zadatak 1

14
1 8a. Sračunati i konstruisati montažni nastavak zategnutog štapa prema zadatoj sili. Za zategnuti štap usvojiti valjani IPN profil. Nastavak izvesti pomoću: - visokovrednih zavrtnjeva bez sile pritezanja klase čvrstoće 10.9 Sila zatezanja N t =1000 kN Osnovni materijal: Č0361 Slučaj opterećenja: I Radionički crtež dati u razmeri: 1 : 10 1. Osnovni podaci neophodni za proračun Osnovni materijal Č0361 - I slučaj opterećenja (JUS U.E7.145/1987) Dopušten normalni napon (strana 567 Tabela 2): σ dop = 160 MPa Visokovredni zavrtnjevi klase čvrstoće 10.9 bez sile prednaprezanja (JUS U.E7.140/1985) Dopušten smičuči napon (strana 590 , Tabela 7): τ dop = 240 MPa Dopušten napon pritiska po omotaču rupe (strana 591 , Tabela 8): σ b,dop = 280 MPa 2. Dimenzionisanje zategnutog štapa dop net t A N σ = σ max 16 1000 max = σ net A kN/cm 2 = 16 1000 25 , 1 pot A 78,1 cm 2 Usvaja se I profil I 340 Geometrijski podaci: A = 86,7 cm 2 Rebro: t w = 12,2 mm No žica: t f = 18,3 mm b f = 137 mm Kontrola napona: 53 , 11 7 , 86 1000 max = = σ kN/cm 2 <16,0 kN/cm 2 3. Raspodela sile na nožicu i rebro Povrsina nožice : A f = b f t f = 13,7 1,83 = 25,07 cm 2 Povrsina rebra : A w = A - 2 A f = 86,7 – 2 25,07 = 36,56 cm 2 Sila u nožici : kN 16 , 289 7 , 86 07 , 25 1000 , = = = A A N N f f t Sila u rebru: kN 421,68 86,7 36,56 1000 , = = = A A N N w w t Odnosi se na zbirku ČELIČNE KONSTRUKCIJE U GRAĐEVINARSTVU - četvrto izdanje

Upload: zeljko-milunovic

Post on 19-Oct-2015

15 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

wddfg

TRANSCRIPT

  • 18a.Sraunati i konstruisati montani nastavak zategnutog tapa prema zadatoj sili. Za zategnuti tap usvojiti valjani IPN profil.Nastavak izvesti pomou:

    - visokovrednih zavrtnjeva bez sile pritezanja klase vrstoe 10.9

    Sila zatezanja Nt=1000 kNOsnovni materijal: 0361Sluaj optereenja: IRadioniki crte dati u razmeri: 1 : 10

    1. Osnovni podaci neophodni za proraun

    Osnovni materijal 0361 - I sluaj optereenja (JUS U.E7.145/1987)

    Doputen normalni napon (strana 567 Tabela 2): sdop = 160 MPa

    Visokovredni zavrtnjevi klase vrstoe 10.9 bez sile prednaprezanja (JUS U.E7.140/1985)

    Doputen smiui napon (strana 590, Tabela 7): tdop = 240 MPaDoputen napon pritiska po omotau rupe (strana 591, Tabela 8): sb,dop = 280 MPa

    2. Dimenzionisanje zategnutog tapa

    dopnet

    t

    AN

    s=smax

    161000max =snetA

    kN/cm2 =16

    100025,1potA 78,1 cm2

    Usvaja se I profil I 340

    Geometrijski podaci: A = 86,7 cm2Rebro: tw = 12,2 mm Noica: tf = 18,3 mm

    bf = 137 mm

    Kontrola napona: 53,117,86

    1000max ==s kN/cm

    2

  • 2GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    4. Nastavak noice

    Odreivanje prenika zavrtnja:

    maxd0 = 21 mm (strana 750 Tabela 6-IX)

    Usvajaju se zavrtnjevi M16 .. 10.9(d=16 mm d0=17 mm)

    Kontrola napona u noici

    Neto povrina noice:Af,net = Af - 2d0tf = 25,07 - 21,71,83 = 18,85 cm2

    2.

