Σιδηρές Κατασκευές Ι Άσκηση 2 Δικτύωμα πεζογέφυρας...

Σιδηρές Κατασκευές ΙΆσκηση 2

Δικτύωμα πεζογέφυρας (εφελκυόμενο κάτω πέλμα και εφελκυόμενη διαγώνια ράβδος

Σχολή Πολιτικών ΜηχανικώνΕργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών

Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

Άδεια Χρήσης

Ε.Μ.Π.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ

ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΑΣΚΗΣΗ 2

ΔΙΚΤΥΩΜΑ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

2014

2015

3

Άσκηση 2

Ε.Μ.Π.






2014

2015

4

Γεωμετρία πεζογέφυρας

Πλάκα σκυροδέματος

Δικτύωμα

ΔιαδοκίδεςΣύνδεσμοι δυσκαμψίας

Ε.Μ.Π.






2014

2015

5


Ε.Μ.Π.






2014

2015

6


6.00 1.80

ΤΟΜΗ Α-Α

πλάκασκυροδέματος

δικτύωμαπάχους 0,18m

διαδοκίδα

Ε.Μ.Π.






2014

2015

7

Φορτία πεζογέφυρας

Συνδυασμός φορτίσεων

• Τα φορτία του καταστρώματος καταλήγουν στα δύο δικτυώματα μέσω εγκάρσιων διαδοκίδων με εύρος ζώνης επιρροής 3,0m. Σε κάθε κόμβο του δικτυώματος εφαρμόζεται φορτίο ίσο με:16,0kN/m2×3,00m×6,00m/2 = 144,0 kN/κόμβο.

• Για θεώρηση ομοιόμορφης κατανεμημένης φόρτισης η τιμή της είναι ίση με τοεπιφανειακό φορτίο επί τη ζώνη επιρροής, δηλαδή 16,0kN/m2×6,00m/2 =48,0kN/m.

Ε.Μ.Π.






2014

2015

8

Επίλυση με παραδοχή αμφιέρειστης δοκού

Μέγιστη καμπτική ροπή ισοδύναμης αμφιέρειστης δοκού = 3456kNm

Επικόμβια φορτία

Ε.Μ.Π.






2014

2015

9


Ομοιόμορφα κατανεμημένα φορτία

24.00

ΖΩΝΗ ΕΠΙΡΡΟΗΣ ΓΙΑ KATANEMHMENA ΦΟΡΤΙΑ

6.00

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

L=24.00m

q=48kN/m

V=48*24/2=576kN V=48*24/2=576kN

Ε.Μ.Π.






2014

2015

10

L=24.00m

q=48kN/m

V=48*24/2=576kN V=48*24/2=576kN

[M]

[Q]

M=qL /8=48*24 /8=3456kNm2

576kN

576kN

2


Μέγιστη καμπτική ροπή ισοδύναμης αμφιέρειστης δοκού = 3456kNm

Ομοιόμορφα κατανεμημένα φορτία

Ε.Μ.Π.






2014

2015

11


H=1

.80m

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΣΤΑ ΠΕΛΜΑΤΑN=3456kNm/1.8m=1920kN

N=3456kNm/1.8m=1920kN

M=N*H=

Αξονική δύναμη στα πέλματα του δικτυώματος

Ε.Μ.Π.






2014

2015

12

144kN144kN144kN144kN 144kN 144kN 144kN 72kN72kN

L=24.00m

V=576kN V=576kN

6.00

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

Ακριβής επίλυση δικτυώματος πεζογέφυρας

Ε.Μ.Π.






2014

2015

13

Επικόμβια Φορτία

Μέγιστη εφελκυστική δύναμη στο κάτω πέλμα δικτυώματος =1800kN

Εντατικά Μεγέθη


Ε.Μ.Π.






2014

2015

14


Μέγιστη εφελκυστική δύναμη στο κάτω πέλμα δικτυώματος =1800kN

Ε.Μ.Π.






2014

2015

15

Επιλογή διατομής κάτω πέλματος δικτυώματος

• Από τους πίνακες των προτύπων διατομών ΗΕΑ εξετάζουμε ποια διατομή έχειλίγο μεγαλύτερο εμβαδόν από το απαιτούμενο.

• Επιλέγουμε την ΗΕΑ220.

Ε.Μ.Π.






