MAGASÉPÍTÉSI ACÉLSZERKEZETEK

2. ACÉL VÁZSZERKEZETEKHOMLOKLEMEZES

KAPCSOLATOK

FERNEZELYI SÁNDOREGYETEMI TANÁR

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

KERETSZERKEZETŰ CSARNOK

Csarnok:

legalább egyik irányban nagyfesztávolságú( l > 10 m),

nagyterű ( A > 250 m2 ) épület. BM

E Szilá

rdságtan

i és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

KÉTCSUKLÓS KERET

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BEFOGOTT KERET KIALAKÍTÁSA

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A TALPCSOMA TALPCSOMÓÓPONTOK KIALAKPONTOK KIALAKÍÍTTÁÁSASA

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A TALPCSOMÓPONTOK KIALAKÍTÁSA

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HEGESZTETT KERETSAROK ERŐJÁTÉKA

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HEGESZTETT KERETSAROK

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

FEJLEMEZES KIALAKÍTÁSÚ KERETSAROK

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

KERET GERINC KAPCSOLAT

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BEFOGOTT GERINC KAPCSOLAT

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

Csuklós és merev vázszerkezetek hálózata

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

Egyszerű (csuklós) az a kapcsolat, amelynél a működés során nemjöjjenek létre olyan mértékű nyomatékok, amelyek kedvezőtlenül befolyásolnák a

szerkezet elemeit.

Azaz a kapcsolaton:a nyomaték M = 0

az elfordulás φ nem korlátozott

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

Folytatólagos (merev, befogott) az a kapcsolat, amelynek alakváltozásai nincsenek érdemi hatással sem a szerkezet belső erőinek és nyomatékainak megoszlására, sem a teljes szerkezet

alakváltozására. Azaz a kapcsolaton:

a nyomaték M nem korlátozottaz elfordulás φ = 0

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

Többszintes acélváz merevítési rendszere

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

Jellemző vízszintes merevítések - szélrácsok

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

DEFINICIÓK

• Kapcsolat: az a hely, ahol két, vagy több szerkezeti elem egymással találkozik és a kialakítás alkalmas belső erők és/vagy nyomatékok átadására. Azoknak az alkotó elemeknek az együttese, amelyek a belső erők és/vagy nyomatékok átadásában (közvetlenül) részt vesznek.

• Csomópont: két, vagy több szerkezeti elem kapcsolatának környezete. A kialakítás – a tervező szándékainak megfelelően – megengedi, vagy megakadályozza az csatlakozó elemek egymáshoz viszonyított elmozdulását (elfordulását), illetve az előzőeknek megfelelő belső erők és/vagy nyomatékok átadását. Azoknak az alkotó elemeknek az együttese, amelyek tulajdonságai befolyásolják a belső erők és/vagy nyomatékok továbbítását az elemek között. BM

E Szilá

rdságtan

i és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

CSOMÓPONT TÍPUSOK

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

CSOMÓPONT TÍPUSOK

• 1. egyoldali oszlop és gerenda csomópont,

• 2. kétoldali oszlop és gerenda csomópont,

• 3. gerenda – gerenda csomópont (illesztés),

• 4. oszlop – alap (talp) csomópont.

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HOMLOKLEMEZES CSOMÓPONTOK IGÉNYBEVÉTELEI

• centrikus húzás és nyomás,

• nyírás,

• hajlítás,

• a fentiek kombinációi.

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HOMLOKLEMEZES OSZLOP - GERENDA KAPCSOLAT KOMPONENSEI

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A KOMPONENS MÓDSZER

• Meg kell határozni az erő „útját” a csomóponton keresztül. Az egyes komponensekben ható erők egyensúlyban kell legyenek a csomópontra ható nyomatékkal, nyíró és normálerővel.

• A ható erők ismeretében valamennyi komponens méretezhető (ellenállása ellenőrizhető). Az elemek sorában a leggyengébb fogja meghatározni a csomópont ellenállását.

• A csomópont merevsége az erők közvetítésében résztvevő komponensek alakváltozásától függ. A komponensek alakváltozásainak összegéből lehet meghatározni a csomópont merevségét.

• Meg kell határozni a csomópont alakváltozási képességét. Ez egy, vagy több elem képlékeny alakváltozásának mértékétől függ.

