rebra u polju "presene sile6
odgT '%.- k/
?2""%.- k/m
/2"-.- k/
=
3ontrola stabilnosti usled 9 napona* da bi stabilnost bila zadovoljena potrebno je da bude zadovoljen uslov6
I vu
79 9
#
IT .## '%.- .'% k/= ="
F7 '.$# k/4cm="
kr9 %."# k/4cm=
pH -.#8 -.'=
odg ma>
odg
ma>
? &%-.- k/m
/ / $--.- k/ (pritisak)
T - k/
T "-.- k/
=
= =
=
="
#ma>potr
doz
? &%-.- -@ #&. cm7 8.-
= = =
* pretpostavlja se zavareni + presek6 P->- " #%->"%+ geometrijske karakteristike preseka6
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
9/13
"
$ $
> A
# #
> A
> A
= "#8.- cm g28&.8 kg4mB
+ "-8&"'.- cm + '8'-.- cm
@ &.- cm @ -".- cm
i ".& cm i 8.&& cm
=
= =
= =
= =#
>C #% ".% #'.'% .- #.% %.'% ##&.'%cm= + =
3ontrola maksimalnih napona"
odg " ++ "ma>ma> doz
>
/? &%-.- - $--.-7 -.% .&8 "."' k/4cm D 7 8.- k/4cm@ = &.- "#8.-
= + = + = + = =
" ++ "ma> >ma> doz
> r
T C "-.- ##&.'%9 .# k/4cm D 9 -.- k/4cm+ t "-8&"'.- .-
= = = =
3ontrola uporednog napona u osnovnom materijalu na spoju no!ice i rebra"
odg "ma> r
>
/? h &%-.- - .- "--.-7 -.&% k/4cm+ " = "-8&"'.- " "#8.-
= + = + =
( ) #
#.% ".%C #%.- ".% $8'.% cm
"+= =
"ma>
> r
T C '8.## $8'.%9 -.%& k/4cm+ t "-8&"'.- .-
= = =
" " " " " ++ "
u doz7 7 #9 -.&% # -.%& -.& k/4cm 7 8.- k/4cm= + = + = < =
5imenzionisanje avova na spoju no!ice i rebra5ebljine avova
,min
,ma> r
a #.- mm
a -.' t -.' - '.- mm
=
= = =* pretpostavljaju se ugaoni avovi a #.- mm=
"
,doz7 #.% k/4cm=#
C $8'.% cm=
3ontrola napona u avovima
"ma>
>
T C "-.- $8'.%E .$% k/4cm+ " a "-8&"'.- " -.#
= = = P
" "
u ,doz7 E .$# k/4cm D 7 #.% k/4cm= = =P
Za vezu no!ice i rebra usvajaju se ugaoni avovi a #.- mm= .3ontrola stabilnosti usled ekscentrinog pritiska5u!ine izvijanja6
gornji deo stuba6 R .-=
donji deo stuba6 R .-=
R ".-=
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
10/13
k> >lR l ".- "%- "%-- cm= = =g
kA AlR l .- &-- &-- cm= = =d
kA AlR l .- %-- %-- cm= = =
>
g
A
d
A
"%--H 8$.$%".&
&--H &."88.&&%--H %'.'$8.&&
= =
= =
= =
SP S>
8$.$% H -.- M -.&%%% .%"&".M
= = = =
dSTS
A%'.'$ H -.&" M -.''"' ."$".M
= = = =
gSTS
A&."8 H -.&" M -.&& .$#&".M
= = = =
5onji deo stubaotrebno je zadovoljiti sledei uslov6
n / m> ?> dozk7 k U 7 7 +
"
// $--.-7 .&8 k/4cm= "#8.-
= = =
/
/
v
V 7 .## .&87 -.-#7 "$.-
= = =
""
?>
>
&%-.- -?7 -.% k/4cm@ &.-
= = =
( )(>,A)(>, A)n(>,A) "
(>,A) / (>,A)
J H -." k MH 7
= +
( )n> "
>
-.## -.- -." k ."& .%"& -.- -.-#M
= + = < =
( )nA "
A
-.$8 -.&" -." k ." ."$ -.&" -.-#M
= + = < =
{ } { }n ma> n> nA ma>k k Wk ."&W."= =
nk ."&=?>
m> " "> /
R .k ." -.- -.-#H 7
= = =
>p
>
" C " ##&.'%J .-&@ &.-
= = =
( ) ( )# # # # $5 n n r r + " b t h t " #%.- ".% .- .- #8%.%8 cm# #= + = + =
tX .-W Y2-W -= =% %
"v5 t 5 A
A >
-.$ - -.$ -7 X + + .- #8%.%8 '8'-.- #%.-8 k/4cml @ %--.- &.- = = =
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
11/13
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
12/13
% %"
v5 t 5 A
A >
-.$ - -.$ -7 X + + .'' #8%.%8 '8'-.- %.'$ k/4cml @ &--.- &.-
= = =
% %"
Z5 t " "
A
".-' - ".-' -7 X .'' '&.#$ k/4cmH &."8
= = =
cr7 -= " " " " "
v5 Z57 7 .- %.'$ '&.#$ "."" k/4cm + = + =
p v5
cr
J 7 .-& "$.-H -.%#$ -.$7 "."" = = = >
4.%4"n
? "n #5
M -. -.%#$H
= = = ++
"
5 p ? v7 J M 7 .-& -. "$.- "#.$ k/4cm= = =
v
5
7 "$.-U .--#7 "#.$
= = =
" "
n / m> ?>k7 k U 7 ."' -.8$ .- .--# -.% .-' -.&" .& k/4cm D8.- k/4cm
+ = + = + =Ctabilnost gornjeg dela stuba je zadovoljena.
Za stu 1 $ us!aja se za!areni I pro*il P->- " #%->"%+ "g#1)/.) kg&m'(.
-
7/21/2019 Metalne 1_februar 2013
13/13