2014

2015

16

Επιλογή διατομής κάτω πέλματος δικτυώματος

ΗΕΑ220Ίδιο βάρος: g=50,5kg/mΕμβαδόν:Α=64,3cm2

Μέγιστη διάμετρος οπής 25mmΑπόσταση οπών w=120mm

ΗΕΑ200Ίδιο βάρος: g=42,3kg/mΕμβαδόν:Α=53,8cm2

Μέγιστη διάμετρος οπής 25mmΑπόσταση οπών w=110mm

w=120

Ε.Μ.Π.






2014

2015

17

Σύνδεση αποκατάστασης συνέχειας

Μορφή σύνδεσης αποκατάστασης συνέχειας

Τμήμα 1

Τμήμα 2

Λεπίδα σύνδεσηςάνω πέλματος

Λεπίδα σύνδεσηςκάτω πέλματος

Λεπίδες σύνδεσηςκορμού

Ε.Μ.Π.






2014

2015

18


Κοχλίες για σύνδεση άνω πέλματος

Κοχλίες για σύνδεση κορμούΚοχλίες για

σύνδεση κάτω πέλματος


Ε.Μ.Π.






2014

2015

19



Ε.Μ.Π.






2014

2015

20


(α) ΤΟΜΗ ΣΥΝΔΕΣΗΣ

(γ) ΚΑΤΟΨΗ ΣΥΝΔΕΣΗΣ

(β) ΟΨΗ ΣΥΝΔΕΣΗΣ


Ε.Μ.Π.






2014

2015

21

Κατανομή της εφελκυστικής δύναμης στα πέλματα και τον κορμό

Ε.Μ.Π.






2014

2015

22

Αντοχή κοχλιών σε διάτμηση

mγAfαnFM2

ubvRdv,

όπουαv = 0,6 για επίπεδο διάτμησης εκτός του σπειρώματος

Ε.Μ.Π.






2014

2015

23


mγAfαnFM2

ubvRdv,

όπουαv = 0,6 για επίπεδο διάτμησης εκτός του σπειρώματοςΑ=εμβαδόν κοχλία

Ε.Μ.Π.






2014

2015

24


mγAfαnFM2

ubvRdv,

όπουαv = 0,6 για επίπεδο διάτμησης εκτός του σπειρώματοςΑ=εμβαδόν κοχλίαn=τα επίπεδα διάτμησης

Ε.Μ.Π.






2014

2015

25


mγAfαnFM2

ubvRdv,

όπουαv = 0,6 για επίπεδο διάτμησης εκτός του σπειρώματοςΑ=εμβαδόν κοχλίαn=τα επίπεδα διάτμησηςm=το πλήθος των κοχλιών

Ε.Μ.Π.






2014

2015

26


mγAfαnFM2

ubvRdv,

όπουαv = 0,6 για επίπεδο διάτμησης εκτός του σπειρώματοςΑ=εμβαδόν κοχλίαn=τα επίπεδα διάτμησηςm=το πλήθος των κοχλιώνfub=εφελκυστική αντοχή κοχλία

Ε.Μ.Π.






2014

2015

27


mγAfαnFM2

ubvRdv,

όπουαv = 0,6 για επίπεδο διάτμησης εκτός του σπειρώματοςΑ=εμβαδόν κοχλίαn=τα επίπεδα διάτμησηςm=το πλήθος των κοχλιώνfub=εφελκυστική αντοχή κοχλίαγΜ2=1,25

Ε.Μ.Π.






2014

2015

28

Αντοχή κοχλιών σε διάτμηση (κορμός)

Επιλέγονται m=6 κοχλίες με συνολική αντοχή Fv,Rd=520,8kN

Kοχλίες Μ12 (Ποιότητας 8.8):

Διατομή κοχλία d=12mm=1,2cmΔιατομή οπής do=d+1mm=13mm=1,3cmεφελκυστική αντοχή: fub=800MPa=80,0kN/cm2

όριο διαρροής: fyb=80%fubfyb=640MPa=64,0kN/cm2

Ε.Μ.Π.






2014

2015

29

Αντοχή κοχλιών σε διάτμηση (πέλματα)





Ε.Μ.Π.






2014

2015

30






11

Ε.Μ.Π.






2014

2015

31






Ε.Μ.Π.






2014

2015

32

Επιλογή λεπίδων

• Η επιλογή των λεπίδων πελμάτων και κορμού γίνεταιέτσι ώστε η διατομή τους να έχει εμβαδόν ίσο ή λίγομεγαλύτερο από το εμβαδόν των πελμάτων ή του κορμούαντίστοιχα.

