46
TEHNIČKO VELEUČILIŠTE U ZAGREBU POLITEHNIČKI STRUČNI SPECIJALISTIČKI STUDIJ Graditeljski odjel Predmet: Inženjerske građevine SEMINARSKI RAD Zagreb, travanj 2015.

Analiza opterećenja

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Analiza opterećenja

Citation preview

Inenjerse graevin

INENJERSKE GRAEVINETEHNIKO VELEUILITE U ZAGREBUPOLITEHNIKI STRUNI SPECIJALISTIKI STUDIJGraditeljski odjel

Predmet: Inenjerske graevine

SEMINARSKI RAD

Zagreb, travanj 2015.

SadrajTehniki opis31. Analiza optereenja41.1 Stalno optereenje41.2 Optereenje snijegom41.3 Optereenje vjetrom51.4 Izloenost zgrade52. Analiza optereenja na podronicu112.1 Optereenje na podronicu122.2 Unutarnje sile u reetki152.3 Analiza optereenja na AB stupove193. Dimenzioniranje203.1 Podronica203.2 Reetka223.2.1 Donji pojas223.2.2 Gornji pojas223.2.3 Kosa ispuna243.2.4 Vertikalna ispuna253.2.5 Proraun spajala u zadanim spojevima263.3 AB stup273.4 Temelj304. NACRTI324.1 DISPOZICIJA HALE334.2 RADIONIKI NACRT344.3 DETALJI 1,2,3,4354.5 PLAN OPLATE I ARMATURE AB STUPA364.6 SPECIFIKACIJA ARMATURE AB STUPA37

Tehniki opis

Tlocrtna povrina graevine je dimenzija 34,56 18,00 m. Lokacija graevine je Varadin.Nosiva elina konstrukcija reetkastog nosaa biti e u obliku reetke TIP I koja se s donje strane oslanja na AB stupove dimenzija 0,40 x 0,40 m .Dimenzije : donji pojas kvadratni cijevni profil toplo dogotovljeni 100 x 100 x 5 mm ispune kvadratni cijevni profil toplo dogotovljeni 40 x 40 x 4 mm gornji pojas kvadratni cijevni profil toplo dogotovljeni 100 x 100 x 5 mmZa prihvat drvenih podronica na gornjem pojasu odabran je L profil 90 x 60 x 6 mm.Meusobni razmak okvira je 4,32 m.Podronica je puno drvo C27 dimenzije 0,14 x 0,18 m.Objekt se nalazi na podruju Varadina (122 m.n.m.).Kao obloga objekta pokrova i fasade odabran je panel.Visina objekta u strehi je 4,32 m,a u sljemenu 6,84 m.

O proraunu konstrukcijeProraun unutarnjih sila, momenata savijanja i dimenzioniranje elemenata eline konstrukcije provedeno je u skladu s Eurocodom.Odabir odgovarajueg pokrova, te obloga stijena proveden je prema uvjetima za krajnje granino stanje i granino stanje uporabivosti na temelju podataka dobivenih od proizvoaa, a ovjerenih od odgovarajue institucije.

Materijal za izradu konstrukcijeElementi hale izraeni su od elika S 235.Vijci su izraeni od elika kvalitete 8.8.Temelji su izraeni od betona marke C 25/30.

Primijenjeni propisiEurocode 1Eurocode 2Eurocode 3

Antikorozijska zatitaElementi nosive eline konstrukcije radioniki se tite s jednim temeljnim premazom na prethodno pjeskarenoj podlozi do istoe Sa 21/2. Nakon zavrene montae popravljaju se sva oteenja temeljnog radionikog premaza. Nakon odmaivanja povrine nanosi se drugi temeljni premaz. Debljine temeljnih premaza iznose 230 m.

Protupoarna zatitaProtupoarna zatita zahtjeva vatrootpornost elemenata eline konstrukcije F30. Radi navedenog na elemente konstrukcije se nakon nanoenja dva sloja temeljnog premaza, nanosi protupoarno zatitno sredstvo s karakteristikama vatrootpornosti F30.