    ,

    cmkN15,34

    85,1816,289

    ===snetf

    ft

    AN

    16 2cmkN

    Proraun podvezica

    usvaja se irina podvezica bp = 140 mmneto povrina podvezica: Af,p,net = bptf,p - 2d0tf,p

    tfp(14 - 21,7)2, cm07,18

    1616,289

    ==sdop

    ftN tf,p = 1,71 cm

    Usvaja se podvezica 140 x 18 mm

    Nosivost jednog zavrtnja

    kN48,25244

    6,114

    22

    =p

    =tp

    = dopvdmF

    kN98,812883,16,1min , === dopbb tdF s

    { } kN25,4898,81,25,48min, ==dopvF

    Odreivanje potrebnog broja zavrtnjeva

    99,525,4816,289

    ==n Usvaja se : 6M16 ...10.9

    5. Nastavak rebra

    - odreivanje prenika zavrtnja:ts,min 0,6 tw ts,min 7 mm

    optd = cm1,72,05 min, =- st

    Usvajaju se zavrtnjevi M16 .. 10.9 ( d=16 mm d0=17 mm )

    Odnosi se na zbirku ELINE KONSTRUKCIJE U GRAEVINARSTVU - etvrto izdanje

    tf,p x bp

    tw,p x hp

    tf,p x bp

  • 3GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    Predpostavlja se mogui raspored zavrtnjeva na rebru:

    I

    I

    Kontrola napona u rebru

    Neto povrina rebra: Aw,net = Aw - 4d0tw = 36,56 - 41,71,22 = 28,26 cm2

    22,

    ,

    cmkN16

    cmkN14,92

    26,2868,421

    ===snetw

    wt

    AN

    Proraun podvezica

    Usvaja se visina podvezica hp = 250 mmAw,p,net = 2tw,p(hp-4d0)

    2tw,p(25 - 41,7) 2, cm35.26

    1668,421

    ==sdop

    wtN tw,p = 0,73 cm

    Usvajaju se podvezice 2 250 x 8 mm

    Nosivost jednog zavrtnja

    kN51,96244

    6,124

    22

    =p

    =tp

    = dopvdmF

    kN66,542822,16,1min , ==s= dopbb tdF

    { } kN66,5454,66;96,51min, ==dopvF

    Odreivanje potrebnog broja zavrtnjeva

    71,766,5468,421

    ==n Usvaja se : 8M16 ...10.9

  • 48080

    40

    380137

    33

    2

    250x8x270

    3

    3

    2

    21

    I340

    1

    1I340

    140x18x380

    340

    Osnovn

    imaterijal^

    0361

    Razm

    era1:5

    M16...10.9

    180

    2

    11

    1-1

    2-2

    2x

    55

    4040

    5540

    40

    270

    55

    4040

    402

    x55

    35

    250

    3 x 6035

    3374

    2

    140

  • 5GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    8a.-1Sraunati i konstruisati montani nastavak zategnutog tapa prema zadatoj sili. Za zategnuti tap usvojiti valjani IPN profil.Nastavak izvesti pomou:

    - visokovredni zavrtnjevi sa punom silom pritezanja klase vrstoe 10.9

    Sila zatezanja: Nt = 1000 kNOsnovni materijal: 0361Sluaj optereenja: IRadioniki crte dati u razmeri 1:10

    1. Osnovni podaci neophodni za proraun

    Osnovni materijal 0361 - I sluaj optereenja (JUS U.E7.145/1987)

    Doputen normalni napon (strana 567 Tabela 2): sdop = 160 MPa

    Prednapregnuti visokovredni zavrtnjevi klase vrstoe 10.9 (JUS U.E7.140/1985)

    Koeficijent pritezanja (strana 584) n1 = 0,7Konvencijalna granica razvlaenja (strana 584, Tabela 2) f02 = 900 MPaKoeficijent trenja (strana 586, Tabela 5) m = 0,40Koeficijent sigurnosti (strana 589, Tabela 6) n2 = 1,25

    2. Dimenzionisanje zategnutog tapa

    dopnet

    t

    AN

    s=smax

    161000max =snetA

    kN/cm2 =16

    10002,1potA 75,00 cm2

    Usvaja se I profil I340

    Geometrijski podaci: A = 86,7 cm2Rebro: tw = 12,2 mm Noica tf = 18,3 mm

    bf = 137 mm

    Kontrola napona: 53,117,86

    1000max ==s kN/cm

    2

  • 6GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    Odreivanje prenika zavrtnja:

    maxd0 = 21 mm (strana 750 Tabela 6-IX)