• Καλό είναι να τηρείται (προσεγγιστικά) μεταξύ λεπίδωνπέλματος και λεπίδων κορμού η αναλογία εμβαδού πουυπάρχει μεταξύ κορμού και πέλματος της κύριαςδιατομής.

Ε.Μ.Π.






2014

2015

33

wt =7mm

d=15

213

5

t=6mm

Επιλογή λεπίδων κορμού

Διατομή κορμού ΗΕΑ 220 Αw=15,9cm2

Επιλέγουμε πάχος ελασμάτων κορμού t=6mm

Τοποθετούνται δύο ελάσματα εκατέρωθεν του κορμού διατομής2 x pl135x6 με εμβαδόν:

Α=2×13,5cm×0,6cm=16,2cm2

Ε.Μ.Π.






2014

2015

34

220

12

Επιλογή λεπίδων πελμάτων

Διατομή πέλματος ΗΕΑ 220 Αf=24,2cm2

Επιλέγεται να τοποθετηθεί σε κάθε πέλμαένα έλασμα διατομής #220.12(εμβαδού Α=26,4cm2)

16,2cm2 /26,4cm2 =0,61 ≈ 0,66 =15,9cm2 /24,2cm2

Λεπίδες κορμού / Λεπίδες πελμ. Κορμός / πέλμα

Ε.Μ.Π.






2014

2015

35

Αποστάσεις οπών

Ελάχιστες αποστάσειςmin e1=1,2domin p1=2,2domin e2=1,2domin p2=2,4doόπου do η διάμετρος της οπής

Μέγιστες αποστάσειςmaxe1= 40mm+4tmaxp1=min(14t;200mm)maxe2= 40mm+4tmaxp2=min(14t;200mm)όπου t είναι το πάχος του λεπτότερου εξωτερικά συνδεόμενου μέρους

Ε.Μ.Π.






2014

2015

36

ΚΟΡΜΟΣΕλάχιστες αποστάσειςmin e1=1,2do= 1,2×13mm=15,6mmmin p1=2,2do=2,2×13mm=28,6mmmin e2=1,2do =1,2×13mm=15,6mmmin p2=2,4do =2,4×13mm=31,2mm

Μέγιστες αποστάσειςmaxe1= 40mm+4t= 40+4×6mm=64mmmaxp1=min(14t;200mm)=min(14×6mm;200mm)=84mmmaxe2= 40mm+4t= 40+4×6mm=64mmmaxp2=min(14t;200mm)=min(14×6mm;200mm)=84mmόπου t=min{6mm;7mm}=6mm

Επιλέγουμε:15,6 mm < e1=40mm < 64 mm28,6 mm < p1=75mm < 84 mm15,6 mm < e2=30mm < 64 mm31,2 mm < p2=75mm < 84 mm


Ε.Μ.Π.






2014

2015

37

ΚΟΡΜΟΣΕλάχιστες αποστάσειςmin e1=1,2do= 1,2×13mm=15,6mmmin p1=2,2do=2,2×13mm=28,6mmmin e2=1,2do =1,2×13mm=15,6mmmin p2=2,4do =2,4×13mm=31,2mm

Μέγιστες αποστάσειςmaxe1= 40mm+4t= 40+4×6mm=64mmmaxp1=min(14t;200mm)=min(14×6mm;200mm)=84mmmaxe2= 40mm+4t= 40+4×6mm=64mmmaxp2=min(14t;200mm)=min(14×6mm;200mm)=84mmόπου t=min{6mm;7mm}=6mm

Επιλέγουμε:15,6 mm < e1=40mm < 64 mm28,6 mm < p1=75mm < 84 mm15,6 mm < e2=30mm < 64 mm31,2 mm < p2=75mm < 84 mm


Ε.Μ.Π.






2014

2015

38

ΠΕΛΜΑΤΑΕλάχιστες αποστάσειςmin e1=1,2do= 1,2×18mm=21,6mmmin p1=2,2do=2,2×18mm=39,6mmmin e2=1,2do =1,2×18mm=21,6mmmin p2=2,4do =2,4×18mm=43,2mmΑπό τους πίνακες των προτύπων διατομών minp2=98mm

Μέγιστες αποστάσειςmaxe1= 40mm+4t= 40+4×11mm=84mmmaxp1=min(14t;200mm)=min(14×11mm;200mm)=154mmmaxe2= 40mm+4t= 40+4×11mm=84mmmaxp2=min(14t;200mm)=min(14×11mm;200mm)=154mmόπου t=min{11mm;12mm}=11mmΑπό τους πίνακες των προτύπων διατομών maxp2=118mm

Επιλέγουμε:21,6 mm < e1=40mm < 84 mm39,6 mm < p1=75mm <154 mm21,6 mm < e2=55mm < 84 mm98,0 mm < p2=110mm <118 mm


Ε.Μ.Π.