1. Analiza optereenja1.1 Stalno optereenjeKrovite:Panel12,80 kg/m2

Instalacije 10,00 kg/m2

Ukupno:0,2280 kN/m2

Zidovi: Panel9,33 kg/m2

Instalacije 5,0 kg/m2

Ukupno:0,1934 kN/m2

1.2 Optereenje snijegom

gdje su: - koeficijent oblika krova0,8Ce - koeficijent izloenosti1Ct - temperaturni koeficijent1sk - karakteristino optereenje snijegom na tluVaradin 174 m.n.mIII. Zonask=1,25 kN/m2

III s1= 0,8 1 1 1,25 = 1,00 kN/m2 I s2= 0,5 0,8 1 1 1,25 = 0,50 kN/m2

1.3 Optereenje vjetromOsnovna brzina vjetra:Vb= Cdir Cseason vref,bgdje su: Cdir - koeficijent smjera1C season - koeficijent godinjeg doba1Vref,b referentna brzina vjetra (Varadin III. Zona)20 m/sVb= 1 1 20 = 20 m/sOvisnost izmeu osnovne brzine vjetra i osnovnog tlaka izazvanog brzinom vjetra:

1.4 Izloenost zgrade

Gdje su:Ce(z) koeficijent izloenostiCe(6,84)=1,45 (za III kategoriju terena)Cpe koeficijent vanjskog tlaka

Transverzalni smjer djelovanja vjetra =0e=min(b,2h)= min (34.56, 26.84=13.68) =13.68h/d=6.84/18=0.38

Vertikalne povrineDuljina(m)Povrina(m2)Cpew(kN/m2)

A2,73613,108-1,2-0,435

B10,94466,65-0,8-0,290

C4,3221,616-0,5-0,181

D34,56149,2990,80,290

E34,56149,299-0,5-0,181

Povrine krova

F1,3684,679-1,34-0,486

G1,36837,921-0,8-0,290

H7,951277,787-0,3-0,109

I7,951277,787-0,4-0,145

J1,36847,278-1,0-0,363

Longitudinalni smjer djelovanja vjetra =90e=min(b,2h)= min (18.00, 26.84=13.68) =13.68h/d=6.84/34.56=0.198

Vertikalne povrineDuljina(m)Povrina(m2)Cpew(kN/m2)

A2,73611,820-1,2-0,435

B10,94447,278-0,8-0,290

C20,8890,202-0,5-0,181

D18,00100,4400,70,254

E18,00100,440-0,3-0,109

Povrine krova

F1,3684,679-1,58-0,573

G1,3688,071-1,37-0,497

H5,47250,999-0,6-0,218

I27,72258,350-0,5-0,181

Shema transverzalnog smjera djelovanja vjetra (iznosi iskazani u kN/m2)

Shema longitudinalnog smjera djelovanja vjetra (iznosi iskazani u kN/m2)

Unutarnji pritisak vjetra:

Transverzalni smjer Cpi = -0,3

Longitudinalni smjer Cpi = 0,35

2. Analiza optereenja na podronicu

Stalno optereenjeg'=A = 0,12 0,18 3,70 = 0,08 kN/m' (drvo klase C27 = 370kg/m3 = 3,7 kN/m3)Linijsko djelovanje na podronicu u smjeru z

Linijsko djelovanje na podronicu u smjeru y

Optereenje snijegom

Optereenje vjetrom

U y smjeru nema vjetra, jer vjetar djeluje okomito na povrinu.Unutarnji podtlak

Unutarnji tlak

2.1 Optereenje na podronicuKombinacija ISmjer z

Smjer y

Kombinacija IISmjer z

Smjer y

Kombinacija IIISmjer z

Smjer y

Kombinacija IVSmjer z

Smjer y

Kombinacija VSmjer z

Smjer y

Kombinacija VISmjer z

Smjer y

Unutarnja sila na podronicuKombinacija III qdz = 4,05 kN/m'najvee optereenjeqdy = 1,09 kN/m'na podronicu

