Post on 03-Nov-2019
Hliníkové a nerezové konstrukce
Studijní program: STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ magisterské studiumStudijní program: STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ, magisterské studiumKód předmětu: k134YHNKVolitelný předmět 1+1, zápočet
Hliníkové konstrukceProf. Ing. František Wald, CSc., místnost B 632Nerezové konstrukceProf. Ing. Josef Macháček, DrSc.
1
Sylabus přednášek
1. Úvod, příklady použití, materiál, značení
2. Tepelně ovlivněné oblasti, tlak, ohyb2. Tepelně ovlivněné oblasti, tlak, ohyb
3 Svarové šroubové a lepené spoje 3. Svarové, šroubové a lepené spoje
2
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
3
Pružně-plastický ohybShrnutí
Protlačování
ProfilyProtlačování
OdlitkOdlitky
4
Evropské značení slitin11 11xx čistý Al2xxx Al-Cu-Mg – dural Al-Cu-4Mg, super Al-Zn6-Cu-Mgg g, p g
2024 přirozené stárnutí, na únavu, trupy letadel 3 Al M h d é h i ké3xxx Al-Mn - nevhodné mechanické4xxx Al-Si - slévárenské, silium,5xxx Al-Mg - Al-Mg2; Al-Mg3; Al-Mg5 - korozivdorné66xxx Al-Mg-Si - protlačované, stavební, svařitelné7xxx Al-Zn-Mg-Cu - nesvařitelnégXxxx Al-Li 5
ČČSN EN 1991-1-1Vlastnosti slitin hliníku protlačované průřezy podrobnosti viz tab 3 2b v EN 1999-1-1Vlastnosti slitin hliníku, protlačované průřezy, podrobnosti viz tab. 3.2b v EN 1999-1-1
SlitinaEN -AW
Výrobek Tepelná úprava
Tloušťkat v mm
fo fu A fo,haz, fu,haz
SoučinitelHAZ BC np
AW úprava t v mm MPa % MPa ρo,haz ρu,haz
ET, EP,ER/B
O / H111, F,
H112t ≤ 200 110 270
12110 270 1 1 B 5
5083
EP,ER/B H112
DT
H12/22/32 t ≤ 10 200 280 6
135 2700,68 0,96 B 14
H14/24/ 4
A - tepelná úprava má vliv na vzpěrnou únosnost
H14/24/34 t ≤ 5 235 300 4 0,57 0,90 A 18
B - tepelná úprava vliv na vzpěrnou únosnost nemá
EP - Protlačovaný průřez podle EN 755
6
ER/B - Protlačovaný plný průřez podle EN 755 ET - Protlačovaný trubka podle EN 755DT - Tažená trubka podle EN 754
Materiálový modelσMez úměrnosti Mez pevnostiσσ Experiment
f0fa
εεεPružně - plastický
σ σ
Plně
σf
0
ε ε
Plně
εPružně - zpevněný nelineární modelTuho - plastický
7
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
8
Pružně-plastický ohybShrnutí
Tepelně ovlivněné oblastiRedukce pevnosti v okolí svaru součinitelemRedukce pevnosti v okolí svaru součinitelem ρhaz
místo meze úměrnosti ρhaz * f0d k j tl šťk * tse redukuje tloušťka ρhaz * t
Šířka teplem ovlivněné oblasti bhaz