2014

2015

39

ΠΕΛΜΑΤΑΕλάχιστες αποστάσειςmin e1=1,2do= 1,2×18mm=21,6mmmin p1=2,2do=2,2×18mm=39,6mmmin e2=1,2do =1,2×18mm=21,6mmmin p2=2,4do =2,4×18mm=43,2mmΑπό τους πίνακες των προτύπων διατομών minp2=98mm

Μέγιστες αποστάσειςmaxe1= 40mm+4t= 40+4×11mm=84mmmaxp1=min(14t;200mm)=min(14×11mm;200mm)=154mmmaxe2= 40mm+4t= 40+4×11mm=84mmmaxp2=min(14t;200mm)=min(14×11mm;200mm)=154mmόπου t=min{11mm;12mm}=11mmΑπό τους πίνακες των προτύπων διατομών maxp2=118mm

Επιλέγουμε:21,6 mm < e1=40mm < 84 mm39,6 mm < p1=75mm <154 mm21,6 mm < e2=55mm < 84 mm98,0 mm < p2=110mm <118 mm


Ε.Μ.Π.






2014

2015

40


Ε.Μ.Π.






2014

2015

41

Αντοχή σε σύνθλιψη άντυγας

όπου

m=το πλήθος των οπώνfu=η εφελκυστική αντοχή σε θραύση του ελάσματοςd=η διάμετρος του κοχλίαdο=η διάμετρος της οπήςtmin: είναι το πάχος του λεπτότερου συνδεόμενου μέρους γΜ2=1,25

M2

minub1Rdb, γ

dtfαkmF

1;ff;

41

d3p;

d3emin

u

ub

o

1

o

1bα

5,2;7,1dp4,1;7,1

de8,2mink

o

2

o

21

Ε.Μ.Π.






2014

2015

42

Αντοχή σε σύνθλιψη άντυγας (κορμός)

tmin= min{2×0,6cm ; 0,7cm}=0,7cm

Ε.Μ.Π.






2014

2015

43

Αντοχή σε σύνθλιψη άντυγας (πέλματα)

tmin= min{1,2cm;1,1cm}=1,1cm

Ε.Μ.Π.






2014

2015

44

75

407575754040757575 7540

5511

055

220

75

Μ12

ΟΨΗ ΚΟΡΜΟΥ

3075

30

40 75 40 40 75 75 75 40

Μ16

ΚΑΤΟΨΗ ΠΕΛΜΑΤΟΣ

75

Ελάσματα σύνδεσης

Αντοχή ελασμάτων σύνδεσης σε εφελκυσμό

Ε.Μ.Π.






2014

2015

45

Μεταφορά δυνάμεων στο έλασμα πέλματος

407575754040757575 7540

5012

050

220

75

Μ16


677,5kN

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΑΞΟΝΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΤΟ ΕΛΑΣΜΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΕΛΜΑΤΟΣ

00

542,0kN406,5kN

271,0kN135,5kN

542,0kN406,5kN

271,0kN135,5kN

Ε.Μ.Π.






2014

2015

46

Αντοχή ελασμάτος πέλματος

407575754040757575 7540

5511

055

220

75

Μ16


Εμβαδόν πλήρους διατομής A=22,0cm×1,2cm =26,40cm2

Anet=26,40cm2-2×1,8cm×1,2cm =22,08cm2

M2

unet

M0

yRdu,Rdpl,Rdt, γ

f0,90A;γAf

minN;NminN

25,1/0,5108,229,0;

00,1/5,3540,26min

2222 cmkNcmcmkNcm

kNkNkNkN 50,67777,81077,810;20,937min

Ε.Μ.Π.






2014

2015

47

Μεταφορά δυνάμεων στο έλασμα κορμού

757540

30

75 40

ΟΨΗ ΚΟΡΜΟΥ

757540

7530

Μ12

4075

445,1kN

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΑΞΟΝΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΤΟ ΕΛΑΣΜΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΚΟΡΜΟΥ

0

296.7kN148,4kN

0

297.7kN148,4kN

Ε.Μ.Π.






