Raport przykładowy: połączenie EuroZłącza KRATOWO-RUROWE SPAWANE

Raport z obliczania połączenia elementów konstrukcji stalowych wg PN-EN 1993-1-8

Rodzaj połączenia: kratowo-rurowe spawane

Tytuł: Projekt złącza

Podtytuł: Złącze

Typ raportu: pełny

1. Geometria modelu (rysunek poglądowy)

2. Obciążenia

Nr	Seria	N_Ed [kN]	M_Ed [kNm]	M_op,Ed [kNm]
1.01	seria 1	-1500.00	-20.00	2.00
1.02	seria 1	-1500.00	20.00	2.00
1.1	seria 1	-650.00	40.00	2.00

3. Geometria

Konfiguracja ogólna węzła

	Rodzaj węzła	Y
	Przesunięcie punktu węzłowego (w pionie) [mm]	e = 0.00
	Zastosowano konstrukcję zapobiegającą dystorsyjnemu zniszczeniu pasa kratowego	tak
	Obliczenia statyczne wykonano z uwzględnieniem mimośrodu e	nie
	Długość pręta pasa kratowego [mm]	L₀₁ = 1010.00
	Długość pręta pasa kratowego [mm]	L₀₂ = 940.00

Pas kratowy

	Typ profilu	RK 180x180x12,5
	Wysokość przekroju [mm]	a_,ch0 = 180.00
	Szerokość przekroju [mm]	b_,ch0 = 180.00
	Grubość ścianki przekroju [mm]	t_,ch0 = 12.50
	Promień wewnętrzny [mm]	R_1,ch0 = 18.80
	Promień zewnętrzny [mm]	R_2,ch0 = 12.50
	Pole powierzchni przekroju poprzecznego [mm²]	A_,ch0 = 8210.00
	Moment bezwładności względem osi y-y [cm⁴]	I_y,ch0 = 3790.00
	Moment bezwładności względem osi z-z [cm⁴]	I_z,ch0 = 3790.00
	Stal	S 355
	Granica plastyczności [MPa]	f_y,ch0 = 355.00
	Wytrzymałość na rozciąganie [MPa]	f_u,ch0 = 510.00
	ε	0.81

Pręt skratowania nr 1

	Odległość krawędzi od punktu węzłowego [w osi pręta] [mm]	s = 117.49
	Kąt nachylenia pręta [°]	φ = 130.00
	Odległość od osi do wewnętrznej krawędzi pręta [mm]	c = 75.00
	Grubość spoiny dołączeniowej pręta w węźle [mm]	a = 8.00
	Długość pręta skratowania liczona w osiach węzłów [mm]	L = 1450.00

	Typ profilu	RK 150x150x8
	Wysokość przekroju [mm]	a_,b1 = 150.00
	Szerokość przekroju [mm]	b_,b1 = 150.00
	Grubość ścianki przekroju [mm]	t_,b1 = 8.00
	Promień wewnętrzny [mm]	R_1,b1 = 12.00
	Promień zewnętrzny [mm]	R_2,b1 = 8.00
	Pole powierzchni przekroju poprzecznego [mm²]	A_,b1 = 4480.00
	Moment bezwładności względem osi y-y [cm⁴]	I_y,b1 = 1491.00
	Moment bezwładności względem osi z-z [cm⁴]	I_z,b1 = 1491.00
	Stal	S 235
	Granica plastyczności [MPa]	f_y,b1 = 235.00
	Wytrzymałość na rozciąganie [MPa]	f_u,b1 = 360.00
	ε	1.00

4. Sprawdzenie warunków normowych

Liczba niespełnionych warunków geometrycznych lub normowych: 0 z 5

4.1. Połączenie pas kratowy-pręt skratowania nr 1 (RHS) (wymiary)

wzajemne właściwości mechaniczne pasa i skratowania [warunek literaturowy]

Zalecenie CIDECT ze względów ekonomicznych:

Warunek spełniony

4.2. Zakres ważności metody - węzeł Y (wymiary)

Parametr b_i / b₀

Warunek spełniony

4.3. Zakres ważności metody - węzeł Y (wymiary)

Parametr b_i / t_i | h_i / t_i

Klasa przekroju pręta (pręt 1) nie powinna być wyższy niż klasa 2:

przekrój klasy 1 ≤ klasa 2

Warunek spełniony

4.4. Zakres ważności metody - węzeł Y (wymiary)

Parametr h₀ / b₀ | h_i / b_i

Warunek spełniony

4.5. Zakres ważności metody - węzeł Y (wymiary)

Parametr b₀ / t₀ | h₀ / t₀

Klasa przekroju pręta (pas 01) nie powinna być wyższy niż klasa 2:

przekrój klasy 1 ≤ klasa 2

Warunek spełniony

5. Lista maksymalnych wytężeń

Liczba przekroczonych warunków nośności: 0 z 5

Maksymalne wytężenie główne w obliczanej konstrukcji wynosi: 0.95

Sprawdzany element	War.	Siła
węzeł Y - pręt 1: zniszczenie przystykowe pasa M_ip,cff	0.47	1
węzeł Y - pręt 1: zniszczenie przystykowe pasa M_op,cff	0.02	1
węzeł Y - pręt 1: zniszczenie przystykowe pasa N_cff	0.40	1
węzeł Y - pręt 1: warunek interakcji	0.89	1
pręt 1: minimalna grubość spoiny	0.95	-

6. Obliczenia wstępne

6.1. Ogólne dla węzła

Nośności na działanie momentów M_ip oraz M_op są obliczane oddzielnie dla każdego pręta skratowania jak dla węzła typu T.