t
ht ρbhaz
hazt ρ
9bhaz bhaz
Vzpěrnostní třída materiálu BS v tabulce pro materiályVlastnosti slitin hliníku protlačované průřezy podrobnosti viz tab 3 2b v EN 1999-1-1Vlastnosti slitin hliníku, protlačované průřezy, podrobnosti viz tab. 3.2b v EN 1999-1-1
SlitinaEN -AW
Výrobek Tepelná úprava
Tloušťkat v mm
fo fu A fo,haz fu,haz Součintel HAZ BC npAW úprava t v mm
MPa % MPa ρo,haz ρu,haz
ET, EP,ER/B
O / H111, F,
H112t ≤ 200 110 270
12110 270 1 1 B 5
5083
EP,ER/B H112
DT
H12/22/32 t ≤ 10 200 280 6
135 2700,68 0,96 B 14
H14/24/ 4
A - tepelná úprava má vliv na vzpěrnou únosnost
H14/24/34 t ≤ 5 235 300 4 0,57 0,90 A 18
B - tepelná úprava vliv na vzpěrnou únosnost nemá
EP - Protlačovaný průřez podle EN 755
10
ER/B - Protlačovaný plný průřez podle EN 755 ET - Protlačovaná trubka podle EN 755DT - Tažená trubka podle EN 754
Šířka tepelně ovlivněné oblasti bhazp haz
MIGMIGslitiny třídy 5xxx, 6xxx a 7xxx
0 < t ≤ 6 mm b = 20 mm0 < t ≤ 6 mm bhaz = 20 mm,6 < t ≤ 12 mm bhaz = 30 mm12 t 25 b 35 12 < t ≤ 25 mm bhaz = 35 mmt > 25 mm bhaz = 40 mm
TIG0 < t ≤ 6 mm bhaz = 30 mm
11
bhaz bhaz
b
bhazbhaz
bbhaz
bhaz bhaz
bhaz
bhazbb bhazbhaz
bhaz
bha
12
bhaz
Součinitel pevnosti materiálu při svařování ρhSoučinitel pevnosti materiálu při svařování ρhaz
slitina tepelná úprava ρhaz (MIG) ρhaz (TIG)protlačované profily, plechy a odlitky
6xxx T4 1,00 - T5 0,65 0,60 T6 0,65 0,50
7xxx T6 0,80 0,60, , T6 1,00 0,80
plechy a odlitky 5xxx H22 0,86 0,86, ,
H24 0,80 0,80 3xxx H14, H16, H18 0,60 0,60 1xxx H14 0,60 0,601xxx H14 0,60 0,60
13
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
14
Pružně-plastický ohybShrnutí
Mezní stav použitelnostiNosníky δmax = L / 360
Vaznice δmax = L / 100
zobecnění evropských předpisů pro okna jakovýrobkyvýrobky
pro jednoduché zasklení δmax = L / 175pro dvojité zasklení δmax = L / 250
kde L je rozpětí nosníku
15
kde L je rozpětí nosníku
Mezní stav použitelnostiPro průřezy třídy 4 lze uvažovat účinný moment setrvačnosti
konstantní podél nosníku grσ
kd
)( effgro
grgrser I - I
f - I = Iσ
kdeje moment setrvačnosti neoslabeného průřezu
č i l b éh ůř ři í grI
moment setrvačnosti neoslabeného průřezu při mezním stavu únosnosti, s uvažováním lokálního boulení
j ětší tl k é ětí ři í t žit l ti
effI
největší tlakové napětí při mezním stavu použitelnosti pro neoslabený průřez, který se do výrazu dosazuje s kladmým znaménkem
grσ
16
znaménkem.
