Werkcollege 7 - Samengestelde en biaxiale buiging

Vergelijkbare documenten
Werkcollege 3 - Trek- en drukstaven

Werkcollege 1 - Grondslagen voor de berekening van staalconstructies

Module 3 Uitwerkingen van de opdrachten

Oefenopgaven buiging, zwaartepunt berekenen, traagheidsmoment en weerstandsmoment berekenen.

Tentamen Elektromagnetisme (NS-103B)

THEMA IS BEZWIJKEN HET BEREIKEN VAN DE VLOEIGRENS?

CONSTRUCTIEMECHANICA Antwoorden

belastingen en combinaties

CTB3330 : ConstructieMechanica 4

Werkcollege 6 - Op buiging belaste balken

ligger op 3 steunpunten belast door 2 q-lasten, houten balk : = onderdeel

F v,rd = De maximale toelaatbare schuifkracht α v = 0,6 veiligheidsfactor bij afschuiven f u,b = nominale treksterkte

VAK: Mechanica - Sterkteleer HWTK

eg + vloerbelasting liggerlengte veld 1 L1= 3 m maat a= 0,823 overstek veld 2 L2= 1,1 m F1 staaflengte z-richting,ongesteund L z = 0,5 m q1

Module 8 Uitwerkingen van de opdrachten

: Vermeld op alle bladen van uw werk uw naam. : Het tentamen bestaat uit 3 bladzijden inclusief dit voorblad.

Voor afmetingen waarvoor geen bewerkingsprijs staat vermeld gelden de prijzen op aanvraag



Prinsenlaan te Rotterdam

Controle: Bekijk nu of aan het evenwicht wordt voldaan voor het deel BC, daarvoor zijn immers alle scharnierkracten bekend

Tentamen CT3109 ConstructieMechanica 4 16 april 2012 ANTWOORDEN

Productontwikkeling 3EM

Krachten Hoofdstuk 1. Bewegingsverandering/snelheidsverandering (bijv. verandering van bewegingsrichting)

Examen Klassieke Mechanica

Tentamen ConstructieMechanica 4 11 april 2016 BEKNOPTE ANTWOORDEN

Basic Creative Engineering Skills

Solid Mechanics (4MB00) Toets 2 versie 4

De trekproef. De trekproef - inleiding. De trekproef - inleiding. De trekproef - inleiding. Principe. Bepalen van materiaaleigenschappen

Antwoordformulier CTB1310 Constructiemechanica 2 ~ ~ 5 ECTS ^^^^'^

Solid Mechanics (4MB00) Toets 2 versie 1

Errata bij Statica, 13e editie

Stappenplan knik. Grafiek 1

Stappenplan knik. Grafiek 1

Kolommen in gewapend beton (KM) 2.1

Het versterken en verstijven van bestaande constructies

Referentie Knoop. Coördinaat Systeem. 1.2 LIJNEN Lijn Nr. Lijntype Knoopno. E-modulus E [N/mm 2 ] Rotatie [ ] rond Y 1 1, ,4 0.

Examen HAVO. wiskunde B. tijdvak 1 woensdag 20 mei uur

Inhoud. Toetsing dwarskrachtcapaciteit Heinenoordtunnel volgens de TNO- IBBC methode. Henco Burggraaf en Jan Zwarthoed

Productontwikkeling 3EM

Examen Klassieke Mechanica

S T A T I S C H E B E R E K E N I N G E N

Figuur 1: Overzicht spanningen éénzijdig verlopende doorsnede

KeCo-opgaven mechanica (arbeid en energie) HAVO4

krachten sep 3 10:09 Krachten Hoofdstuk 1 Bewegingsverandering/snelheidsverandering (bijv. verandering van bewegingsrichting)

ECTS-fiche. 1. Identificatie. HBO5 Mechanica sterkteleer Code 7363 Lestijden 80 Studiepunten n.v.t. 100% Ingeschatte totale 160 studiebelasting

