Mitoitetaan MäkeläAlu Oy:n materiaalivaraston kaksiaukkoinen hyllypalkki.

Transkriptio

1 YLEISTÄ Mitoitetaan MäkeläAlu Oy:n materiaalivaraston kaksiaukkoinen hyllypalkki. Kaksi 57 mm päässä toisistaan olevaa U70x80x alumiiniprofiilia muodostaa varastohyllypalkkiparin, joiden ylälaippojen päälle varastohäkki sijoitetaan (kuva ). Varastohäkki on 480 mm leveä ja 4500 mm pitkä. Varastohäkin maksimi massa on 500 kg, joka sisältää itse häkin massan sekä varastoitavan tavaran massan mm pitkä hyllypalkki on kiinnitetty ruuveilla uumasta 80x80x putkiprofiilien kylkiin. Putkiprofiilien sijainti suhteessa hyllypalkkiin on esitetty kuvassa olevassa pitkittäisleikkauksessa. Kuva. Poikittaisleikkaus Kuva. Pitkittäisleikkaus

2 KOKONAISUUS Rakennemalli. Rungon päämitat Katso yllä Yleistä kappaleesta. Jäykistys ja staattinen tasapaino Hyllykokonaisuus on erikseen jäykistetty. Tässä esimerkissä keskitytään ainoastaan hyllypalkin mitoitukseen.. Liitostyypit Hyllypalkki on kiinnitetty poraruuveilla putkipilarirunkoon. Liitostyyppi on nivelinen..4 Profiilityyppi ja alumiinilaji Hyllypalkki on profiilia U70x80x, jonka alumiinilaji on EN AW- 606 T6..5 Kuormitus Maksimi hyllykuorma on saatu MäkeläAlu Oy:n ilmoituksen mukaan. yhtä palkkia kohti 0,56 kn/m..5. Ominaiskuormat Pysyvä kuorma: Hyllypalkin oma paino on niin pieni, että se sisällytetään maksimi muuttuvaan kuormaan mukaan G k Muuttuva kuorma 0kN.5. Ominaiskuormitus Hyllyyn sijoitettavan varastohäkin maksimimassa on sisältöineen 500 kg. Häkki on 480mm leveä ja 4500mm pitkä. Kuorma jakautuu kahdelle häkin pituussuuntaiselle hyllypalkille. 0,56 kn/m. (): 4.4.a Q k 0,48kN

3 Pysyvä kuormitus: G k 0kN Muuttuva kuormitus: Yhdelle hyllypalkille: 5000,0N Q k 0,56kN 4,5m.5. Kuormitusyhdistelmät Kuormitusyhdistelmät määritetään EN 990 mukaan: Murtorajatilan kuormitusyhdistely: Rakenteen tai rakenneosien kestävyys:,5k FI Gkj γ P P +,5 K FIQk + K FI ψ 0, i Qk, +, i (6.0S),5 0kN + 0kN +,5 0,56kN + 0kN 0,84kN Käyttörajatilan kuormitusyhdistely: Tavallinen yhdistelmä: G kj + P + ψ,qk, + ψ, Qk, i (6.5S) 0 kn + 0kN + 0,9 0,56kN + 0kN 0,50kN.6 Profiilikoko alustavasti U70x80x Rasitukset murtorajatilassa. Kaatuminen ja liukuminen Ei tarvitse laskea, koska kokonaisuus kaatumisen ja liukumisen suhteen on hoidettu. Keskitytään vain hyllypalkkiin.. Normaalivoima Palkkiin ei synny normaalivoimaa.

4 . Taivutusmomentti Murtorajatila: Laskettu Winnstatik ohjelmalla (knm) M-kuvio.4 Leikkausvoima Murtorajatila: Laskettu Winnstatik ohjelmalla (kn) Q-kuvio.4 Vääntömomentti Palkkiin syntyvä vääntömomentti on hyvin pieni. Muodonmuutosten raja-arvot ja rasitukset käyttörajatilassa Muodonmuutosten raja-arvot Rasitukset Kokonaistaipuma δ L 600mm max, sall 8, 7 mm Rasituksia käyttörajatilassa ei tarvitse laskea, koska murtorajatilassa rasituksia ei laskettu plastisesti. Tällöin käyttötilan kuormituksella palkin jännitys ei voi ylittää myötöjännitystä. 4 Murtorajatila: Kestävyydet 4. Kehät 4.. Kehän stabiilius