    Usvajaju se zavrtnjevi M20 .. 10.9( d=20 mm d0=21 mm )

    Nosivost jednog zavrtnja na smicanje (proklizavanje)

    As = 2,45 cm2 ispitni presek za zavrtanj M20

    2

    021, n

    nm=

    fAmF sdops = 4,4925,1

    9045,27,04,01 = kN

    Potreban broj zavrtnjeva

    85,54,4916,289

    ==n Usvaja se: 6M20...10.9

    Kontrola napona u noici

    Af,net = Af - 2d0tf = 25,07-22,11,83 = 17,4 kN

    NIt,f,red = Nt,f - 0,4n1Fs,dop = 289,16 - 0,4249,4 = 249,64 kN

    22,

    ,,

    cmkN16

    cmkN14,36

    17,4249,64

    ===netf

    redftI

    AN

    s

    Proraun podvezica

    kN249,644,494,0216,2894,02 ,,, =-=-= dopsfredftI FNN

    Ap,f,net = tf,p (bp-2d0) = tf,p(140-221) = tf,p9,8

    dopnetfp

    redfI

    AN

    s,,

    , tf,p = 15,9 mm Usvaja se podvezica 140 x 16 mm

    4. Nastavak rebra

    Odreivanje prenika zavrtnja:

    ts,min 0,6 tw ts,min 7 mm

    optd = 1,7cm2,05 min, =- st Usvajaju se zavrtnjevi M16 ... 10.9

    Nosivost jednog zavrtnja na smicanje (proklizavanje)

    As = 1,57 cm2 ispitni presek za zavrtanj M16

    Odnosi se na zbirku ELINE KONSTRUKCIJE U GRAEVINARSTVU - etvrto izdanje

    tf,p x bp

    tw,p x hp

    tf,p x bp

  • 7GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    2

    021, n

    nm=

    fAmF sdops = 3,6325,1

    9057,17,04,02 = kN

    Potreban broj zavrtnjeva

    66,63,6368,421

    ==n Usvaja se: 7M16...10.9

    Raspored zavrtnjeva na rebru

    Kontrola napona u rebru

    presek I-I

    Aw,net = Aw - 3d0tw = 36,56-31,71,22 = 30,34 kN

    N1t,w,red = Nt,w - 0,4n1Fs,dop = 421,68 - 0,4363,3 = 345,72 kN

    22

    ,

    ,,

    cmkN164kN/cm11,

    30,34345,72

    ===netw

    redwtI

    AN

    s

    presek II - II

    Aw,net = Aw - 4d0tw = 36,56-41,71,22 = 28,26 kN

    NIIt,w,red = Nt,w - 3Fs,dop -0,44Fs,dop = 421,68 363,3- 40,463,3 = 130,5 kN

    2

    ,

    ,, kN/cm4,6228,26130,5

    ===snetw

    redwtII

    AN

    Proraun podvezica

    usvojena irina podvezice hp = 250 mm

    kN320,43,634,0468,4214,04 ,,,, =-=-= dopswtredwt FNN

    Aw,p,net = 2tw,p (hp-4d0) =2 tw,p(25-417)= tw,p 36,4

    dopnetpw

    redwt

    AN

    s,,

    ,, tf,pod = 5,5 Usvajaju se podvezice 2250 x 6 mm

    II I

    III

  • 8GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    8b.Sraunati i konstruisati montani nastavak zategnutog tapa prema povrini poprenog preseka (statiki pokriven).Dimenzije i oblik poprenog preseka zadati su na skici.