Stap 2. Geometrisch niet-lineair model Het elastisch weerstandsmoment dat nodig is om dit moment op te nemen is

9 Stugheid en sterkte van materialen.

Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS versie C - OPGAVEN en UITWERKINGEN.doc 1/16

Verslag practicum composieten Kevin Kanters & Bastiaan de Jager. Inhoudsopgave

= onderdeel. materiaalgegevens, balkafmeting, diverse factoren en belastingen

Statische berekening

stalen ligger op 2 steunpunten met 2 driehoek-belastingen 1xprofiel 1: HE140A en een gelijkmatige q-last over de gehele lengte

stalen ligger op 2 steunpunten met een driehoek-belasting 1xprofiel 1: HE200A en een gelijkmatige q-last over de gehele lengte

belastingen en combinaties q1: (links) permanente belasting G k,j = 3 kn/m G k,j : (incl.e.g.) 3 + 0,30 = 3,30 kn/m'

belastingen en combinaties

1 Uitwendige versus inwendige krachten

belastingen en combinaties

TRAAGHEIDSMOMENTEN + OPLOSSINGEN VAN OPGAVEN

belastingen en combinaties

Dwarskracht. V Rd,c. ν min. k = 1 +

Examen HAVO. wiskunde B (pilot) tijdvak 2 donderdag 23 juni 13:30-16:30 uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Dwarskracht en scheurwijdte ELISA STOLWIJK Begeleider 1: dr.ir.drs. C.R. Braam. Begeleider 2: dr.ir. P.C.J. Hoogenboom

Projectopdracht Staalbouw: Constructieleer Leerjaar 4 Schooljaar

Naam Cursist Beoordeling

Gegevens waterstaatswerk i.v.m. berekening veiligheidszone. Waterstaatswerk: Verheeld :03:

SBD optie hoge momentbelasting

De stijfheidsmatrix van een volledig asymmetrisch profiel

FEITELIJKE BEOORDELING Toets op Maat

Statica & Sterkteleer 1. Statica en Sterkteleer: Voorkennis:

Effect van aardbevingen op leidingen de robuustheid van HDD. Paul Hölscher, Deltares i.s.m. Henk Kruse

Tentamen Fundamentals of Deformation and Linear Elasticity (4A450)

Bouwen in Beton BOUBIBdc1. Scheurvorming in beton Docent: M.Roos

HE200A. prismatische op buiging en druk belaste staven volgens art S235

Struct4U Berekeningsnummer : Revisie : Blad 1 van 13 Projectnummer : Datum - tijd : :33

Basismechanica. Blok 2. Spanningen en vervormingen

BETONSTAAL MECHANISCHE VERBINDINGEN VAN BETONSTAAL

Celsius 355 technische handleiding Buisprofielen

Behalve de staven ATV en VXD zijn alle staven pendelstaven!! 3 4 ( B) ( A) Pagina 1 van 10

Projectopdracht Staalbouw: Constructieleer Leerjaar 4 Schooljaar

Verslag Proefbelasting Zeewijkplein te IJmuiden

beton buigwapening in een rechthoekige betondoorsnede: 1000 x 220 berekening volgens eurocode 2 inclusief controle scheurwijdte en betondekking

De ingevoerde geometrie en de berekende grondparameters zijn opgenomen in bijlage 3 en 6.

Uitwerking examen e tijdvak

q wind;horizontaal = 0,125 kn/m 1. VanRossumBaarn (Versie 1.2) Carport te. v d Broek / Deurne. Uitgangspunten

Werkstuk Natuurkunde Trekproef, buigproef en de afschuifproef

Technische gegevens, weerstanden en brandwerendheid volgens Eurocode 3 van de meest gangbare profielen. Staalprofielen

:54: Adviesbureau Schrijvers BV Hellevoetsluis / /

wiskunde B havo 2015-I

Bij het construeren van een machine, apparaat of instrument worden vaak verschillende disciplines uit de techniek met elkaar verweven.