Dobór istotnych nośności na działanie sił osiowych dokonywany jest przy założeniu braku spełnienia kryteriów wyszczególnionych w tab. 7.9 normy PN-EN 1993-1-8 (nominalnie wykorzystywane są formuł z tablic innych niż tablica 7.10).

6.1.1. Dodatkowa transformacja sił

Wartość mimośrodu mieści się w dozwolonym zakresie - nie przeprowadza się dodatkowej modyfikacji sił ze względu na występowanie mimośród.

6.1.2. Parametry ogólne

Klasyfikacja przekroju pasa kratowego:

Przekrój należy do klasy 1.

Parametr imperfekcji α_ch0 dla stali S355 wg krzywej wyboczenia a:

Wytrzymałość na zgniecenie bocznej ścianki pasa kratowego:

6.1.2.1. Pręt skratowania nr 1 - obliczenia bazowe

Przekrój należy do klasy 1.

Wytrzymałość wyboczeniowa bocznej ścianki pasa dźwigara przy działaniu ściskającym [pręta skratowania]:

efektywna długość spawu:

Spoina łącząca ścianki skratowania ze pasem kratowym projektowana na siłę równą nośności przekroju pręta skratowania.

Minimalna grubość spoiny

a_1,min / a₁ = 7.64 / 8.00 = 0.95 ≤ 1.0 Warunek spełniony

Dopuszczalny rodzaj spoiny

Jeżeli kąt nachylenia pręta skratowania względem spawanej powierzchni nie spełnia zależności φ_i ≥ 60° wtedy spoina łącząca jego ściankę poprzeczną do osi powierzchni spawanej [po stronie kąta rozwartego] powinna być spoiną czołową.

6.1.3. Typ węzła: węzeł Y

6.1.3.1. Obliczenia ogólne dla typu węzła

6.1.3.2. Pręt skratowania nr 1

Wyboczenie boków pasa N_1,cswb,Rd

Nośność N_1,cswb,Rd nie jest znacząca.

Zniszczenie pręta skratowania N_1,bf,Rd

Nośność N_1,bf,Rd nie jest znacząca.

Przebicie pasa N_1,ps,Rd

Nośność N_1,ps,Rd nie jest znacząca.

Zgniecenie boków pasa M_ip,1,cswc,Rd

Nośność M_ip,1,cswc,Rd nie jest znacząca.

Zgniecenie boków pasa M_op,1,cswc,Rd

Nośność M_op,1,cswc,Rd nie jest znacząca.

Zniszczenie pręta skratowania M_ip,1,bf,Rd

Nośność M_ip,1,bf,Rd nie jest znacząca.

Zniszczenie pręta skratowania M_op,1,bf,Rd

Nośność M_op,1,bf,Rd nie jest znacząca.

Dystorsyjne zniszczenie pasa M_op,1,cdf,Rd

Kryterium można pominąć, gdy dystorsji zapobiega się innymi środkami, którymi mogą być: stosowanie żeber, stężeń bocznych i przeciwskrętnych, połączeń z tarczą sztywną dachu / płytą stropową itp.

Nośność M_op,1,cdf,Rd nie jest znacząca.

7. Obliczenia dla kolejnych serii sił

7.1. Zestaw sił nr 1

7.1.1. Dodatkowa transformacja sił

Dodatkowa transformacja sił ze względu na mimośród nie jest wymagana.

Zestawienie

Element	Seria	N_Ed [kN]	M_Ed [kNm]	M_op,Ed [kNm]
pas kratowy 01	seria 1	-1500.00	-20.00	2.00
pas kratowy 02	seria 1	-1500.00	20.00	2.00
pręt skratowania nr 1	seria 1	-650.00	40.00	2.00

7.1.2. Parametry ogólne

7.1.2.1. Pręt skratowania nr 1 - obliczenia bazowe

7.1.3. Typ węzła: węzeł Y

7.1.3.1. Obliczenia ogólne dla typu węzła

7.1.3.2. Pręt skratowania nr 1

Zniszczenie przystykowe pasa N_1,cff,Rd

Nośność N_1,cff,Rd jest znacząca.

|N_1,Ed| / N_1,cff,Rd = |-650.00| / 1625.42 = 0.40 ≤ 1.0 Warunek spełniony

Zniszczenie przystykowe pasa M_ip,1,cff,Rd

Nośność M_ip,1,cff,Rd jest znacząca.

|M_ip,1,Ed| / M_ip,1,cff,Rd = |40000.00| / 85809.21 = 0.47 ≤ 1.0 Warunek spełniony

Zniszczenie przystykowe pasa M_op,1,cff,Rd

Nośność M_op,1,cff,Rd jest znacząca.

|M_op,1,Ed| / M_op,1,cff,Rd = |2000.00| / 86946.20 = 0.02 ≤ 1.0 Warunek spełniony

7.1.3.3. Wytężenia zbiorcze

Warunek interakcji dla pręta 1

|N_1,Ed| / N_1,Rd + |M_ip,1,Ed| / M_ip,1,Rd + |M_op,1,Ed| / M_op,1,Rd = |-650.00| / 1625.42 + |40000.00| / 85809.21 + |2000.00| / 86946.20 = 0.89 ≤ 1.0 Warunek spełniony