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Progetto di Compressione Membri

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Video 1
Finora abbiamo discusso della forza di progettazione del membro di compressione che significa comecalcolare la forza di un membro di compressione che abbiamo compreso. Se viene data la dimensione della sezione trasversale di un membro e il tipo di membro viene dato allora possiamo trovareout la forza di quel membro. In questa lezione discuterò come progettare un membro di compressionequando il carico è dato e di conseguenza come scoprire una sezione apposita.Ora per scoprire prima sezione adeguata dobbiamo decidere che tipo di sezioni siamoandando a scegliere può essere sezione, può essere sezione di canale, può essere sezione di angolo opuò essere sezione built-up. Quindi secondo il requisito dobbiamo scegliere un particolare tipodi sezione.
Ora per progettare la sezione dobbiamo seguire un processo iterativo. Se vediamo il calcolo del punto di forza(Pd), la forza di compressione del design Pd può essere calcolata come segue
Ora non conosciamo Ama perché non conosciamo la dimensione della sezione, così efficacearea che non conosciamo. Inoltre non conosciamo lo stress compressivo consentito (fcd) del membroperché dipende dal rapporto di slenderness che dipende dal raggio digesso. Ora il raggio di gita sarà a seconda della dimensione della sezione. Quindientrambi i parametri sono sconosciuti e dipendenti l'uno dall'altro. Quindi non c'è un processo lineareper scoprire semplicemente la dimensione della sezione.Quindi quello che dobbiamo fare o dobbiamo assumere determinati fcd di stress compressivo, allora possiamoscoprire l'area richiesta e poi ancora possiamo andare per il design. Ora possiamo scoprire lafcd direttamente dove generalmente consideriamo fcd come da 0.4fy a 0.6fy. Tuttavia questo è un processo di processosignifica all'inizio che possiamo iniziare con questo fcd e poi saremo in grado di capire alfine se il membro va bene o meno, se non va bene allora o dobbiamo aumentare odiminuire in base ai risultati.Anche noi possiamo considerare il valore lambda o il raggio di gesso. Ora il raggio di gitese sappiamo poi dal tavolo 9 possiamo scoprire il valore di fcd. Così o possiamo scegliere il raggiodi gesso o possiamo scegliere fcd direttamente allora dobbiamo andare.
Ora vediamo quali sono i passi che dovremmo seguire sono1) Assumi un adeguato stress da compressione del design (f cd) come da 0.4fy a 0,6 fy.Ora se il rapporto di slenderness è meno allora possiamo considerare un lato poco più alto, se il rapporto di slendernessè elevato possiamo considerare un lato inferiore ma non conosciamo il rapporto di slenderness ma conosciamola lunghezza effettiva, la lunghezza del membro è nota.Quindi se la lunghezza del membro è alta allora dobbiamo scegliere un valore più basso e se la lunghezza effettiva èmeno allora possiamo scegliere un valore più alto anche.2) Area sezione effettiva richiesta è, Ae =Pdf cd3) Una sezione va selezionata che dà un'area efficace necessaria e poi calcola rmin.4) Determina efficace lunghezza, conoscendo le condizioni di fine e decidendo il tipo di connessione.5) Determina il rapporto di slenderness e da qui design stress fcd e carico portante capacità Pd.6) Modifica la sezione se il Pd calcolato differisce in modo significativo dal carico di progettazione.
Ora un altro modo per scoprire il valore lambda significa al posto di fcd uno può scegliere una lambdache viene data in questa tabella. Circa possiamo scegliere questo insieme di rapporto di slenderness, comein caso di sezione ad angolo singolo possiamo scegliere il rapporto di slenderness come da 100 a 150, in caso di sezione canale singolosezione 90 a 150, in caso di doppio angolo da 80 a 120, perdoppio canale il valore del rapporto di slenderness può essere considerato molto meno 40 a 80, analogamentesingolo I - sezioni da 80 a 150, doppio I - sezioni da 30 a 60. Quindi da questo valore l / r possiamo trovare outand di conseguenza il valore fcd dalla tabella 9 e poi possiamo scoprire la particolare sezione allorapossiamo iterare.
