1

Dr. Németh Györgyfőiskolai docens

féléves feladat:

rácsosszaruzattervezése

a

G

FswF

2

Elkészítendő feladatrészek

Vázlatterv

Terhek meghatározása

Héjazat méretezése

Szelemenek méretezése

Rúderők számítása

Rúdszelvények méretezése

Illesztések tervezése

Rúdbekötések ellenőrzése

Alakváltozások vizsgálata

Rácsos tartó kiviteli terve

3

Kiindulási adatok

Geometriai adatok (feladatkiírás szerint)

Terhekállandó terhek (súlyelemzés szerint);

esetleges terhek (csak meteorológiai terhek azMSZ 15021/1-86 szerint).

Anyagminőség: „37”-es szilárdsági csoportbólválasztandó.

Felhasznált szabványok:MSZ 15021/1-86

MSZ 15024/1-85

4

Vázlatterv

h L

a a a a a

10 %

5

Keresztmetszet

h

L

10 %

NF csavaros kapcsolat

pv.

6

A hóteher

vízszintes vetületre számított alapértéke

030≤α :

300M ≤ m ps = 0,8 kN/m2;

M > 300 m M002,02,02,0100

300M8,0ps ⋅+=⋅

−+= .

060≥α : ps = 0.

00 6030 <α< : lineáris interpoláció.

Biztonsági tényező:

ha g/ps = 1,0 → γs = 1,4 ;

ha g/ps = 0,4 → γs = 1,75 ;

0,4 < g/ps < 1,0 → lineáris interpoláció.

7

alapértéke: pw = c · w0 c: alaki tényező w0: torlónyomás

A torlónyomás Átlagos torlónyomásáltalában csökkentett

értékűáltalában csökkentett

értékű

w0 w0’ 0w 0w ’

a vizsgált hely terep-szint feletti magassága(h), illetve az építménymagassága (H)

mkN/m2

25101520253035404550

0,420,560,700,800,870,941,001,051,091,131,17

0,220,340,460,540,620,680,740,790,840,880,92

0,480,600,690,750,810,860,900,940,981,01

0,270,370,450,510,560,600,650,690,720,76

60708090100

1,241,311,361,411,46

1,001,071,141,201,25

1,071,121,171,221,26

0,820,880,930,981,03

A szélteher biztonsági tényezője γ=1,2.

A szélteher

8

A helyi és az átlagos torlónyomás

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,00 0,50 1,00 1,50 kN/m2

H (

m)

torlónyomás csökkentett torlónyomás

átlagos torlónyomás átlagos csökkentett torlónyomás

9

Szélteher 1 - alaki tényezők

10

Szélteher 2 - alaki tényezők

11

Héjazatok kialakítása

Trapézhullámúacéllemezek

v=0,8…1,5 mm.

Lemezhosszúságmax. 3100 mm.

6045

15

vízszigetelés

hőszigetelés

trapézhullámúacéllemez

Szerkezeti kialakításelvi vázlata

12

hóteherszélteherp

s

a

a

a

0,4a

0,4a a

qM

a

pw

g

Héjazatok méretezése

2MM

2MM

2M

M

wwssgM

HM

aqM

aqM

8

aqM

pcospcosgq

W

M

⋅⋅η=

⋅⋅η=

⋅=

⋅γ⋅α+φ⋅⋅γ+φ⋅⋅γ=

σ≤=σ

A határfeszültséget a lemezhorpadásszabja meg.