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A KOMPONENS MÓDSZER

• 1. az oszlop gerincének nyírása,• 2. az oszlop gerincének nyomása, • 3. a gerenda övének nyomása,• 4. az oszlop övének az öv síkjára

merőleges húzásból származó hajlítása,• 5. a kapcsoló csavarok húzása, • 6. a homloklemeznek a rá merőleges

húzásból származó hajlítása, • 7. az oszlop gerincének húzása.

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HELYETTESÍTŐ T-ELEM

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HELYETTESÍTŐ T-ELEM MÉRETEI

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A HELYETTESÍTŐ T_ELEM ERŐJÁTÉKA

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

TÖNKREMENETELI FORMÁK

A T elem tönkremenetele három módon történhet:

1. Az öv teljes folyása

2. A csavar törése és az öv folyása

3. A csavar törése

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A TÖRÉSKÉPEK LEHETSÉGES

VÁLTOZATAI

• Nem kör alakú, csoportos

• Nem kör alakú, egyedi

• KöralakúBM

E Szilá

rdságtan

i és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HOMLOKLEMEZ CSAVAR ELRENDEZÉSEI

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A T-ELEM EFFEKTÍV HOSSZA HOMLOKLEMEZ ESETÉN

Egyedi csavarsorok esete Csavar csoport esete

A csavarsor

helyzete

Nem kör alakú töréskép

leff,nc

Kör alakú töréskép

leff,c

Nem kör alakú töréskép

leff,nc

Kör alakú töréskép

leff,c

A gerenda húzott övén kívüli csavarsor

A legkisebb ezek közül:

xx

p

xx

xx

emw

beme

em

625,025,0

5,0625,02

25,14

++

++

+

A legkisebb ezek közül:

emwm

m

x

x

x

2

2

++

ππ

π

Nem lehet több sor

Nem lehet több sor

Az első csavarsor a gerenda öve alatt

mα

mπ2

( )e,mmp, 6250250 +−+ α

pm +π

Közbenső csavarsor

e,m 2514 + mπ2 P 2 p

Utolsó csavarsor a gerenda öve alatt

em 25,14 + mπ2 2 m+ 0,625 e + 0,5 p pm +π

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

AZ α TÉNYEZŐ ÉRTÉKE

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

OSZLOPÖV CSAVAR ELRENDEZÉSEI

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A T-ELEM EFFEKTÍV HOSSZA OSZLOPÖV ESETÉN

Egyedi csavarsorok esete Csavarcsoport esete

A csavarsor

Helyzete

Nem kör alakú töréskép

leff,nc

Kör alakú töréskép

leff,c

Nem kör alakú töréskép

leff,nc

Kör alakú töréskép

leff,c

Merevítés melletti csavarsor

mα mπ2 ( )emmp 625,025,0 +−+α

pm+π

Közbenső csavarsor

em 25,14 + mπ2 P 2 p

Utolsó csavarsor (nem merevítés mellett)

A legkisebb ezek közül:

eme

em

625,02

25,14

1 ++

+

A legkisebb ezek közül:

122

emm

+ππ

A legkisebb ezek közül:

2 m+ 0,625 e + 0,5 p

pe 5,01 +

A legkisebb ezek közül: pm +π

pe +12

Merevítés melletti utolsó csavarsor

( )emme 625,021 +−+ α

A legkisebb ezek közül:

122

emm+π

π

Nem lehetséges

Nem lehetséges

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A T ELEM HÚZÓ ELLENÁLLÁSA

Tönkremeneteli mód Húzó ellenállás

1. Az öv teljes folyása m

MF Rd,,plRd,,T

11

4=

2. Az öv folyása és a csavarok törése nm

FnMF RdtRdplRdT +

+= ∑ ,,2,,2,

3. A csavarok törése

∑= RdTRdT FF ,,3,

02

1,,1, /25,0 MyfeffRdpl ftlM γ∑=

BM

E Szilá

rdságtan

i és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

AZ OSZLOP GERINCÉNEK NYÍRÁSI ELLENÁLLÁSA

A gerinc horpadásra megfelelő, ha:

A merevítetlen gerinc nyírási ellenállása:

ε69/ ≤wtd

0, 3

9,0

M

vcyRdwp

AfV

γ=

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

AZ OSZLOP GERINCÉNEK NYOMÓ ELLENÁLLÁSA

A tényezők meghatározását a további táblákon mutatjuk.1

,,,,

0

,,,,

M

ywcwcceffwcRdwcc

M

ywcwcceffwcRdwcc

ftbkF

deftbk

F

γρω

γω

≤

=

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

AZ EGYENÉRTÉKŰ T ELEM HAJLITÓ ELLENÁLLÁSA

RdRdj FzM =, FRd a T elem húzási ellenállása, a legkisebb az alábbiak közül:

• az oszlop öv ellenállása • gerendát kapcsoló homloklemez ellenállása • az oszlop gerincének húzási ellenállása • ellenőrizni kell azt is hogy ez az érték nem haladja-e meg az oszlop gerincének nyomási ellenállását

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A HAJLITÓ ELLENÁLLÁS NEM TÚLNYÚLÓHOMLOKLEMEZ ESETÉN

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

KÖZELITŐ NYOMATÉKI ELLENÁLLÁS TÚLNYÚLÓHOMLOKLEMEZES KAPCSOLAT ESETÉN

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HAJLÍTOTT KAPCSOLAT MÉRETEZÉSE

Amennyiben a kapcsolatot terhelő normál erő nem éri el a kapcsolat húzási-, illetve nyomási ellenállásának 5%-t:

0,1,

, ≤Rdj

Edj

MM

Ha a fenti feltétel nem teljesül:

0,1,

,

,

, ≤+Rdj

Edj

Rdj

Edj

NN

MM

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A NYÍRÁSI TEHERBÍRÁS ELLENŐRZÉSE

• a nyírási ellenállás meghatározásánál csak azoknak a csavaroknak az ellenállását kell figyelembe venni, amelyekben húzóerő nem keletkezik,

• azoknak a csavaroknak a nyírási ellenállását, amelyek a húzóerő felvételében is részt vesznek, 0,4/1,4 szorzóval csökkentve kell figyelembe venni.

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A TALPCSOMÓPONTOK KIALAKÍTÁSA

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A TALPCSOMÓPONTOK KIALAKÍTÁSA

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A HÚZOTT T-ELEM ELLENÁLLÁSA TALPCSOMÓPONT ESETÉN

Talplemez esetén a támasztó erő fellépésével nem lehet számolni.

A T-elem húzó ellenállása:

m

MF RdplRdT

,1,,21,

2=−

∑= RdtRdT FF ,,3,

BM

E Szilá

rdságtan

i és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

TALPLEMEZ NYOMOTT RÉSZÉNEK MÉRETEI

( )[ ] 5003 ,Mjy fftc γ=

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A TALPLEMEZ FIGYELEMBE VEHETŐ MÉRETEI

( )18.1, effeffjdRdC lbfF =BME

Szilárd

ságtani

és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

NYOMOTT TALPLEMEZ ELLENÁLLÁSA

∑= RdCRd FN ,BME

Szilárd

ságtani

és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A TALPKAPCSOLAT NYÍRÁSI ELLENÁLLÁSA

A talpcsomópont súrlódó ellenállásai:

EdcdfRdf NCF ,,, =

2,0≈fdC

A lehorgonyzó csavar nyíró ellenállása :

2

,,2M

subbRdvb

AfFγ

α=

Ahol: ybb f003,044,0 −=α

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

TALPLEMEZ ELRENDEZÉSEK

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A TALPLEMEZ HAJLÍTÁSI ELLENÁLLÁSA

1,

, −=

ezzF

MT

RdCRdj

1

,, −

=ez

zFM

c

RdTRdj

Ahol:

Rd

Rd

Ed

Ed

NM

NMe ==

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

MIÉRT JÓ AZ EGYSZERŰSÍTETT TERVEZÉS

• A szabvány összetett és sok munkával (célszerűen számítógéppel) végrehajtható eljárás rendszer alkalmazását írja elő

• A szabványban rögzített módszerek kevés támogatást adnak a tervezéshez. A felvett csomópont kialakítás ellenőrzésére van lehetőség. Az optimális megoldás keresése csak nagy munka (gépidő) ráfordítással lehetséges. Az eljárás kevéssé szemléletes, egyszerű kontrolra lehetőség nincs.