Stalen hallen, Ontwerpgrafieken voor portalen met scharnierende en flexibele verbindingen. Voorbeeldberekening. ICCS bv ir. R. Korn en ir. F.

HANGAR 43. Capaciteit dakspanten. Rekennota

Het 2e leven van spoorstaven in een modulaire demontabele spoortraverse

Transcriptie:

erkcollege 7 - Samengestelde en biaxiale buiging Opgave : Samengestelde buiging Een HE 00 proiel wordt in een ekere doorsnede onderworpen aan samengestelde buiging: Ed = 5000 k (druk) en Ed = 800 km. De staalsoort is S55. Is de doorsnede sterk genoeg om de snedekrachten te weerstaan? Oplossing: Klassebepaling proiel egevens uit de Arbed catalogus voor een HE 00 proiel: h (mm) b (mm) t w (mm) t (mm) r (mm) A (mm²) 40 0 9 7 0, I Y * 0 4 el, * 0³ pl, * 0³ I Z * 0 4 el, * 0³ pl, * 0³ (mm 4 ) (mm³) (mm³) (mm 4 ) (mm³) (mm³) 5900 48 4078 9400 5 9 5 55 0,8 Klasse lijplaat: Hier stuiten we op de moeilijkheid dat we de ligging van de plastisch neutrale as moeten bepalen om na te kijken tot welke klasse het lij behoort. e kunnen ons misschien veel moeite besparen door eerst even na te kijken o het lij voor uivere druk (= meest nadelige situatie) tot de klasse o behoort. Indien dit het geval is al het ook voor samengestelde buiging niet in een hogere klasse vallen. c h t r 40 9 7 08 mm 08 08 c / tw 9,9 Klasse t w Klasse lens: b tw r c 0 7 7,5 mm 7,5 c / t 9 Klasse 9 Het proiel behoort tot de klasse. e mogen dus een plastische sterkteberekening doorvoeren. e toetsen de sterkte van het proiel aan de hand van de ormules uit de Eurocode.

,, p,, én,, p,, 0,5 a p, p, / 0 4078 0 55/ 447, 69 km p, A / 0 0, 0 55/ 0760 k a Ed p, A b t 5000 0760 0,465 0,0 0 0 9 0,0 0, 0 0,465,, 447,69 86 km 0,5 0,0,, 86 km Ed 800 km 0,5 Besluit: De doorsnede is bestand tegen de samengestelde buiging.

Opgave : Vormactor van een T-doorsnede egeven is het T-proiel oals agebeeld in onderstaande iguur. De ametingen ijn: b = 00 mm, t = 0 mm. Bepaal de vormactor van de doorsnede a) bij buiging om de sterke as b) bij buiging om de wakke as Oplossing: p e a) Buiging om de sterke as (-as) ) Elastisch weerstandsmoment e, Om het traagheidsmoment van de doorsnede te berekenen, moeten we eerste de ligging van het waartepunt bepalen. A bt bt 000 mm² S onderveel b b t b t b t 00 0 00 0 00 0 00 55000 mm

S 55000 77, mm A 000 5 Aangeien kleiner is dan b bevindt het waartepunt ich in de lijplaat van de doorsnede. b t b t t t b b b b t 00 0 000 0 00 6 4 00 5 77,5 000 50 77,5,54 0 mm 6,54 0 e, 074 mm max, b t 77,5 ) Plastisch weerstandsmoment Om het plastisch weerstandsmoment te berekenen, hebben we de ligging van de plastische neutrale lijn nodig. Dee verdeelt het T-proiel in twee gelijke stukken. Omdat de oppervlakte van de lens gelijk is aan de oppervlakte van de lijplaat valt de plastische neutrale as samen met de onderrand van de lens (ie iguur). p t b, Sdruk Strek b t b t 00 0 5 00 0 50 55000 mm p, e, 55000,8 074 b) Buiging om de wakke as (-as) ) Elastisch weerstandsmoment e weten, wegens de smmetrie, dat het waartepunt op de hartlijn van het been al liggen. Een verdere berekening is niet nodig om het waartepunt te bepalen. b t t b 00 0 0 00 84,7 0 mm 4 4

