grinda stalp
DESCRIPTION
grinda stalpTRANSCRIPT
Îmbinare nr.: 6
Nume îmbinare:
Grinda-grinda
GEOMETRIE
LATURA STG.
GRINDA
Sectiune: HEA 240
= -180.0 [Deg] Unghi înclinatiehbl = 230 [mm] Înaltime a sectiunii grinziibfbl = 240 [mm] Latime sectiune grindatwbl = 8 [mm] Grosime a inimii grinziitfbl = 12 [mm] Grosime a talpii grinziirbl = 21 [mm] Raza a sudurii în colt a sectiunii grinziiAbl = 76.84 [cm2] Aria sectiunii transversale a grinzii
Ixbl =7763.1
8 [cm4] Moment de inertie a sectiunii grinzii
Material:
S235
fyb = 235.00 [MPa] Rezistenta
LATURA DR.
GRINDA
Sectiune: HEA 240
= 0.0 [Deg] Unghi înclinatiehbr = 230 [mm] Înaltime a sectiunii grinziibfbr = 240 [mm] Latime sectiune grindatwbr = 8 [mm] Grosime a inimii grinziitfbr = 12 [mm] Grosime a talpii grinziirbr = 21 [mm] Raza a sudurii în colt a sectiunii grinziiAbr = 76.84 [cm2] Aria sectiunii transversale a grinzii
Ixbr =7763.1
8 [cm4] Moment de inertie a sectiunii grinzii
Material:
S235
fyb = 235.00 [MPa] Rezistenta
SURUBURI
d = 20 [mm] Diametru surubClasa =
4.6 Clasa suruburi
FtRd = 70.56 [kN] Rezistenta surubului la ruperenh = 2 Numar coloane suruburinv = 2 Numar rânduri suruburi
h1 = 40 [mm]Distanta între primul surub si marginea superioara a placii frontale
Spatiere orizontala ei = 70 [mm]
Spatiere verticala pi = 170 [mm]
PLACA
hpr = 230 [mm] Înaltime placabpr = 180 [mm] Latime placatpr = 20 [mm] Grosime placa
Material:
S235
fypr = 235.00 [MPa] Rezistenta
SUDURI DE COLT
aw = 5 [mm] Sudura inimaaf = 8 [mm] Sudura talpa
FACTORI MATERIAL
M0 = 1.00 Factor de siguranta partial [2.2]M1 = 1.00 Factor de siguranta partial [2.2]M2 = 1.25 Factor de siguranta partial [2.2]M3 = 1.25 Factor de siguranta partial [2.2]
ÎNCARCARI
Stare limita ultimaCaz: Calcul manual.
Mb1,Ed = 64.00 [kN*m] Moment încovoietor în grinda dr.Vb1,Ed = 45.00 [kN] Forta taietoare în grinda dr.Nb1,Ed = 22.00 [kN] Forta axiala în grinda dr.