Video 2
Esempio: Design un membro di compressione che trasporta un carico assiale di 250kN. La lunghezza effettivadel membro è di 3 m. Progettare il membro con 2 angoli uguali in orientamento stella comemostrato nella figura sotto.
Da qui la forza del membro ¿ 147,42 × 2094 × 10 − 3¿ 308.7k N > 250kNDa qui il membro è sicuro.Quindi anche se il membro è sicuro teoricamente quello che dovremmo fare dovremmo diminuire la dimensione del membroe dovremmo vedere in quale membro sarà sicuro marginalmente, giusto. Quindi una volta che si tratta diora supponiamo di renderci sicuri questo e stiamo usando questa sezione.Tacco saldatura:Tack welding deve essere fornito lungo la lunghezza per evitare la fibbia locale di ciascuno degli elementiλ e ≤ 0,6 λ =0.6 × 72,86 = 43,716 o 40, qualunque sia meno (clausola 7.8.1)
Così, λ e = S/r v=40Da qui, spaziando tra saldature, S=40 × rv (min r del singolo membro)¿ 40 × 17,5 = 700 mmWelding è progettato per resistere a un carico trasversale (P) di 2,5% di carico assiale¿ 2,5 × 250/100 = 6,25 kNUtilizzo di 5 mm dimensioni di saldatura (saldatura shop)
Da qui fornire una saldatura di 5mm di lunghezza a 700 mm di distanza a 700 mm distanziali.Così abbiamo visto qui come fare la saldatura del tacco e come scoprire la distribuzione saldatura,dimensione di saldatura e lunghezza di saldatura per la saldatura del tacco. Ora in precedenza abbiamo visto che il carico èin arrivo 250 kN mentre abbiamo fatto con la sezione supponente qui abbiamo ottenuto il carico che trasportava la capacitàcome 308,7 kN. Il che significa che dobbiamo ripetere il design per ottenere una sezione economicaperché se usiamo questa sezione non sarà economico.Così è sempre meglio fare un programma a nostra disposizione e usarlo, se facciamo un programma elo facciamo poi possiamo scoprire la sezione economica, perché nella programmazione richiesta quantità diiterazione verrà fatto automaticamente se rendiamo l'algoritmo correttamente, quindi non dobbiamofare nulla significa che una volta sviluppiamo un programma allora possiamo scoprire una sezione economica. Quinditramite iterazione si cercherà quale sarà la sezione migliore per effettuare quel tantocarico esterno.
Video 3
Così qui mostrerò appena una dimostrazione, qui si vede che abbiamo sviluppato un programma perdesign del membro di compressione che utilizza l'ambiente MATLAB ed è un programma basato su interfaccia utente. Quindi c'è un problema che è stato dimostrato come segueEsempio: Design un unico angolo discontinuo strut per portare un carico fattorizzato di 50 kN.Assume che la distanza tra le sue articolazioni sia di 2 m. Usa f y=250 Mpa.
Così questa è la GUI del programma in prima pagina vi mostrerà l'opzione diversa qui da noiabbiamo fatto tre opzioni solo una è la sezione ad angolo singolo, un'altra è la sezione ad angolo doppio sustesso lato e la doppia sezione ad angolo opposto, per questi tre casi abbiamo sviluppatoil programma per altri casi che dobbiamo sviluppare. Quindi coloro che vogliono sviluppare possono truccare l'algoritmo in modo tale che il diverso tipo di orientamento delle sezioni angolari possa essereusato.Così per questo caso in quanto viene detto che la sezione ad angolo singolo, quindi dobbiamo cliccare sulla singola sezione ad angolopoi mostrerà questo tipo di sezione e poi se entriamo nei valori di input allora saràvai alla pagina successiva.