5, 68, 50 84,7.0 mm b e, 7500 5 50 0,5 5 00 4 4 mm b b t t t b S trek p,6 68, 7500,, e p

Opgave : Interactiediagram egeven het T-proiel van opgave met = 5 Pa. Het proiel wordt verbogen om de sterke as (trek in de bovenlens) in combinatie met een axiale kracht. Bepaal het interactiediagram voor dee doorsnede. Oplossing: Klassebepaling proiel 5 5 Opnieuw moeten we de ligging van de plastische neutrale lijn kennen om de klasse van het proiel onder samengestelde buiging te bepalen. e bekijken daarom eerst het geval waarbij het proiel onder uivere druk staat. Indien het proiel onder uivere druk tot klasse o behoort, al het ook voor samengestelde buiging niet in een hogere klasse vallen. Klasse lijplaat: c b 00 mm 00 c / t 0 0 Klasse 0 Let hierbij op dat de lijplaat van de T-doorsnede een randstrook is. Voor de klassebepaling dient dus ook de tabel van de randstroken gebruikt te worden. Klasse lens: b t 00 0 c 45 mm 45 c / t 4,5 9 Klasse 0 De proielklasse is, dus we mogen een plastische verdeling van de spanningen aannemen. Om het interactiediagram van de doorsnede te bepalen, moeten we vooreerst een onderscheid maken tussen het geval waar de plastische neutrale as in de lens gelegen is en het geval waar de plastisch neutrale as in het lij gelegen is. ) Plastisch neutrale lijn in de lens Dit kan alleen maar het geval ijn wanneer een drukkracht is. Bij uivere buiging valt de neutrale lijn immers samen met de onderrand van de lens. e noemen de ligging van de plastisch neutrale lijn - gemeten vana de onderrand - en we stellen de uitdrukking van de normaalkracht en het buigend moment op. 6

A b t b 0 00 0 00 A A A 000 A A 0 00 000 5 S A b t 00 0 S 0 00 77,5 5 u de uitdrukkingen voor de normaalkracht en het buigend moment gekend ijn, kunnen we overgaan naar de dimensieloe grootheden ν en μ. Daarvoor hebben we de plastische normaalkracht en het plastisch buigend moment van de doorsnede nodig: p A 000 5 470 0 6 p p 55000 5,95 0 mm, 95 km Uit de uitdrukkingen van ν en μ kan geëlimineerd worden en o vinden we de uitdrukking voor het interactiediagram in het geval dat de plastisch neutrale as in de lens gelegen is. 0 0, p 4700000 47000 470000 0 00 p 000 00,5 5 950000 000 000 5 7,5 5 950000 000 5 5 0,09 950000 7

) Plastisch neutrale lijn in de lijplaat Dit kan alleen maar het geval ijn wanneer een trekkracht is. Bij uivere buiging valt de neutrale lijn immers samen met de onderrand van de lens. e noemen de ligging van de plastisch neutrale lijn - gemeten vana de onderrand - opnieuw en we stellen opnieuw de uitdrukkingen van de normaalkracht (en dus ν) en het buigend moment (en dus μ) op. A A t A A 0 000 t 000 0 A A 000 0 5 470000 4700 S A 0 77,5 S 0 77,5 5 0, 0 p 00 470000 4700 470000 p 00 000 77,5 5 950000 5 000 0 5 950000 0,09 0 Dee laatste uitdrukking geet het deel van het interactiediagram weer voor het geval dat de plastische neutrale is in de lijplaat gelegen is. 8

Uit beide voorgaande gevallen volgt de totale uitdrukking van het interactiediagram: 0,09 0,09 0 voor voor 0 0 ( drukkracht ) ( trekkracht ) μ erk hierbij op dat groter dan het plastisch moment kan worden (μ > ) bij het gelijktijdig bestaan van een trekkracht! 9