    Nastavak izvesti pomou neobraenih zavrtnjeva klase vrstoe 5.6.Osnovni materijal: 0361Sluaj optereenja: IRadioniki crte dati u razmeri: 1:5

    Osnovni materijal: 0361 sdop = 16,0 kN/cm2

    Zavrtnjevi: neobraeni klase vrstoe 5.6 tdop = 14,0 kN/cm2 sb,dop = 27,0 kN/cm2

    1. Proraun nastavka noice

    Povrina noice: Af = 251,5 = 37,5 cm2Zavrtnjevi: M20...5.6

    1.1 Proraun ojaanja noica na mestu nastavka

    f*

    net,f AA ( ) f*ff Atdnb - 01 ( ) 53712225 ,t, *f - 8021,t*f cmUsvajaju se ojaane noice: = 250x18 mm

    1.2 Proraun podvezica na noicama

    Pretpostavljaju se obostrane podvezice. irina spoljanjih podvezica je jednaka irini noice (250 mm), a irinaunutranjih podvezica je 110 mm ( 2e2 = 3d0 = 69 mm < 110 mm).

    fnet,p,f AA ( ) fp,f,p,p Atdnbb -+ 0121 22( ) 537122211225 ,t, p,f -+ 970,t p,f cm

    Usvajaju se podvezice na noicama: = 250x10 + 2=110x10 mm

    1.3 Proraun zavrtnjeva na noicama

    2970270281 ,,,,Fb == kN

    088144

    0222

    ,,Fv =p

    = kN Fv,dop = 88,0 kN

    250x15

    320x10

    250x15

  • 9GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    82688

    16537 ,,F

    An

    dop,v

    dopff =

    =

    s=

    Usvaja se: 2x4=8M20...5.6

    2. Proraun nastavka rebra

    Povrina rebra: Aw = 321,0 = 32,0 cm2Zavrtnjevi: M16...5.6

    2.1 Proraun ojaanja rebra na mestu nastavka

    Pretpostavlja se 5 zavrtnjeva u jednom redu.

    w*

    net,w AA ( ) w*w Atdnd - 01 ( ) 03271532 ,t, *w - 361,t*w cm

    Usvaja se ojaano rebro: = 320x14 mm

    2.2 Proraun podvezica na rebru

    Pretpostavljaju se obostrane podvezice visine 280 mm (hp = 30+455+30 = 280 mm).

    wnet,p,w AA ( ) wp,wp Atdnh - 012 ( ) 032715282 ,t, p,w -820,t p,w cm

    Usvajaju se podvezice na rebru: 2=280x10 mm

    2.3 Proraun zavrtnjeva na rebru

    5600276141 ,,,,Fb == kN

    356144

    6122

    ,,Fv =p

    = kN Fv,dop = 56,3 kN

    09935616032 ,

    ,,

    FA

    ndop,v

    dopww =

    =

    s=

    Usvaja se: 2x5=10M16...5.6

  • 10

    453x65

    =195

    45

    285

    570

    5514055

    250

    330

    285 330

    453x65

    =195

    45504x55=22050

    320

    3030

    280

    350

    4055

    4040

    5540

    270

    220

    160160

    250x15

    1

    3250x18x330

    4545

    5250x10x570

    110x10x570

    6

    320x14x160

    42320x10

    7280x10x270

    2

    1 13

    13

    5

    6

    5

    67

    4

    55 55

    110 110

    5555

    Osn

    ovnimaterijal:

    ^0361

    Zavrtnjevi:

    M20

    ...5.6

    iM16...5.6

    R1:10

    rupe17

    rupe17

    rupe21

    rupe21

    rupe21

  • 11

    GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    8b.Sraunati i konstruisati montani nastavak zategnutog tapa prema povrini poprenog preseka (statiki pokriven).Dimenzije i oblik poprenog preseka zadati su na skici.

    Nastavak izvesti pomou visokovrednih zavrtnjeva klase vrstoe 10.9 sa punom silom pritezanja.Osnovni materijal: 0562Sluaj optereenja: IRadioniki crte dati u razmeri: 1:5

    Osnovni materijal: 0562 sdop = 24,0 kN/cm2

    Zavrtnjevi visokovredni klase vrstoe 10.9 f02 =90,0 kN/cm2

    Nastavk se izvodi tako da tap na mestu nastavka zadrava oblik sanduastog preseka.

