Jatketaanpa vähän aiheesta... Lujuuslaskenta ei ole vahvuuksiani, ja nyt pitäisi päättää, kuinka järeää I-palkkia (INP) pitäisi kattoon laittaa. Eli kattotuoliväli 900 m, maksimikuorma (nostin + kuorma) 300 kg. Näppituntumalta tuntuu, että 120 mm on liikaa, mutta riittääkö 80 mm? Onkos jossain näitä lujuuksia tulkattuna kansantajuiseen muotoon?
Petri
Netistä nyt löytyy sekalainen määrä kaikkia luentomonisteita tms, jossa selitetty taivutetun palkin mitoitusta, mutta mitään yleispätevää ymmärrystä niistä on vaikea saada. Esim Pennanen, lujuusopin perusteet antaa aika hyvät valmiudet käsikaavamitoituksen ymmärtämiseen.
Mutta lyhyesti:
Palkkisi jännitykset muodostuvat pääasiassa kuorman aiheuttamasta taivutuksesta. Hiukan myös leikkaus ja vetovoimia esiintyy, mutta noiden merkitys on yleensä mitätön hoikilla palkeilla.
Taivutusjännitys=taivutusmomentti/palkkiprofiilin taivutusvastus(sigma=M/W)
Taivutusmomentti riippuu tuennasta ja kuorman jakaantumisesta, siulla voidaan olettaa nivelöidyt tuet päissä(löysä tuenta) ja pistevoima keskellä. Eli M=FL/4 missä F voima ja L tukiväli, Tällöin tulee sun spekseillä M=662000 Nmm
Mitoitetaan palkkis myötörajan suhteen, joka on nykyisin huonoimmillaan 235 N/mm
2. Tuo arvo vastaa terästä S235(FE37). Käytetään varmuutta 2, jolloin saadaan sallituksi jännitykseksi 235/2=117N/mm
2.
Alkuperäistää kaavaa jännitykseksi mulkkaamalla saadaan vaadittavaksi taivutusvastukseksi W=M/Sigma
sallittu, eli siun tapauksessa 5659 mm
3. INP 80 taivutusvastus on luokkaa 19000 mm
3 Eli tulee toimimaan vaikka tuolla INP 80. Tietysti näiden lisäksi pitäisi huomioida liuta muita asioita, mm laippojen paikallinen taivutus, stabiliteetti, siirtymät tms, tuennan vaikutus mutta tässä tapauksessa ne voidaan jättää huomioimatta