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
17
Pružně-plastický ohybShrnutí
ÚÚnosnost tlačeného prutu v EN 1999-1-1Návrhová únosnost ve vzpěrném tlaku
M1oeffRdb γχκ /fAN =součinitel vlivu svařování
či it l ě ti
M1oeffRdb, γχ fκ
součinitel vzpěrnosti účinná plocha pro průřezy třídy 4
χ
effA AA =eff
Křivky vzpěrné pevnosti 1
kd22 λφφ
χ−+
=
2kde ))(1(5,0 20 λλλαφ +−+=
fA
j či it l i f k
N
fA
cr
oeff=λ
α je součinitel imperfekcedélka vodorovné částiλ 0 délka vodorovné části
Ncr pružná kritická síla pro příslušný způsob b č í l b éh ůř
λ 0
vybočení neoslabeného průřezu
Vzpěrnostní třída
Vzpěrnostní třídaVzpěrnostní třída A 0 20 0 10
α 0λ
Vzpěrnostní třída A 0,20 0,10Vzpěrnostní třída B 0,32 0,00p
Vzpěrnostní třída materiálu BC v tabulce pro materiályVlastnosti slitin hliníku protlačované průřezy podrobnosti viz tab 3 2b v EN 1999-1-1Vlastnosti slitin hliníku, protlačované průřezy, podrobnosti viz tab. 3.2b v EN 1999-1-1
SlitinaEN -AW
Výrobek Tepelná úprava
Tloušťkat v mm
fo fu A fo,haz, fu,haz HAZ-factor BC np
AW úprava t v mm MPa % MPa ρo,haz ρu,haz
ET, EP,ER/B
O / H111, F,
H112t ≤ 200 110 270
12110 270 1 1 B 5
5083
EP,ER/B H112
DT
H12/22/32 t ≤ 10 200 280 6
135 2700,68 0,96 B 14
H14/24/ 4
A - tepelná úprava má vliv na vzpěrnou únosnost
H14/24/34 t ≤ 5 235 300 4 0,57 0,90 A 18
B - tepelná úprava vliv na vzpěrnou únosnost nemá
EP - Protlačovaný průřez podle EN 755
21
ER/B - Protlačovaný plný průřez podle EN 755 ET - Protlačovaný trubka podle EN 755DT - Tažená trubka podle EN 754
Porovnání součinitelů vzpěrnosti hliníkových slitin tříd BS A a B a křivky oceli a až d
1,0sti
Hliník třída BS A (0 20; 0 1)
0 8
1,0
vzpě
rnos Hliník třída BS A (0,20; 0,1)
Hlinik třída BS B (0,32; 0,0)Ocel křivka A (0 21; 0 2)
0 6
0,8
oučin
itel Ocel křivka A (0,21; 0,2)
Ocel křivka B (0,24; 0,2)Ocel křivka C (0 49; 0 2)0,6So Ocel křivka C (0,49; 0,2)Ocel křivka D (0,76; 0,2)
0,4
0,2
Poměrná štíhlost
22
0,00,0 0,5 1,0 1,5 2,0
Poměrná štíhlost
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
23
Pružně-plastický ohybShrnutí
Třídy tepelné úpravy materiálu
BC - vzpěrnostní třída materiálu (Buckling Class)A t l á ú á li ě ú tA - tepelná úprava má vliv na vzpěrnou únosnostB - tepelná úprava vliv na vzpěrnou únosnost nemá
Hodnoty a pro vzpěrnostní křivky viz tab 6 6 v EN 1999 1 1Hodnoty a pro vzpěrnostní křivky, viz tab. 6.6 v EN 1999-1-1Třída materiálu podle tab. 3.2 v EN 1999-1-1 α0λ
Třída ATřída B
0,200,32
0,100,00
24
Porovnání součinitele vzpěrnosti pro hliníkové slitiny Porovnání součinitele vzpěrnosti pro hliníkové slitiny, α = 0,20; 0,32; pro ocel
1 0χ1,0
0,8
0 60,6
250,4
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
26
Pružně-plastický ohybShrnutí
ÚÚnosnost tlačeného prutu v EN 1999-1-1Návrhová únosnost ve vzpěrném tlaku
M1oeffRdb γχκ /fAN =součinitel vlivu svařování
Hodnoty součinitele pro prvky s podélnými svary