    1. Proraun nastavka gornje noice

    Povrina noice: Af = 401,8 = 72,0 cm2Zavrtnjevi: M27...10.9

    1.1 Proraun zavrtnjeva na noicama

    7115251

    905947050 ,,,,,F dop,s =

    = kN

    9414711524072 ,

    ,,

    FA

    ndop,s

    dopff =

    =

    s=

    Usvaja se: 3x5=15M27...10.9

    1.2 Proraun ojaanja noice na mestu nastavka

    -

    ukf

    *net,f n

    n,AA 1401 ( )

    --

    ukf

    *ff n

    n,Atdnb 101 401

    ( ) 21669414

    340107282340 ,,

    ,,t, *f =

    -- 092,t*f cm

    Usvaja se ojaana gornja noica: = 400x22 mm

    400x18

    400x18

    500x14500x14

  • 12

    GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    1.3 Proraun podvezice na gornjoj noici

    Podvezica je jednostrana. irina podvezice je jednaka irini noice (400 mm), pa se, s obzirom na isti broj rupa zazavrtnjeve u svakom redu, moe usvojiti da je debljina podvezice na gornjoj noici jednaka debljini ojaane noice.

    Usvaja se podvezica na gornjoj noici: = 400x22

    2. Proraun nastavka donje noice

    Na donjoj noici se predvia otvor irine 160 mm, kako bi se onoguio pristup zavrtnjevima i njihovo pritezanje.Broj zavrtnjeva je isti kao i kod gornje noice, ali je njihov raspored izmanjen (videti radioniki crte nastavka).

    Takoe se usvaja ista debljina ojaane noice.

    2.1 Kontrola napona u donjoj ojaanoj noici na mestu otvora (presek IV-IV)

    IVnet,fA = (40 - 16 - 22,8)2,2 = 40,48 cm2

    1459471152407115332472 ,,,,N IV red,f,t =--= kN

    ===s484014594

    ,,

    AN

    IVnet,f

    IVred,f,t 14,68 kN/cm2 < 24,0 kN/cm2 = sdop

    2.2 Proraun podvezice na donjoj noici

    fnet,p,f AA ( )

    ---

    ukfp,fot,p n

    n,Atdnbb 1011 401

    ( ) 14,6894,14

    24,01728,221640 , =

    --- pft 703,t p,f cm

    Usvaja se podvazica na donjoj noici: =400x38 mm

    3. Proraun nastavka rebra

    Povrina rebra: Aw = 501,4 = 70,0 cm2Zavrtnjevi: M24...10.9

    3.1 Proraun zavrtnjeva na rebru

    9688251

    905337050 ,,,,,F dop,s =

    = kN

    88189688

    24070 ,,

    ,F

    An

    dop,s

    dopww =

    =

    s=

    Usvaja se: 4x5=20M24...10.9

  • 13

    GRAEVINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADUKATEDRA ZA METALNE KONSTRUKCIJE

    3.2 Proraun ojaanja rebra na mestu nastavka

    Pretpostavlja se 5 zavrtnjeva u jednom redu.

    -

    ukw

    *net,w n

    n,AA 1401 ( )

    --

    ukw

    *w n

    n,Atdnd 101 401

    ( ) 58,6288,18

    54,010,705,2550 * =

    -- wt 671,t*w cm

    Usvaja se ojaano rebro: = 500x18 mm

    3.3 Proraun podvezica na rebru

    Pretpostavljaju se obostrane podvezice visine 440 mm (hp = 40+490+40 = 440 mm).

    -

    ukwnet,p,w n

    n,AA 1401 ( )

    --

    ukwpwp n

    nAtdnh 1,01 4,01

    ( ) 58,625,2544 , - pwt 991,t p,w cm

    Usvajaju se podvezice na rebru: 2=440x20 mm

  • 14

    704x90=36070

    500

    404x90=36040

    503x7

    5=22

    550

    503x7

    5=225

    50

    650

    28 28 28

    28 28 28

    28 28 28

    28 28 28

    28 28 28282828

    282828

    2828

    2828

    282828 28 2860

    5x8

    5=42

    560

    604x85

    =340

    60

    46054

    5

    75 2x125=250 75

    510

    595

    5030050

    400

    8075451604575

    R1:10

    Zavrtnje

    vi:M27...1

    0.9

    iM24...10.9

    Osn

    ovnim

    aterijal:^0562

    1

    22

    1

    400x2

    2x595

    1400

    x18

    43

    400x2

    2x510

    13

    6

    41

    7

    5

    500

    x142

    500x18x35

    0

    350350

    440x20

    x6508

    7400x38

    x1090

    400x2

    2x9206

    536

    36160

    8

    5

    47

    rupe25

    rupe

    25

    rupe28

    rupe

    28

    rupe

    28

    rupe28

    2500x14

    5