2014

2015

48

Αντοχή ελασμάτων κορμού

757540

30

75 40

ΟΨΗ ΚΟΡΜΟΥ

757540

7530

Μ12

4075

Ε.Μ.Π.






2014

2015

49

Αντοχή διατομής ΗΕΑ 220 σε εφελκυσμό

όπου

Npl,Rd: η εφελκυστική αντοχή της πλήρους διατομής στη διαρροήNu,Rd: η εφελκυστική αντοχή της απομειωμένης διατομής σε θραύσηγΜ0=1,00, γΜ2=1,25

M2

unet

M0

yRdu,Rdpl,Rdt, γ

f0,90A;γAf

minN;NminN

kNkNcmkNcmN Rdpl 180065,228200,1

/5,3530,64 22

,

Ε.Μ.Π.






2014

2015

50

Μεταφορά δυνάμεων

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΑΞΟΝΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΤΗ ΔΟΚΟ

419,3kN

0

677,5kN

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΑΞΟΝΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΤΟ ΕΛΑΣΜΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΕΛΜΑΤΟΣ00

445,1kN


0

296.7kN148,4kN

0

1800,0kN1529,0kN

1258,0kN838,6kN

542,0kN406,5kN

271,0kN135,5kN

542,0kN406,5kN

271,0kN135,5kN

297.7kN148,4kN

419,3kN

1800,0kN1529,0kN

1258,0kN838,6kN

Ε.Μ.Π.






2014

2015

51

Μεταφορά δυνάμεων


419,3kN

0

677,5kN

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΑΞΟΝΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΤΟ ΕΛΑΣΜΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΕΛΜΑΤΟΣ00

445,1kN


0

296.7kN148,4kN

0

1800,0kN1529,0kN

1258,0kN838,6kN

542,0kN406,5kN

271,0kN135,5kN

542,0kN406,5kN

271,0kN135,5kN

297.7kN148,4kN

419,3kN

1800,0kN1529,0kN

1258,0kN838,6kN

Ε.Μ.Π.






2014

2015

52

Γραμμή θραύσης Ι

Anet,Ι = Α-n do t = 64,3cm2-4×1,8cm×1,10cm=56,38cm2

757540

30

75 40

ΟΨΗ ΚΟΡΜΟΥ

757540

7530

Μ12

4075

I

407575754040757575 7540

5012

050

220

75

Μ16


I

Αντοχή διατομής σε εφελκυσμό

Ε.Μ.Π.






2014

2015

53

Γραμμή θραύσης ΙΙ

Anet,ΙI=64,3cm2-4×1,8cm×1,1cm-2×1,3cm×0,7cm+2×(15cm)2/(4×3,85cm)×0,7cm=74,63cm2

757540

30

75 40

ΟΨΗ ΚΟΡΜΟΥ

757540

7530

Μ12

4075

II

407575754040757575 7540

5012

050

220

75

Μ16


d=15

2p=38

.575

38.5

s=150

II


Ε.Μ.Π.






2014

2015

54

Γραμμή θραύσης ΙΙΙ

407575754040757575 7540

5012

050

220

75

Μ16


III

s=757540

30

75 40

ΟΨΗ ΚΟΡΜΟΥ

757540

7530

Μ12

4075

d=15

2p=38

.575

38.5

III

Anet,ΙII=64,3cm2-4×1,8cm×1,1cm-2×1,3cm×0,7cm+2×(7,5cm)2/(4×3,85cm)×0,7cm=59,67cm2


Ε.Μ.Π.






2014

2015

55

Γραμμή θραύσης ΙV

Anet,ΙV=64,3cm2-4×1,8cm×1,1cm-2×1,3cm×0,7cm=54,56cm2

757540

30

75 40

ΟΨΗ ΚΟΡΜΟΥ

757540

7530

Μ12

4075

407575754040757575 7540

5012

050

220

75

Μ16


IV

IV


Ε.Μ.Π.