M1oeffRdb, γχ fκ
Hodnoty součinitele pro prvky s podélnými svaryTřída materiálu A podle tab. 3.2 v EN 1999-1-1 Třída materiálu B podle tab. 3.2 v EN 1999-1-1
jestližeλλ )(AA ⎟
⎞⎜⎛
⎟⎞
⎜⎛ 1311 1 1=κ 20,≤λ
pro , jestliže
λκ λλ )(,
AA,,
AA −− ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ +−⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ −−= 1311 100501011 1
)(AAA hazo,haz1 1 ρ−−=
,)(,),( ,)(, λλ λλκ −− −+= 14150 22040401
20>λ27kde je plocha tepelně ovlivněné oblasti HAZ
jestližehazA 20,>λ
Vliv podélných svarůna únosnost tlačeného prutu
P t l ú T5 bhaz
Pro tepelnou úpravu T5 pro třídu materiálu B bez svarůvzpěrná únosnost prutu Nb,Rd = 61,6 kN bhaz
Pro tepelnou úpravu T6pro třídu materiálu A bez svarů y3pvzpěrná únosnost prutu Nb,Rd = 69,2 kN
y
Pro tepelnou úpravu T5 pro třídu materiálu B s podélným svarem
z
28
pro třídu materiálu B s podélným svarem vzpěrná únosnost prutu Nb,Rd = 52,1 kN 3
Součinitele vzpěrnosti pro průřez 60 x 3 – 40 x 21 0st
i
Hliník EN - AW 6060 úprava T5
0 8
1,0
vzpě
rno Hliník EN AW 6060 úprava T5
Hlinik EN - AW 6060 úprava T6Ocel křivka A
0 6
0,8
činite
l v Ocel křivka AŠtíhlost v řešeném příkladěy
23
0 4
0,6
Souč
z144
8
8R8
5 5h =
0 2
0,4 z144114
0 0
0,2
Štíhlost 57532b =
29
0,00 50 100 150 200
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
30
Pružně-plastický ohybShrnutí
Součinitel redukce pevnosti materiálu svařováním Součinitel redukce pevnosti materiálu svařováním
P říč é
N N
Pro příčné svarykonzervativně k2 = ρh
xs xs
k2 = ρhaz
nebo lc lc
x2k ω=
2Mh 1/f γρ
N
( ) s1M0
2Mahazx
lxsin1
1/f
/fπ
χχγγρ
ω−+
=N
χ je vzpěrnostní součinitel
cl
31
Vzpěrná délka lc a definice xs ( xA nebo xB)
Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr
Bx
l cl c l c
l c l /2 cA
xA
B
x B
B
x B
B
x B
AA A
xx A
x Ax A
Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr
32
Vliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
Nb,Rd
Pro tepelnou úpravu T5 pro třídu materiálu B x =s
1000
,
pbez svaru vzpěrná únosnost prutuvzpěrná únosnost prutu N = 61 6 kN L =
1000
vzpěrná únosnost prutu Nb,Rd = 61,6 kN L =c3000
Pro tepelnou úpravu T5 pro třídu materiálu B ps příčným svarem vzpěrná únosnost prutu N = 48 0 kN
33
vzpěrná únosnost prutu Nb,Rd = 48,0 kNNb,Rd
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
34
Pružně-plastický ohybShrnutí
Tepelně ovlivněné oblasti – svařovaný T
35
Tepelně ovlivněné oblasti I
36
Tepelně ovlivněné oblasti I
37
Tepelně ovlivněné oblasti C
38
Klasifikace průřezů Klasifikace průřezů bt
t
1PorušeníPevnostní
tb
M M
1
2
PlastickéPružné Ohybový moment,
β = b / tφ
Mi
Stabilitní Třída 1, tažné průřezy
Tříd 2 k kt í ůř
Třída 3, polokompaktní průřezy
Třída 2, kompaktní průřezy
Natočení průřezu
Třída 4, štíhlé průřezy
φ
39
pružné natočení plastické natočeníNatočení průřezu,φ
Mezní štíhlostβ = bi / t Pro ohýbaný prut Pro tlačený prutříd 1 β β
