Kwalifikacja: BUD.25 - Organizacja, kontrola i sporządzanie kosztorysów robót wykończeniowych w budownictwie
Oblicz jaką nośność ma belka wykonana z dwuteownika walcowanego 200, dla którego Ix=1940 cm4; Iy=142 cm4; A=28,5 cm2; αp=1,07. Kształtownik wykonany ze stali o wytrzymałości obliczeniowej fd=175 MPa.
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Obliczenie nośności belki wykonanej z dwuteownika walcowanego 200, w sytuacji, gdy mamy do czynienia z wytrzymałością obliczeniową materiału oraz momentami bezwładności, opiera się na zastosowaniu klasycznych wzorów z teorii konstrukcji stalowych. Nośność momentowa belki, wyrażona w kNm, jest bezpośrednio związana z wytrzymałością stali oraz geometrią przekroju poprzecznego. Dla tego konkretnego przypadku, obliczenie nośności belki polega na użyciu wzoru M = f_d * W, gdzie W to współczynnik wytrzymałości belki. Współczynnik ten można obliczyć jako W = I / y_max, gdzie I jest momentem bezwładności, a y_max to odległość od osi neutralnej do najbardziej oddalonego włókna. Ustalając te parametry i podstawiając wartości, uzyskujemy nośność równą 36,3 kNm, co potwierdza poprawność odpowiedzi. Przykłady zastosowania tego typu obliczeń można znaleźć w projektowaniu wszelkiego rodzaju konstrukcji stalowych, od mostów po hale przemysłowe, gdzie odpowiednia nośność jest kluczowa dla bezpiecznego użytkowania. Wiedza na ten temat jest zgodna z normami PN-EN 1993, które definiują zasady projektowania konstrukcji stalowych.
Analizując błędne odpowiedzi, warto zrozumieć, jakie pomyłki mogły wpłynąć na wybór niewłaściwych wartości nośności. Odpowiedzi, które wskazują na 362,3 kNm lub 498,8 kNm, znacznie przekraczają realistyczne możliwości belki wykonanej z dwuteownika walcowanego 200 z podanymi parametrami materiałowymi. Tego rodzaju obliczenia opierają się na fundamentalnych zasadach inżynierii, w których kluczowe jest zrozumienie, że nośność konstrukcji nie może przekraczać wytrzymałości materiału. Wysokie wartości mogą wynikać z błędnego oszacowania momentów bezwładności, niewłaściwego uwzględnienia parametrów geometrycznych lub nieprawidłowego zastosowania wzorów. Na przykład, nieuwzględnienie rzeczywistych warunków pracy konstrukcji, takich jak niejednorodne obciążenia czy wpływ zmienności temperatury, może prowadzić do zawyżonych obliczeń. Ponadto, pomyłki w interpretacji współczynnika bezpieczeństwa lub zastosowanie nieodpowiednich norm projektowych mogą skutkować niebezpiecznymi implikacjami w rzeczywistych projektach budowlanych. W praktyce inżynieryjnej kluczowe jest precyzyjne stosowanie wzorów oraz dokładne zrozumienie właściwości materiałów, co jest zgodne z normami i dobrą praktyką w projektowaniu konstrukcji.