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

• A csomópontok kialakítására vonatkozóan szerkesztési szabályokat állapítunk meg

• A szerkesztési szabályok érvényesítése esetén a méretezés nagymértékben leegyszerűsödik. Néhány, a mérnöki a gyakorlatban elfogadható közelítés bevezetésével zárt formulák adhatók meg

• A kapott eredmények közelítő jellegűek. Előtervezés céljára jól használhatók. IPE és HEA szelvények esetén ellenőrzött

MI AZ EGYSZERŰÍTETT TERVEZÉS LÉNYEGE

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

ÁLTALÁNOS MÉRETEZÉSI SZABÁLYOK

a.) Egy csavar húzó teherbírását az alábbiak szerint számíthatjuk:

ub

ub

M

subRdt fd

fdAfF 2

2

2, 424,025,14

75,0*9,09,0 =≈=π

γ

b.) A „kigombolódás” szempontjából mértékadó átmérőt az alábbiak szerint számíthatjuk:

ddm 6,1≈ Kizárhatjuk a „kigombolódás” veszélyét ha:

yp

ubp f

fdt 175,0≥

c.) A csomópontokban a kapcsolódó elemek teherbírása nincs teljes mértékben kihasználva. Ezt a „terhelési tényező” veszifigyelembe

Rdpl

jEdj M

M

,1 =η

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

AZ OSZLOP ÖVÉNEK

MÉRETEZÉSE

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

AZ OSZLOP ÖVÉNEK MÉRETEZÉSE1 HÚZOTT CSAVARSOR

Az övlemez teherbírásának megfelelő csavarátmérő:

ub

yccf f

ftd 9,2≥

A kapcsolt elem (az oszlop) teherbírásának megfelelő lesz a csomópont ellenállása, ha a húzott és nyomott komponensek távolsága:

2,

1 5 cfplcc

j tW

z η≥ BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

AZ OSZLOP ÖVÉNEK MÉRETEZÉSE2 HÚZOTT CSAVARSOR

Amennyiben a csavarsorok közötti távolság: mp 5= A szükséges csavarátmérő mérete azonos az előzőekben megadott képlet szerinti értékkel. A szükséges tartómagasság viszont jóval kisebb:

2

,1 10 cf

plccj t

Wz η≥

BM

E Szilá

rdságtan

i és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HOMLOKLEMEZ MÉRETEZÉSE

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HOMLOKLEMEZ MÉRETEZÉSE1 HÚZOTT CSAVARSOR

A szükséges lemezvastagság:

z

Wt bplbjp

αη ,1≥

A szükséges csavarátmérő:

ub

ypbplbj f

fz

Wd

848,02,1 ,1η≥

amennyiben csak a szelvényt vizsgáljuk:

mhz 2−≈ amennyiben kiékelt a gerenda: mhhz 2'−+≈

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

HOMLOKLEMEZ MÉRETEZÉSE1 HÚZOTT CSAVARSOR

A Szerkesztési szabályokban rögzített feltétel teljesítése esetén az α tényező értéke csak az e értékétől függ. A reális értékek:

e/m 1,0 1,25 1,35

λ 0,50 0,44 0,425

α 5,75 6,14 6,28

A homloklemez folyása tekintetében, amennyiben πα 2〉 kör alakú töréskép alakul ki.

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

TÚLNYÚLÓ HOMLOKLMEZ MÉRETEZÉSE

peff b,l 50=

A homloklemez szükséges vastagsága:

p

pl

f

bjp b

Wth

mt

−≥ 1η

Az azonos teherbíráshoz szükséges csavarátmérő:

( ) ubyp

f

bplbj f

fth

Wd

−≥

18,1,

1η

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

ALAPCSOMÓPONT TERVEZÉSE

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

ALAPCSOMÓPONT TERVEZÉSEMÉRETEZÉSI SZABÁLYOK

Az oszlopban fellépő nyomóerő csökkenti az alapcsavarokon átadódó húzást, ezért a hajlítás és nyomás arányát is figyelembe kell venni. Ezért vezetjük be a „külpontossági tényezőt”.

Edj

Edjj M

Nh

,

,2, 2

1−=η

A talpcsomópontnál „emelőerővel” számolni nem lehet. Ezért itt csak kéttönkremeneteli forma van: a talplemez folyása, illetve a csavar szakadása. A mértékadó igénybevételeknek megfelelő csavarátmérő:

( ) ub

ypplj

cj f

fmh

Wd

+≥

828,02,1ηη

A talplemez szükséges vastagsága (a töréskép figyelembe vételével):

p

plj

cj b

Wmh

mt

+≥

42,1 ηη

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A KOMPONENS MÓDSZER

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

EGYSZERŰ ELEMEK MEREVSÉGI TÉNYEZŐ I

Csomóponti komponens ki merevségi tényező Megjegyzés

Oszlopgerinc nyírása

(Merevítetlen*) zAk VC

β38,0

1 = β az átalakítási tényező (2.5.3.2)

z az erők hatásának távolsága (2.5.4.1)