REZULTATE
REZISTENTELE GRINZII
ÎNTINDEREAb = 76.84 [cm2] Arie EN1993-1-1:[6.2.3]Ntb,Rd = Ab fyb / M0
Ntb,Rd =1805.6
4 [kN] Rezistenta de calcul al întindere a sectiunii EN1993-1-1:[6.2.3]
FORFECAREAvb = 25.18 [cm2] Aria de forfecare EN1993-1-1:[6.2.6.(3)]Vcb,Rd = Avb (fyb / 3) / M0
Vcb,Rd = 341.58 [kN] Rezistenta de calcul la forfecare a sectiunii EN1993-1-1:[6.2.6.(2)]Vb1,Ed / Vcb,Rd 1,0 0.13 < 1.00 verificat (0.13)
ÎNCOVOIERE - MOMENT PLASTIC (FARA CONSOLE) Wplb = 744.68 [cm3] Modul sectiune plastica EN1993-1-1:[6.2.5.(2)]Mb,pl,Rd = Wplb fyb / M0
Mb,pl,Rd =175.0
0 [kN*m]Rezistenta plastica a sectiunii la încovoiere (fara rigidizari)
EN1993-1-1:[6.2.5.(2)]
ÎNCOVOIERE PE SUPRAFATA DE CONTACT CU PLACA SAU ELEMENTUL ÎMBINATWpl = 744.68 [cm3] Modul sectiune plastica EN1993-1-1:[6.2.5]Mcb,Rd = Wpl fyb / M0
Mcb,Rd = 175.00 [kN*m] Rezistenta de calcul la încovoiere a sectiunii EN1993-1-1:[6.2.5]
TALPA SI INIMA - COMPRESIUNEMcb,Rd = 175.00 [kN*m] Rezistenta de calcul la încovoiere a sectiunii EN1993-1-1:[6.2.5]hf = 218 [mm] Distanta între centru si talpi [6.2.6.7.(1)]Fc,fb,Rd = Mcb,Rd / hf
Fc,fb,Rd = 802.76 [kN] Rezistenta talpii si inimii comprimate [6.2.6.7.(1)]
PARAMETRI GEOMETRICI ÎMBINARE
LUNGIMI EFECTIVE SI PARAMETRI - PLACA CAPAT
Nr m mx e ex p leff,cp leff,nc leff,1 leff,2 leff,cp,g leff,nc,g leff,1,g leff,2,g
1 26 - 55 - 170 161 262 161 262 250 262 250 2622 26 - 55 - 170 161 171 161 171 250 171 171 171
m – Distanta surubului fata de inimamx – Distanta surubului fata de talpa grinziie – Distanta suruburilor de la marginea exterioaraex – Distanta suruburilor fata de marginea orizontala exterioarap – Distanta între suruburileff,cp – Lungimea efectiva pentru un singur surub în modul de cedare circularaleff,nc – Lungimea efectiva pentru un singur surub în modul de cedare necircularaleff,1 – Lungimea efectiva pentru un singur surub pentru modul 1leff,2 – Lungimea efectiva pentru un singur surub pentru modul 2leff,cp,g – Lungimea efectiva pentru un grup de suruburi în modul de cedare circularaleff,nc,g – Lungimea efectiva pentru un grup de suruburi în modul de cedare necircularaleff,1,g – Lungimea efectiva pentru un grup de suruburi pentru modul 1leff,2,g – Lungimea efectiva pentru un grup de suruburi modul 2
REZISTENTA ÎMBINARII LA ÎNTINDERE
Ft,Rd = 70.56 [kN] Rezistenta surub la întindere [Tabel 3.4]
Bp,Rd = 325.72 [kN]Rezistenta surubului la forfecare cu strapungere
[Tabel 3.4]
Nj,Rd = Min (Ntb,Rd , nv nh Ft,Rd , nv nh Bp,Rd)Nj,Rd = 282.24 [kN] Rezistenta îmbinarii la întindere [6.2]Nb1,Ed / Nj,Rd 1,0 0.08 < 1.00 verificat (0.08)
REZISTENTA ÎMBINARII LA ÎNCOVOIERE
Ft,Rd = 70.56 [kN] Rezistenta surub la întindere [Tabel 3.4]
Bp,Rd = 325.72 [kN]Rezistenta surubului la forfecare cu strapungere
[Tabel 3.4]
Ft,fc,Rd– rezistenta talpii stâlpului la încovoiere
Ft,wc,Rd – rezistenta inima stâlp la întindereFt,ep,Rd – rezistenta placii frontale la încovoiereFt,wb,Rd – rezistenta inima la întindereFt,fc,Rd = Min (FT,1,fc,Rd , FT,2,fc,Rd , FT,3,fc,Rd) [6.2.6.4] , [Tab.6.2]Ft,wc,Rd = beff,t,wc twc fyc / M0 [6.2.6.3.(1)]Ft,ep,Rd = Min (FT,1,ep,Rd , FT,2,ep,Rd , FT,3,ep,Rd) [6.2.6.5] , [Tab.6.2]Ft,wb,Rd = beff,t,wb twb fyb / M0 [6.2.6.8.(1)]REZISTENTA RÂNDULUI DE SURUBURI NR. 1