5 Varastohyllykön runko on sivusiirtymätön. 4.. Staattinen tasapaino Ei tarvitse laskea, koska kokonaisuus kaatumisen ja liukumisen suhteen on hoidettu. Keskitytään vain hyllypalkkiin. 4.. Poikkileikkauksen kestävyys Poikkileikkausluokka U70x80x Alumiinilaji EN AW-606 T6. pren Table.b t mm 5mm poikkileikkaus kuuluu nurjahdusluokkaan A Uuman poikkileikkausluokka Y-akselin suhteen symmetrinen poikkileikkaus

6 Taivutuksessa ylälaippaan ja alalaippaan syntyy yhtä suuret mutta eri merkkiset jännitykset, joten ylä ja alareunan jännitysten suhde on: ψ Figure 6. η 0,4 β η b t 70mm mm mm 0,4 9,7 mm Haetaan poikkileikkausluokkien raja-arvot: β, β, β Table 6.: Nurjahdusluokka A, ilman hitsejä: β ε ε β,75 β 6 ε ε β Kappale : β,75 < β 9,7 < β 0 uuma kuuluu poikkileikkausluokkaan Laipan poikkileikkausluokka

7 Figure 6. η β η b t Table 6.: 80mm mm 8mm mm Nurjahdusluokka A, ilman hitsejä β 6 ε ε 50 β ,5 Kappale : β 7,5 < β puristettu laippa kuuluu poikkileikkausluokkaan 4 koko poikkileikkaus kuuluu poikkileikkausluokkaan 4 taivutuskestävyyden laskennassa täytyy käyttää tehollista taivutusvastusta W eff Lasketaan tehollinen taivutusvastus W eff : Muutetaan poikkileikkausluokassa 4 olevan puristetun laipan paksuutta kertoimella ρ c Kappale 6..5 ja Table 6., pienempi seuraavista arvoista:

8 C C ρ c β β ε ε 0 4,5,5 0,47 tai ρ c 0 β ε 0,5 0,5 Puristetun laipan tehollinen paksuus: teff ρ c t 0,5 mm, 0mm Tehollinen poikkileikkaus Lasketaan tehollisen poikkileikkauksen poikkileikkausarvot: Painopiste alareunasta y N : ya + y A + y A, , ,5 80 y N mm 68, 9mm A + A + A

9 Jäyhyysmomentti I N : bh bh bh I N + a A + + a A + + a A I N 80 + (68,9,5) 4495 mm (85,5 68,9) (68,5 68,9) 80 mm 4 W W I 4495mm 4 N effyr e yr 69mm 68,9mm I 4495mm 4 N effar ear 68,9mm 40,5mm 4564,0mm 4..4 Sauvojen kestävyys Murtorajatila: Taivutuskestävyys Kappale 6..5: M M c, M c, α W Taulukko 6.4 Pl4 α M W W c, eff el W eff el f γ f γ o M o M Positiivisen momentin maksimikohdassa: f o M c, Weffyr γ M N M mm mm c, 40,5 4, 57kNm, M 4, 57kNm

10 Kestävyysvertailu: M 0,4kNm < M 4, Taivutuskestävyys kentässä OK dkesk 57 knm Negatiivisen momentin maksimikohdassa keskituella: f o M c, Weffyr γ M N M mm mm c, 40,5 4, 57kNm, M 4, 57kNm Kestävyysvertailu: M 0,6kNm < M 4, Taivutuskestävyys tuella OK dkesk 57 knm Leikkauskestävyys V A v f o γ M N V mm mm mm 65 4, 6kN, Kestävyysvertailu: V,kN < V 4, dtuki 6 Leikkauskestävyys OK kn 4..5 Jatkokset ja liitokset Liitoksia ei mitoiteta tässä yhteydessä

11 5 Käyttörajatila: Muodonmuutokset ja kestävyydet 5. Taipuma Käyttörajatila: Laskettu Winnstatik ohjelmalla (mm) f,mm < δ sall 8, 7mm 0 max, Taipuma OK. Valitaan profiiliksi U70x80x EN AW-606 T6