13

A szelemenekre ható erők

φ⋅⋅γ⋅α=

φ⋅⋅γ⋅α+⋅γ+⋅γ=

φ⋅⋅γ+⋅γ=

⋅γ⋅α+φ⋅⋅γ+⋅γ=

sinpq

cosppgq

sin)pg(q

pcos)pg(q

wwx,M

wwssgy,M

ssgx,M

wwssgy,M

wp

sp

g

x

y

y

x

g

psw

p

a

b

14

Folytatólagos többtámaszú szelemenek

L

M = 0,0957qL12

0.18L

t

1M

M

0.575L

2qLM = 0,0625qL =ktM =

162

LL

Mk

Mt

Mk

tM

L

kM

erősítés

M

M =M = 0,0858qL =1

1

22

M = 0,0625qL =M =t k2

16qL

kM Mk

L

M2

LL

tM Mt

L

2qL11,6

2

b

a

15

Hajlítás a tető síkjában

10

aqM

2x

maxy

⋅≈

x

yH

y

y

x

xmax W

M

W

Mσ≤+=σ

16

Mértékadó igénybevételek

)terhekreiaimeteorológ(6,0

YYYY

e

eeeikkiaaM

=α

⋅γ⋅α+⋅γ+⋅γ= ∑

Hy

y

x

xmax W

M

W

Mσ≤+=σ

17

Szelemenek leerősítése

h/2

h/2

h/2 h/2

h/2h/2

18

Erősítés, csuklók, illesztés

Keresztmetszet-erősítésmegoldásai

Csuklók kialakítása

Illesztés kialakítása

5

5

19

A szaruzat igénybevételei

szél

hó

állandó teher

a

G

FswF

Fs

G

FwwG

sF

F

wG/2

sF /2

F /2

wG

sF

F

wG

sF

F /2 G

sF

G

sF

G

sF

G/2

sF /2

P3y 4P4P

4P5P

2xP 2xP 2xP 3xP

P2y2yPP2y1yP

1xP

yB

Bxx

A

Ay

20

A mértékadó terhek (teherbírási határállapot)

)terhekreiaimeteorológ(6,0

YYYY

e

eeeikkiaaM

=α

⋅γ⋅α+⋅γ+⋅γ= ∑

241

221

4121

221604121

21604121

22160

241

221

5

4

333

222

111

s

s

yx

ws

yxws

yx

ws

F,

G,P

F,G,P

P,PF

,,F,G,P

P,PF,,F,G,P

P,PF

,,F

,G

,P

⋅+⋅=

⋅+⋅=

⇒⋅⋅+⋅+⋅=

⇒⋅⋅+⋅+⋅=

⇒⋅⋅+⋅+⋅=

2

FBA ix

xx∑=≈

Vízszintes erőkrehatározatlan szerkezet

P3y 4P4P

4P5P

2xP 2xP 2xP 3xP

P2y2yPP2y1yP

1xP

yB

Bxx

A

Ay

21

Rúdkeresztmetszetek

Övrudak

Rácsrudak

22

Kihajlási hosszak

Övrudak

a tartó síkjában történő kihajlás vizsgálatakor:a szomszédos csomópontok távolsága;

a tartó síkjára merőleges kihajlás vizsgálatakor: az oldalirányú eltolódással szemben rögzített csomópontok(szélrács, szelemenek) távolsága;

Ferde rácsrudak, oszlopok

a tartó síkjában történő kihajlás vizsgálatakor: a szomszédos csomópontok távolságának 0,8-szerese;

a tartó síkjára merőleges kihajlás vizsgálatakor:a szomszédos csomópontok távolsága;

23

A rudak karcsúsága

Megengedhető legnagyobb karcsúságA rúdigénybevétele

általában szélrácsokban ésmerevítésekben

rezgéshatásnakkitett

szerkezetekben

Nyomott rúd 150 250 -

Húzott rúd 400 - 250

24

Rúdszelvények méretezése

Nyomott rudak :

Külpontosan nyomott rudak :

Célszerű sorrend:nyomott övrudak,

húzott övrudak,

rácsrudak (először a nyomottak),

végoszlop, összekötő rudak.