Ft1,Rd,comp - Formula Ft1,Rd,comp Componenta
Ft1,Rd = Min (Ft1,Rd,comp) 141.12 Rezistenta rândului de suruburi
Ft,ep,Rd(1) = 141.12 141.12 Front plate - tensiune
Ft,wb,Rd(1) = 283.42 283.42 Inima grinda - tensiune
Bp,Rd = 651.44 651.44 Rezistenta surubului la forfecare cu
Ft1,Rd,comp - Formula Ft1,Rd,comp Componenta
strapungere
Fc,fb,Rd = 802.76 802.76 Talpa grinda - compresiuneREZISTENTA RÂNDULUI DE SURUBURI NR. 2
Ft2,Rd,comp - Formula Ft2,Rd,comp Componenta
Ft2,Rd = Min (Ft2,Rd,comp) 141.12 Rezistenta rândului de suruburi
Ft,ep,Rd(2) = 141.12 141.12 Front plate - tensiune
Ft,wb,Rd(2) = 283.42 283.42 Inima grinda - tensiune
Bp,Rd = 651.44 651.44 Rezistenta surubului la forfecare cu strapungere
Fc,fb,Rd - 11 Ftj,Rd = 802.76 - 141.12 661.64 Talpa grinda - compresiune
Ft,ep,Rd(2 + 1) - 11 Ftj,Rd = 282.24 - 141.12 141.12 Front plate - tensiune - grup
Ft,wb,Rd(2 + 1) - 11 Ftj,Rd = 761.66 - 141.12 620.54 Inima grinda - tensiune - grup
Reducerea aditionala a rezistentei rândului de suruburiFt2,Rd = Ft1,Rd h2/h1
Ft2,Rd = 17.46 [kN] Rezistenta redusa a rândului de suruburi [6.2.7.2.(9)]TABEL SUMAR CU FORTE
Nr hj Ftj,Rd Ft,fc,Rd Ft,wc,Rd Ft,ep,Rd Ft,wb,Rd Ft,Rd Bp,Rd
1 194 141.12 - - 141.12 283.42 141.12 651.442 24 17.46 - - 141.12 283.42 141.12 651.44
REZISTENTA ÎMBINARII LA ÎNCOVOIERE Mj,Rd
Mj,Rd = hj Ftj,Rd
Mj,Rd = 27.80 [kN*m] Rezistenta îmbinarii la încovoiere [6.2]
REZISTENTA ÎMBINARII LA FORFECARE
v = 0.60 Coeficient pentru calculul Fv,Rd [Tabel 3.4]Fv,Rd = 60.32 [kN] Rezistenta la forfecare a unui singur surub [Tabel 3.4]Ft,Rd,max = 70.56 [kN] Rezistenta la întindere a unui singur surub [Tabel 3.4]
Fb,Rd,int =288.0
0 [kN] Capacitatea portanta a unui surub intermediar [Tabel 3.4]
Fb,Rd,ext = 87.27 [kN]Capacitatea portanta a surubului celui mai îndepartat
[Tabel 3.4]
Nr Ftj,Rd,N Ftj,Ed,N Ftj,Rd,M Ftj,Ed,M Ftj,Ed Fvj,Rd
1 141.12 11.00 141.12 324.92 335.92 34.472 141.12 11.00 17.46 40.20 51.20 89.38
Ftj,Rd,N – Rezistenta rândului de suruburi la întindere simplaFtj,Ed,N – Forta datorata fortei axiale într-un rând de suruburi
Ftj,Rd,M– Rezistenta rândului de suruburi la încovoiere simpla
Ftj,Ed,M – Forta datorata momentului într-un rând de suruburiFtj,Ed – Forta de întindere maxima în rândul de suruburiFvj,Rd – Rezistenta redusa a rândului de suruburiFtj,Ed,N = Nj,Ed Ftj,Rd,N / Nj,Rd
Ftj,Ed,M = Mj,Ed Ftj,Rd,M / Mj,Rd
Ftj,Ed = Ftj,Ed,N + Ftj,Ed,M
Fvj,Rd = Min (nh Fv,Rd (1 - Ftj,Ed/ (1.4 nh Ft,Rd,max), nh Fv,Rd , nh Fb,Rd)Vj,Rd = nh 1
n Fvj,Rd [Tabel 3.4]Vj,Rd = 123.84 [kN] Rezistenta îmbinarii la forfecare [Tabel 3.4]Vb1,Ed / Vj,Rd 1,0 0.36 < 1.00 verificat (0.36)
REZISTENTA SUDURA
Aw = 57.14 [cm2] Aria sudurilor [4.5.3.2(2)]Awy = 38.64 [cm2] Aria sudurilor orizontale [4.5.3.2(2)]Awz = 18.50 [cm2] Aria sudurilor verticale [4.5.3.2(2)]
Iwy =4430.7
4 [cm4]Moment de inertie al aranjamentului sudurilor raportat la axa oriz.