2014

2015

56

•Γραμμή θραύσης Ι:

•Γραμμή θραύσης ΙΙ:

•Γραμμή θραύσης ΙΙΙ:

•Γραμμή θραύσης IV:

kN3,207025,1

cm/kN51cm38,5690,0N22

Rd,u

kN4,274025,1

cm/kN51cm63,7490,0N22

Rd,u

kN1,219125,1

cm/kN51cm67,5990,0N22

Rd,u

kN4,200325,1

cm/kN51cm56,5490,0N22

Rd,u

Αντοχή απομειωμένης διατομής σε εφελκυσμό

Ε.Μ.Π.






2014

2015

57

407575754040757575 7540

5012

050

220

75

Μ16


IIV


419,3kN

0

1800,0kN1529,0kN

1258,0kN838,6kN

419,3kN

1800,0kN1529,0kN

1258,0kN838,6kN

IIIII


Γραμμές θραύσης

Ε.Μ.Π.






2014

2015

58

Έλεγχος επάρκειας της απομειωμένης διατομής

•Γραμμή θραύσης Ι: Nu,Rd=2070,3kN>1800kN (86%)

<2282,65kN=Νpl,Rd

•Γραμμή θραύσης ΙΙ: Nu,Rd=2740,4kN>1800kN (66%)

•Γραμμή θραύσης ΙΙΙ:Nu,Rd=2191,1kN>1529kN (70%)

•Γραμμή θραύσης IV: Nu,Rd=2003,4kN>1258kN (63%)

Ε.Μ.Π.






2014

2015

59

Κριτήριο πλαστιμότητας

Fv,Rd=768,0kN < Fb,Rd=1328,4kN

Δεν ικανοποιείται το κριτήριο πλαστιμότητας για τη σύνδεση στα πέλματα

Στην περίπτωση που θέλουμε το κριτήριο αυτό να ικανοποιείται,•Bελτιώνουμε την ποιότητα του χάλυβα των κοχλιών για να αυξηθεί η αντοχή σε διάτμηση•Mειώνουμε την αντοχή σε σύνθλιψη άντυγας, επιλέγοντας μικρότερες αποστάσεις οπών, προκειμένου να μειωθούν οι συντελεστές αb και k1, •Διαμορφώνουμε τη σύνδεση με διπλά ελάσματα μικρότερου πάχους, με δίτμητους κοχλίες.Στην περίπτωση της πεζογέφυρας, τα μέλη των κύριων δικτυωμάτων δεν θεωρούνται πλάστιμα, επειδή δεν προσδοκάται απορρόφηση της σεισμικής ενέργειας από αυτά και επομένως η ικανοποίηση αυτού του κριτηρίου πλαστιμότητας είναι επιθυμητή μεν, αλλά όχι υποχρεωτική.

Ε.Μ.Π.






2014

2015

60

Αντοχή δίτμητων κοχλιών σε διάτμηση

Επιλέγονται m=6 κοχλίες με συνολική αντοχή : Fv,Rd=921,6kN

Ε.Μ.Π.






2014

2015

61

Επιλογή λεπίδων πελμάτων (δίτμητοι κοχλίες)

17025 25

15 70 1570

Επιλέγεται να τοποθετηθούν σε κάθε πέλμα ένα έλασμαεξωτερικά διατομής #170.8 (εμβαδού 13,6cm2) και δύοελάσματα εσωτερικά 2#70.8 (συνολικού εμβαδού11,2cm2).

Το συνολικό εμβαδόν των λεπίδων του κάθε πέλματος είναι:Α=13,6cm2+11,2cm2=24,8cm2

Ε.Μ.Π.






2014

2015

62

Μ16

Μ12


3075

30

40 75 40

40 75 75 40

HEA220

#170.465.8

2#135.465.6

#170.465.8 75

465

4652#70.465.8

2#70.465.8

Τελική διάταξη σύνδεσης

Μ16

4075754040757540

3011

030

170

#170.465.8 220


M12

3075

30

M16

HEA220

#135.465.6

#170.465

#170.465

#70.465.8

8 #70.465.

30 110 30

170

303040 40

Ε.Μ.Π.






2014

2015

63

Αντοχή σε σύνθλιψη άντυγας (πέλματα)

tmin= min{2x0,8cm;1,1cm}=1,1cm

Ε.Μ.Π.