Húzott rudak :

Külpontosan húzott rudak :

......;i

s

A

S

yx

max

HKHM

M

=λ=λ⋅ν

=λ

ϕ→λ

σ⋅ϕ=σ≤=σ

2

EH

M

Hhúzó

MH

nyomó

M

AS

1

1

W

M

A

S;

W

M

A

S

λλ

σ⋅−

=ψ

σ≤ψ+−σ≤ψ+

Hh

MM A

Sσ≤=σ

Hhúzó

M

W

M

A

Sσ≤+

25

Csomópontok kialakítása

a), b) csomólemez nélkül

c) gerinchez hegesztett csomólemez

d) kiváltó csomólemez

a b

dc

26

Bekötések és illesztések méretezése

e

e/2

e/2

Gyári / helyszíni

Szerkesztési szabályokvarratméret

kötőelemek elrendezése

Ellenőrizendővarratok hossza

csavarok száma

csomólemez (kiszakadás)

27

Rúdbekötések ellenőrzése

S

p

S

pp

p

ppp p

/2

/2

l⋅Σ=

a

Sp

28

Oszlop és szaruzat kapcsolata

Külpontosan terhelt oszlop,tisztán nyírt kapcsolat.

Központosan terhelt oszlop,hajlított-nyírt kapcsolat.

c

szaruzat hosszkötésszaruzat szaruzat-A y -A y

y-A

lekötés

Központosan terhelt oszlop,az oszlop felett hosszkötésszükséges.

29

Kötőelemek ajánlott méretei

Az elem vastagsága (mm) 2 – 5 4 – 8 6 – 12 8 – 14 12 – 20 > 20

A csavar mérete M 12 M 14 M 20 M 22 M 24 M 27

A furat átmérője (mm) 13 15 22 24 26 30

30

Nagyszilárdságú feszített csavarokSúrlódási határerő súrlódó felületenként

DsH, (kN), ha a tartó anyagának szilárdsági csoportjaA csavar mérete

Előírt feszítőerő,P0

(kN)„37” vagy „45” „52”

M 12M 16M 20M 22M 24M 27M 30

50100160190220290350

1938607182

109131

23467387

101133160

Palástnyomás határfeszültségeσpH N/mm2 500 700

Egy csavar határereje a súrlódási és a palástnyomási határerő kisebbike.

σ⋅⋅

⋅=

⋅=

pHmin

sH

pH

sH

H vd

Dnmin

D

DnminD

d: a csavarszár átmérője;n: a súrlódó felületek száma;vmin: az egy irányban elmozduló lemezvastagságok összegének kisebbike.

31

Merevségi követelmények

MSZ 15021/2-86 :Amennyiben az egyes épületfajtákra vonatkozó vagy a szerkezeti anyagok szerinti részletes elő-írások másképp nem intézkednek, akkor a kedvezőtlen esztétikai, illetve a pszichológiai hatáselkerülése érdekében a tartószerkezetek látható egyenes éleinek vagy síkjainak számított alak-változása nem lehet nagyobb a táblázatban megadott határértékeknél.E vizsgálatnál az állandó terheken kívül az esetleges terhek alapértékének csak a tartós részét kellszámításba venni és a tervezett túlemelések (pl. zsaluzással, feszítéssel) kedvező hatását figye-lembe szabad venni.

határértékeAz alakváltozás

általábanmérsékeltebb igény-

szint eseténkéttámaszú tartónál l/200 l/150Legnagyobb

lehajlás konzolnál l/100 l/75Elfordulás 1,5% 2,25%

Megjegyzések:1. A táblázatban l a támaszköz; illetve a konzol hossza.2. Többtámaszú vagy befogott tartóknál fenti követelmények értelemszerűen alkalmazhatók a nyomatéki nullpontokközti tartószakaszokra, mint szabadon felfekvő tartókra.3. Elegendő vagy a lehajlásokra vagy az elfordulásokra előírtakat betartani.

32

Alakváltozások vizsgálata (használati határállapot)

PP

12 2P 2P 2P

2P2P

2P1

P

Q=1

L

9 7' 5' 3' 1'1 3 5 7

2 4 6 8 4'8' 6' 2'

1 3 5 7 9 7' 5' 3' 1'

2'2 4 6 8 8' 6' 4'

ii

QP9

s2

s1

sEA

SSe

FGP

2

F

2

GP

⋅⋅

=

+=

+=

∑