[4.5.3.2(5)]
max=max =-
129.26 [MPa] Tensiune normala în sudura [4.5.3.2(5)]
= =-
129.26 [MPa] Tensiune în sudura verticala [4.5.3.2(5)]
II = 24.32 [MPa] Tensiune tangentiala [4.5.3.2(5)]w = 0.80 Coeficient corelare [4.5.3.2(7)][max
2 + 3*(max2)] fu/(w*M2) 258.51 < 360.00 verificat (0.72)
[2 + 3*(
2+II2)] fu/(w*M2) 248.69 < 360.00 verificat (0.69)
0.9*fu/M2 129.26 < 259.20 verificat (0.50)
RIGIDITATE ÎMBINARE
k1 = Coeficient rigiditate al panoului inimii stâlpului supus la forfecare
[6.3.2.(1)]
k2 = Coeficient rigiditate al inimii stâlpului comprimat [6.3.2.(1)]k3 = Coeficient rigiditate al inimii stâlpului supus la întindere [6.3.2.(1)]twash = 4 [mm] Grosime saiba [6.2.6.3.(2)]hhead = 14 [mm] Înaltime cap surub [6.2.6.3.(2)]hnut = 20 [mm] Înaltime piulita surub [6.2.6.3.(2)]Lb = 57 [mm] Lungime surub [6.2.6.3.(2)]k10 = 7 [mm] Coeficient rigiditate suruburi [6.3.2.(1)]RIGIDIZARE RÂNDURI SURUBURI
Nr hj k3 k4 k5 keff,j keff,j hj keff,j hj2
Suma 12.50 219.151 194 69 6 11.13 215.842 24 69 6 1.38 3.30
keff,j = 1 / (35 (1 / ki,j)) [6.3.3.1.(2)]
zeq = j keff,j hj2 / j keff,j hj
zeq = 175 [mm] Bratul fortei echivalente [6.3.3.1.(3)]keq = j keff,j hj / zeq
keq = 7 [mm]Coeficient rigiditate echivalenta a dispunerii suruburilor
[6.3.3.1.(1)]
Sj,ini = E zeq2 keq [6.3.1.(4)]
Sj,ini =46021.1
5 [kN*m] Rigiditate la rotatia initiala [6.3.1.(4)]
= 2.99 Coeficient rigiditate îmbinare [6.3.1.(6)]Sj = Sj,ini / [6.3.1.(4)]
Sj =15399.6
6 [kN*m] Rigiditate la rotatia finala [6.3.1.(4)]
Clasificarea îmbinarii dupa rigidizare
Sj,rig =26084.2
8 [kN*m] Rigiditate îmbinare rigida [5.2.2.5]
Sj,pin = 1630.27 [kN*m] Rigiditate îmbinare articulata [5.2.2.5]Sj,ini Sj,rig RIGIDA
COMPONENTA CEA MAI SLABA:
RUPTURA SURUB
COMENTARII