ý ptřída 1: β ≤ β1 třída 2: β1 < β ≤ β2 třída 1 nebo 2: β ≤ β2 třída 3: β2 < β ≤ β3 třída 3: β2 < β ≤ β3t da 3: β β β3třída 4: β3 <β třída 4: β3 <β
0f/250=ε
0f/250ε
40
Parametry štíhlostiPřímá vnitřní část s rovnoměrným napětímPřímá vnitřní část s rovnoměrným napětím nebo přímý přesah s rovnoměrným napětím nebo s největším napětím na konci
β = b / tβ b / tVnitřní část s nerovnoměrným napětím a neutrální osou ve středu
β = 0,40 b / tVnitřní část s nerovnoměrným napětím nebo přesah s největším napětím v ý p p j puložení
β = η b / tb
SO UOSO RUO
b
t
b I b
tI
b
RUO
I
b
SO
UO
b
b
RI
RI
41b
bRI
I
Parametry štíhlostiPřímá vnitřní část s rovnoměrným napětímPřímá vnitřní část s rovnoměrným napětím nebo přímý přesah s rovnoměrným napětím nebo s největším napětím na konci
β = b / tβ b / tVnitřní část s nerovnoměrným napětím a neutrální osou ve středu
β = 0,40 b / tVnitřní část s nerovnoměrným napětím nebo přesah s největším napětím v ý p p j puložení
β = η b / t1
B
0,6
0,7
0,8
0,9
η
B
η = 0,7
σ
0,2
0,3
0,4
0,5
A η = 0,4ψσb)
42ψ0
0,1
,
-2 -1 0 1a)
HraniceParametry štíhlosti β1/ε, β2/ε, a β3/εParametry štíhlosti β1/ε, β2/ε, a β3/ε
Klasifikace materiálu podle tabulky 3.2
Vnitřní část Přesahující část
εβ /1 εβ /2 εβ /3 εβ /1 εβ /2 εβ /3
Třída A, bez svarů 11 16 22 3 4,5 6Třída A, se svary 9 13 18 2,5 4 5 Třída B, bez svarů 13 16,5 18 3,5 4,5 5 Třída B, se svary 10 13,5 15 3 3,5 4
ε = o/f250 , kde fo se uvažuje v N/mm2
43
Štíhlé průřezy (třídy 4)1 0 j tliž ββcρ = 1,0 jestliže 3ββ ≤
21 CC2
21
)/()/( εβεβρ
CCc −= jestliže 3ββ >
b2z + t ww
t f
bhazρo,haztf
min( t ; t )
z teff = ρctfb haz
min(ρo,haztw; ρctw)min(ρo,haztf; ρctf)
ρctw
b c44tw
Konstanty C Konstanty C1 a C2 ve výrazu pro ρcy 1 2 ý p ρc
Klasifikace materiálu podle tabulky 3.2
Vnitřní část Přesahující část
1C 2C 1C 2C Třída A, bez svarů 32 220 10 24 Třída A, se svary 29 198 9 20 Tříd B b ůTřída B, bez svarů 29 198 9 20 Třída B, se svary 25 150 8 16
t b b tt b
b
45
Závislost ρc na deskové štíhlosti β/ερc βpro přesahující, vnitřní a kruhové části1
0,7
0,8
0,9 a bc
ρc
a2 1
0,4
0,5
0,6 a b c
2
2
0,1
0,2
0,3
3
2
0
β/ε0 20 50 6010 30 40
Legenda:g1 Vnitřní části a kruhové části u trubek; 2 Symetrické přesahující části; 3 Nesymetrické přesahující částia Třída A bez svarů;
46
a Třída A bez svarů;b Třída A se svary nebo třída B, bez svarů; c Třída B se svary
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
47
Pružně-plastický ohybShrnutí
Ohybový moment Návrhová hodnota ohybového momentu MEd
01Rdc,
Ed ,MM
≤
Návrhová únosnost v ohybu k některé hlavní ose průřezu MRd se stanoví jako menší z
M2unetRdu, / γfWM = neoslabený průřez
M1elRdc, / γα ofWM = libovolný průřez
kde:kde:
α je tvarový součinitel
elW pružný průřezový modul neoslabeného průřezu
netW pružný průřezový modul průřezu oslabeného dírami a v případě svařovaných průřezů HAZ,
tomto případě se počítá s redukovanou tloušťkou thazu,ρ .