Oszlopgerinc nyomása

(Merevítetlen*) cwcwcceff

dtb

k ,,27,0

= beff,c,wc hatékony szélesség (2.5.3.2)

Oszlopgerinc húzása

(Merevítetlen*) cwcwcteff

dtb

k ,,37,0

= beff,t,wc hatékony szélesség (2.5.3.2)

* Merevítő diafragma alkalmazása esetén a merevségi tényező értéke: ∞

BM

E Szilá

rdságtan

i és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

EGYSZERŰ ELEMEK MEREVSÉGI TÉNYEZŐ II

Csomóponti komponens ki merevségi tényező Megjegyzés

Oszlop övének húzásból eredő hajlítása

(Egyetlen csavarsor esetén) 3

3

4

9,0m

tlk fceff=

leff a T-elem effektív hossza (2.5.2.2)

m a csavarsor távolsága (2.5.2 1.4 ábra)

Homloklemez húzásból eredő hajlítása

(Egyetlen csavarsor esetén) 3

3

5

9,0m

tlk peff=

leff a T-elem effektív hossza (2.5.2.1)

m a csavarsor távolsága (2.5.2, 2.4 ábra)

Húzott csavar

(Egyetlen csavarsor esetén) bs

LAk 6,110 =

Lb a csavar „nyúlási” hossza, a teljes közrefogás és az alátét vastagsága, továbbá a fej és az anya magasságának a fele

* Merevítő diafragma alkalmazása esetén a merevségi tényező értéke: ∞

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A CSOMÓPONT MEREVSÉGÉNEK KEZDETI ÉRTÉKE

∑=

i i

j

k

zEiniS 1,2

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A MEREVSÉG KÖZELÍTŐ ÉRTÉKEFÉL-MEREV KAPCSOLATOK MÉRETEZÉSÉNÉL

∑==

i i

inijj

k

zESS 1

2,

ηη

Homloklemezes oszlop gerenda – eesetén: 2=η

Gerenda illesztés, talpcsomópont esetén: 3=η BM

E Szilá

rdságtan

i és Tar

tószerke

zeti Tan

szék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A CSOMÓPONT ELFORDULÁSA

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A CSOMÓPONT SZERKEZETI JELLEMZŐI

• A csomópont nyomatéki ellenállása (Mj,Rd) a legnagyobb nyomaték érték, amit a csomópontbiztonsággal elvisel (az idealizált nyomaték –elfordulás görbe felső, vízszintes érintőjének helyzete).Ennél a nyomaték értéknél a csomópont folyásimechanizmussá alakul.

• A csomópont elfordulási merevsége (Sj) adott Mj,Ednyomaték (és a hozzátartozó φΕd elfordulás) esetén érvénye húr-modulus. A kezdeti elfordulási merevség(Sj,ini) a kezdeti, rugalmas szakasz merevsége.

• A csomópont elfordulási képessége az az elfordulás érték, amely után a csomópont végleg elveszti ateherbírását (törik).

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

Közelítő diagram

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A CSOMÓPONTOK BESOROLÁSA MEREVSÉGÜK ALAPJÁN

1. A csomópont merev

b

bbinij L

IEkS ≥, 8=bk hatékonyan merevített keretek

esetén 25=bk ha a keret bármely szintjére igaz:

1,0≥c

b

KK

2.A csomópont fél-merev

Minden olyan esetben ami nem tartozik az 1. és 3. pontok alá.

3.A csomópont névlegesen csuklós

)32.1(5,0,b

binij L

IES ≤

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A CSOMÓPONT ELFORDULÁSI KÉPESSÉGE MEGFELŐ

• a csomópont hajlítási ellenállását az oszlop övének,

vagy a homloklemeznek a csavar húzásából származó hajlítás

határozza meg,

• az oszlop övének és a homloklemeznek a vastagságára érvényes:

y

ub

ffdt 36,0≤

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés

A CSOMÓPONT ELFORDULÁSI KÉPESSÉGE MEGFELŐ

Oszlop-gerenda csomópontok esetén, amennyiben a csomópont teherbírását az oszlop gerincének nyírása határozza meg: ε69≤

wtd

BME S

zilárdsá

gtani és

Tartósz

erkezeti

Tanszék

Tartósz

erkezet-

rekonstr

ukciós

Szakmé

rnöki K

épzés