Konstrukční návrh a výpočet svařované ocelové konstrukce

1. ZADÁNÍ

Úkol:
Navrhněte nosník o rozpětí L [m]. Volte svařovanou, ocelovou konstrukci pro statické výpočtové zatížení F1 , F2 a F3 [N] podle obr.1.1. Výšku konstrukce H volte v rozmezí 1/4 až 1/8 rozpětí nosníku L. Nakreslete kótovanou sestavu příhradové konstrukce.

2. NÁVRH PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE
Příhradovou ocelovou konstrukci volíme prutovou, svařovanou z válcovaných tyčí normalizovaných profilů L, U a ocelových desek. Profil rovnoramenného úhelníka L je znázorněn na obr.2.1. Profil U je znázorněn na obr.2.2. Pruty jsou spojeny pomocí svarů ve styčnících.

Konstrukce musí být vnitřně i vnějšně staticky určitá. Podmínkami staticky určité prutové soustavy jsou:
- spojení prutů ve styčníku je kloubové
- ve styčníkovém kloubu se protínají těžištní osy všech prutů
- vnější zatížení konstrukce působí pouze ve styčnících
Za těchto předpokladů přenášejí jednotlivé pruty soustavy pouze osové síly, které vyvozují v prutech tah nebo tlak.. Volíme členěné pruty - dvojici tyčí stejných profilů tak, aby nosník měl podélnou rovinu symetrie, tedy pro horní pásové pruty , viz obr.6.2, a pro diagonály (příčky) a dolní pásové pruty, viz obr.6.1. Profily spojujeme podélně pomocí spojek - ocelové desky o rozměrech a x b x s mezi profily L a rozměrech c x h x s mezi profily U. Na jeden prut volíme min. 2 spojky, které rovnoměrně rozložíme po délce prutu, jak je znázorněno na obr obr.7.1. Zvolíme osově symetrické rozložení prutů a navrhneme jejich délky. Navrženou příhradovou konstrukci načrtneme a okótujeme, označíme předpokládané prutové osové síly S1 , S2 , S3 ,…, S11.