48
Hodnoty tvarového součinitele α
M1elRdc, / γα ofWM =
Průřez třídy Bez svarů S podélnými svary
1 /WW *) /WW *)1 elpl /WW elhazpl, /WW
2 elpl /WW elhazpl, /WW
3 u3,α w3,α
4 eleff /WW elhazeff /WW
49
eleff /WW elhazeff, /WW
Pružně-plastický výpočetu3α =1 nebo se alternativně uvažuje jakou3,α 1 nebo se alternativně uvažuje jako
⎥⎤
⎢⎡
⎟⎟⎞
⎜⎜⎛
⎟⎟⎞
⎜⎜⎛
11 3 W - += plββ
⎥⎥⎦⎢
⎢⎣
⎟⎟⎠
⎜⎜⎝⎟
⎟⎠
⎜⎜⎝
1123
3 -W -
+ = el
pu3, ββ
α
w3,α = elhazel, /WW nebo se alternativně uvažuje jako
⎥⎤
⎢⎡
⎟⎟⎞
⎜⎜⎛
⎟⎞
⎜⎛ W - W-+W= hazel,hazpl,hazel, ββ3
⎥⎥⎦⎢
⎢⎣
⎟⎟⎠
⎜⎜⎝
⎟⎟⎠
⎜⎜⎝ W -
+ W
= el
,p ,
el
,w3, ββ
ββα
23
3
kde β je parametr štíhlosti pro kritický průřez
50
2β a 3β omezující hodnoty podle tabulky
Obsah přednáškyOpakováníOpakováníTepelně ovlivněné oblastiMezní stav použitelnostiTlačené prutyače é p uty
Vliv třídy materiálu na únosnost tlačeného prutu Vliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv podélných svarů na únosnost tlačeného prutuVliv příčných svarů na únosnost tlačeného prutu
NosníkyNosníkyKlasifikacePružně plastický ohyb
51
Pružně-plastický ohybShrnutí
ShrnutíTl č é tTlačené pruty
Vliv HAZPodélné svaryPříčné svary
Ohýbané prutyKlasifikaceKlasifikace
Modul pružnostiOh bOhyb
Pružně-plastický výpočet
52
Průřezy třídy 4 – tloušťkou stěny
Řešený příklad - tlačený prut (ocel x hliník)Řešený příklad tlačený prut (ocel x hliník)Protlačovaný profil 60 / 3 x 40 / 2Slitinu EN AW-6060 T6 (f0,2 = 140 MPa, fu = 170 MPa)Ve třetině přivařen styčníkový plech P3-50x50
Nb Rd
TIG (ρhaz = 0,60; bhaz = 30 mm),
z xs
N
1 000
b.Rd
z
t = 32 P 3 - 50 x 501b
s 1 000
y
3b2 60
lc3 000
t 2
3
53
t = 21
40 Nb.Rd
Vliv modulu pružnosti na únosnost tlačeného prutuVliv modulu pružnosti na únosnost tlačeného prutu
χ
0,8
1,0
0,6
,
S 235fy = 235 MPa; α = 0,21 (křivka A)
0,4 EN AW-6082
fy 235 MPa; α 0,21 (křivka A)
T6, tepelně upravená; f0 = 250 MPa,
0 0
0,2 α = 0,20; 00 =λ
0,00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 λ
54
Zatřídění průřezu b ε16tb
i
i ≤ .
V našem případě je 25025034b1 4,2114025016
f250161617
234
tb
01
1 ===≤== ε ,
4,217,183
56tb
2
2 ≤== ,
což splňuje podmínky pro průřez třídy 2.
55
Štíhlost při vybočení v hlavních rovinách 0003L
3,563,53
0003iL
y
yy ===λ ,
1,1095,27
0003iL
z
zz ===λ (rozhoduje).
37000070Eλ 3,701400,1f0
1 =∗
== πη
πλ .
55,13,703,109
1
zz ===
λλλ ,
56
Ú tÚnosnost
Ú kN
20,2 kN2025Únosnost, kN
14,3 kN 15,3 kN
1015
2012,1 kN
05
10
0Po tepelné úpravě slitiny
Bez svaru Zjednodušený postup
Uvedený postupý p p
57
Sylabus přednášek
1. Úvod, příklady použití, materiál, značení
2. Tepelně ovlivněné oblasti, tlak, ohyb2. Tepelně ovlivněné oblasti, tlak, ohyb
3 Svarové šroubové a lepené spoje 3. Svarové, šroubové a lepené spoje
58
Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost
59