Nella pagina successiva è possibile vedere che il caricamento del fattore era in realtà 50 kN ed è stato dato un lunghezza effettiva dimember di compressione è stato dato 2 metro che è 2000 millimetro, fattore di imperfezione come per la tabella7, quindi il massimo rapporto di slenderness efficace può essere definito come per la tabella 3, poi lo spessore della piastra del gussetse ci stiamo andando ad usare, doppia sezione ad angolo poi dobbiamo fornirespessore della piastra altrimenti possiamo fornire 0 perché non usiamo alcuna piastra di gusset.Poi possiamo optare se è sezione angolo uguale o sezione angolo non uguale, se angolo unegualesezione poi di nuovo noi avere l'opzione che la gamba in sospeso sia più grande o la gamba connessa è più grandesignifica che sceglieremo in base a tale orientamento sarà fatto e il calcolo verrà effettuatodi conseguenza. Poi secondo la tabella 5 la forza materiale significa fattore perforza materiale γ m0 che verrà calcolato se facciamo clic qui, se diamo la casella di spuntaautomaticamente assumerà il valore, altrimenti possiamo mettere il nostro valore scelto anche.Allo stesso modo come Fe410 grado di acciaio se u usa poi automaticamente la sua resistenza ultima trazione eforza di resa verrà mostrato altrimenti u può fornire anche al nostro. Poi dobbiamo andare aprossimo.
Quindi se andiamo avanti allora questo tipo di pagina arriverà dove i dati qualunque che abbiamofornito sono stati mostrati significa ora se vediamo che se alcuni dati sono erroneamente fatti significaper errore se abbiamo dato qualche dato allora possiamo tornare indietro e possiamo fornire i daticorretti, altrimenti possiamo clicca su una determinata sezione significa che se possiamo clicca qui ci saràmostra sezione diversa disponibile in SP: 6, così possiamo verificare una particolare sezione ad esempioISA 90 entro il 90 entro il 90.
Ora se è ok allora mostrerà ok, altrimenti mostrerà che è poco sicuro e se clicca suscopri la sezione economica allora partirà da almeno uno e andrà in fase di aumentoper tappa per ogni caso verificherà se va bene o meno, se non è ok allora andràper la successiva sezione superiore e poi di nuovo verificherà. Così in questo modo molto di iterazione accadràe finalmente scoprirà la sezione economica, ecco come corre il programma.
Quindi se scegliamo una sezione particolare possiamo fare allora questa è l'output. Ora se qui vediamoche 75 × 75 × 6 sezione è stata scelta e questi sono gli input che è stato dato e inoutput è dimostrato che la forza di compressione del design sta arrivando 59,43 mentre la forzaesterna era di 50 kN. Quindi marginalmente valore più alto sta arrivando e quindi efficacia slenderness ratioanche in arrivo 137 e il rapporto di slenderness ammissibile è stato 180, quindi è così che si può scoprire i valori.Così dalla dimostrazione di questo programma quello che volevo dire è scrivere un codice MATLAB èmolto facile se si conosce la metodologia di progettazione, se si sa calcolare quella progettazionedi un membro di compressione, poi lo stesso può essere scritto in un programma e poi dafornire qualche loop possiamo provare con diversi sezione e infine possiamo scoprire una sezioneadatta per metodo di prova e di errore.Quindi una volta se sviluppiamo un simile tipo di programma allora possiamo semplicemente semplicemente possiamo non avereper fare altro, altrimenti ogni volta che non hai un programma alla nostra mano allora noidobbiamo calcolare ogni tipo significa chi è ingegnere del design, chi lavora indesign studio per poi ogni volta che devono calcolare per progettare un determinato membro mauna volta sviluppiamo un programma personalizzato allora non c'è bisogno di dare quel tanto sforzo perogni volta.Così questo è tutto su la progettazione del membro di compressione rispetto alla singola compressionemembro o singolo angolo sezione o sezione ad angolo doppio questo è quello che faremo.