2014

2015

64

Εφελκυόμενα μέλη

Σχεδιασμός – Διαστασιολόγηση

•Επιλογή διατομής με κριτήριο την αντοχή της σε εφελκυσμό•Κατανομή των δυνάμεων σε πέλμα και κορμό•Επιλογή κοχλιών με κριτήριο την αντοχή τους σε διάτμηση•Επιλογή διαστάσεων ελασμάτων σύνδεσης•Επιλογή αποστάσεων των οπών•Αντοχή σε σύνθλιψη άντυγας•Κριτήριο πλαστιμότητας Fv,Rd>Fb,Rd•Έλεγχος εφελκυόμενου κύριου μέλους και ελασμάτων σύνδεσης

Αντοχή της πλήρους διατομής σε διαρροήΑντοχή της απομειωμένης διατομής σε θραύσηΚριτήριο πλαστιμότητας σε πλάστιμα μέλη Nu,Rd>Npl,Rd

Ε.Μ.Π.






2014

2015

65

Εφελκυόμενη διαγώνιος δικτυώματος

Φορτία στη διαγώνιο3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

24.00

ΟΨΗ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

1.80

Λ2

144kN144kN144kN144kN 144kN 144kN 144kN 72kN72kN

L=24.00m

V=576kN V=576kN

Ε.Μ.Π.






2014

2015

66

Εφελκυόμενη διαγώνιος δικτυώματος

Αξονική δύναμη διαγωνίου

3.001.

80

Φ

V=576kN

72kN

576kN-72kN=504kN

S2

S3

S2sinφ

Φ

S2cosφ

Ε.Μ.Π.






2014

2015

67

Τύπος διατομής και σύνδεσης διαγωνίου

ΣΥΝΔΕΣΗ ΣΤΟΥΣ ΚΟΜΒΟΥΣΔΙΑΤΟΜΗ ΔΙΑΓΩΝΙΟΥ

Ε.Μ.Π.






2014

2015

68

Εφελκυστική αντοχή γωνιακού με έκκεντρη στήριξη

M2

uo2Rdu, γ

ft)0,5d(e2,0N

M2

unet2Rdu, γ

fAβN

M2

unet3Rdu, γ

fAβN

1 κοχλίας:

2 κοχλίες:

3 ή περισσότερους κοχλίες:

Ε.Μ.Π.






2014

2015

69

Μειωτικοί συντελεστές β2 και β3

Βήμα p1 ≤ 2,5do ≥ 5do

2 κοχλίες β2 0,4 0,73 κοχλίες ή περισσότεροι β3 0,5 0,7


Ε.Μ.Π.






2014

2015

70


Έστω ότι το β3=0,5

Επιλέγουμε L120.12 με A=27,54cm2

Ε.Μ.Π.






2014

2015

71



Ε.Μ.Π.






2014

2015

72


Ελάχιστες αποστάσειςmin e1=1,2domin p1=2,2domin e=52mmόπου do η διάμετρος της οπής

Μέγιστες αποστάσειςmax e1= 40mm+4tmax p1=min(14t;200mm)max e=72mmόπου t είναι το πάχος του λεπτότερου εξωτερικά συνδεόμενου μέρους

e

Ε.Μ.Π.






2014

2015

73

Διάταξη κοχλιών στη διαγώνιο

t=16mm

16

6060

60

30

M16

L120.12


120

120

120

2L120.12

M1660

60

6060

6030

120 60

60

ΚΑΤΩ ΠΕΛΜΑ

ΟΡΘ

ΟΣΤ

ΑΤΗ

Σ

HEA220


Ε.Μ.Π.






2014

2015

74

Αντοχή διατομής 2L120.12

Ε.Μ.Π.






2014

2015

75

Αντοχή σε σύνθλιψη άντυγας

Ε.Μ.Π.






2014

2015

76

Παρατηρήσεις

Εναλλακτικές λύσεις σχεδιασμού δικτυώματος

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

24.00

1.80

β) ΟΨΗ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

24.00

1.80

α) ΟΨΗ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

Ε.Μ.Π.






2014

2015

77

Παρατηρήσεις

Εναλλακτικές λύσεις σχεδιασμού δικτυώματος

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

24.00

1.80

24.00

δ) ΟΨΗ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

1.80

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

γ) ΟΨΗ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

6.00 1.80

γ) ΤΟΜΗ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

6.00

1.80

δ) ΤΟΜΗ ΠΕΖΟΓΕΦΥΡΑΣ

Χρηματοδότηση

• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

• Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Ε.Μ.Π.» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.

• Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σιδηρές Κατασκευές Ι Άσκηση 2 Δικτύωμα πεζογέφυρας...

Documents

Transcript of Σιδηρές Κατασκευές Ι Άσκηση 2 Δικτύωμα πεζογέφυρας...