Mörkö Learning

Metropolia-etä: Teräs 1


Kirjaudu sisään saadaksesi lisenssin käyttöösi.
Käyttäjätunnus:
Salasana:
Luo tunnus
Edellinen Metropolia-etä: Teräs 1 Seuraava

ME108 - Teräsrakenteet 1 - Luento 8

Luento 8: Puristetun ja taivutetun sauvan stabiliteetti

Luennolla käsitellään puristetun ja taivutetun sauvan stabiliteettia. Kiepahduksen tapaan tämäkin aihe käsitellään tänä vuonna ensimmäisen kerran Teräs 1 -kurssin loppupuolella, ja kerrataan Teräs 2 -kurssin alussa. Monien opettajien mielestä aihe kuuluisi Teräs 1 -kurssiin, vaikka se AMK malliopetussuunnitelmissa onkin merkitty 2-kurssin aiheeksi. Aihe on kuitenkin niin tärkeä, että sitä kannattaa mieluummin käsitellä liikaa kuin liian vähän.

HUOM: Seuraavat videot on lainattu suoraan yrityksille tarkoitetusta Mörkö Learning teräsmoduuli 1:stä, joten lauseet kuten 'viime luennolla käsiteltiin' tai 'seuraavalla luennolla käsitellään' eivät välttämättä pidä paikkaansa Metropolian kurssilla!.

Ensimmäisellä videolla opitaan näiden kuningaskaavojen merkitys suunnittelussa.

Kirjaudu sisään nähdäksesi videoluennon.

Toisella kerrataan vielä sauvan akselien suunnat, joiden kanssa tuleekin olla tarkkana nyt kun tarkastellaan kaikkien suuntien voimasuureita yhtä aikaa. Opitaan laskemaan kestävyyksiä kuningaskaavojen avulla, ja käyttämään niissä esiintyviä yhteisvaikutuskertoimia.

Kirjaudu sisään nähdäksesi videoluennon.

Kolmannella videolla perehdytään vielä tarkemmin eurokoodin taulukkoon B3 eli siihen, miten momenttipinnan muoto vaikuttaa käytettäviin yhteisvaikutuskertoimiin.

Kirjaudu sisään nähdäksesi videoluennon.
Erittäin hyödyllistä lisälukemista luennon 8 aihepiiristä:
  • EN1993-1-1:2005 luku 6.3.3
    • Melko hyödyllistä lisälukemista:
  • Hitsatut profiilit -käsikirjan luku 2.11
  • TRY:n oppikirja Teräsrakenteiden suunnittelu ja mitoitus, luvut 3.4.3 ja 3.6

    • Luennon 8 kotitehtävät

    Harjoitustehtävä 1

    tutorial picture

    Teräspilariin HEA 180 (S355J2) kohdistuu kuvan mukaiset suunnittelukuormat: qEd = 8,5 kN/m (taivuttaa pilaria vahvemman akselin ympäri) ja NEd = 630 kN.

    Pilarin korkeus on L = 4,5 m. Vahvassa suunnassa pilarin nurjahduspituus on Lcr = L ja heikossa suunnassa pilari on täydellisesti nurjahdustuettu. Kiepahdustuentaa ei ole, vain "haarukkatuenta" pilarin molemmissa päissä.

    Laske pilarin kestävyys.

    Tarkastusautomaatti

    Kirjaudu sisään ja varaa lisenssi käyttääksesi tarkistusautomaattia.

    Malliratkaisu

    Kirjaudu sisään ja varaa lisenssi nähdäksesi malliratkaisun.

    Harjoitustehtävä 2

    tutorial picture

    Teräspilariin HEA 220 (S355J2) kohdistuu tuulen imusta ominaiskuorma qEk,tuuli = 4,5 kN/m. Kattopalkiin tukireaktiosta kohdistuu hieman epäkeskisenä ominaiskuormat GEk,palkki = 50 kN ja QEk,palkki = 100 kN. Kattopalkin konsolin epäkeskisyys pilarin keskilinjalta on epalkki = 135 mm. Aivan lähelle pilarin yläpäätä on uumasta lähtevään ulokkeeseen ripustettu putkikiinnike, josta pilaria kuormittaa epäkeskisyydellä eputki = 550 mm putken ominaiskuormat GEk,putki = 10 kN ja QEk,putki = 20 kN.

    Pilarin korkeus kattopalkin keskilinjalle on L = 7,0 m, ja pilari on tästä tasosta tuettu molempiin suuntiin. Pilarin matkalla ei ole nurjahdus- eikä kiepahdustuentoja. Ylä- ja alapään voi olettaa nivelellisiksi niin, että vapaa vääntö on estetty mutta poikkipintakäyristymää ei (alapäässä tämä vastaa suhteellisen löysää pohjalevyä).

    Laske pilarin kestävyys kuormitusyhdistelmässä, jossa katon ja putken hyötykuormat vaikuttavat täytenä ja tuulen imu yhdistelykertoimella ψ0 = 0,6 pienennettynä.

    Voit käyttää hyväksi valmiiksi laskettuja nurjahduksen ja kiepahduksen apusuureita:
    Ny,b,Rd = 1 365 kN (Lcr,y=7,0m; λ̄y=0,999; χy=0,598)
    Nz,b,Rd = 611 kN (Lcr,z=7,0m; λ̄z=1,662; χy=0,267)
    My,LT,Rd = 124,2 kNm (Lcr,LT=7,0m; Mcr=155,8kNm; λ̄LT=1,138; χLT=0,616)
    Mz,Rd = 96,1 kNm

    Tarkastusautomaatti

    Kirjaudu sisään ja varaa lisenssi käyttääksesi tarkistusautomaattia.

    Malliratkaisu

    Kirjaudu sisään ja varaa lisenssi nähdäksesi malliratkaisun.
    Edellinen Metropolia-etä: Teräs 1 Seuraava
    Löysitkö virheen sivulta ME108 Teräsrakenteet 1 - Luento 8? Lähetä Teknistä palautetta