2.2 Unutarnje sile u reetkiVlastita teina Pojas(100x100x5)g= 0,14737,45=5,51 kN

Ispuna(40x40x4)g=0,04427,73=1,22 kN

Ukupno:g=6,73 kN

Vlastita teina po vorovima

VOR 1

kN

VOR 2

D= 277,65 kN

VOR 3

VOR 4 kN

H = 235,69 kN G = -71,86 + 19,51 + 20,94 + 61,00G = 29,59 kN

VOR 5

VOR 6

VOR 7

SILE U REETKI

2.3 Analiza optereenja na AB stupovePosmina sila

Uzduna sila u stupu

Moment savijanja

3. Dimenzioniranje3.1 PodronicaGradivo Puno drvo C27

Savijanje

- proraunske vrijednosti naprezanja uslijed savijanja - proraunske vrijednosti vrstoe na savijanje,km - koeficijent oblika poprenog presjeka elementa naprezanog savijanjem,km = 0,7 za pravokutne poprene presjeke,km = 1,0 za sve ostale oblike poprenih presjeka te za sve materijale i proizvode na osnovi drva.

Posmik

proraunska vrijednost posmine sile, proraunska vrijednost naprezanja uslijed posmine sile,proraunska vrijednost posmine vrstoe.

3.2 Reetka

3.2.1 Donji pojasS235 kvadratni toplogotovljeni profil 100 x 100 x 5

Najvea sila u donjem pojasu reetke: Otpornost poprenog presjeka

Iskoristivost:

3.2.2 Gornji pojasS235kvadratni toplogotovljeni profil 100 x 100 x 5Najvea sila u gornjem pojasu: A= 18,73 cm2I = 279,40 cm4h= 100 mmb= 100 mmt = 5 mmL = 2,33 m

Klasifikacija poprenog presjeka:

Otpornost poprenog presjeka:

Iskoristivost:

Otpornost elemenata

Iskoristivost

3.2.3 Kosa ispuna

S235 kvadratni toplogotovljeni profil 40 x 40 x4

Najvea sila: Otpornost poprenog presjeka

Iskoristivost:

3.2.4 Vertikalna ispuna

S235kvadratni toplogotovljeni profil 40 x 40 x 4Najvea sila:

Otpornost poprenog presjeka

Iskoristivost:

Klasifikacija poprenog presjeka:

Otpornost elemenata

Iskoristivost

3.2.5 Proraun spajala u zadanim spojevimaDimenzioniranje vijaka za gornji pojas Vijak M16k.v. 8.8A=157 mm2 Otpornost vijka na vlak

Dimenzioniranje vijaka za donji pojas Vijak M16k.v. 8.8A=157 mm2 Otpornost vijka na vlak

3.3 AB stup

Gradiva: Beton: C25/30 Armatura: B500 Visina stupa: Proraun duljine izvijanja stupa (za konzolu = 2.0): Vitkost elementa:

Popreni presjek:

Visina presjeka: h = 40 cm Zatitni sloj betona: c = 3.0 cm Udaljenost do teita armature: Statika visina presjeka: fcd - raunska vrstoa betona fyd - raunska granica poputanja elika Proraunski moment savijanja:

Ekscentrinosti uzdune tlane sile na krajevima elementa:

Bezdimenzijska uzduna sila:

Obzirom da nije zadovoljen uvjet , tada trebamo provesti proraun po teoriji II reda. Ukupna ekscentrinost: Ekscentrinost po Teoriji I reda Ekscentrinost zbog imperfekcije:

Dodatna ekscentrinost prema Teoriji II reda:

Raunske unutarnje sile:

Mehaniki koeficijent armiranja odredi se za proraunate sd i sd =0,05Potrebna povrina armature:

Minimalna armatura: 1) 2) 3) Maksimalna armatura:ODABRANO414 (6,16 cm2)

Poprena armatura(vilice):

ODABRANO8/15 cm U blizini leaja poprena armatura (vilice) se proguuju na razmak 0.6 s tj. s = 9.0 cm3.4 Temelj

Gradiva: Beton: C25/30 Armatura: B500

Provjera jezgre :

Naprezanja ispod temeljne stope

Efektivna irina temelja:Efektivna povrina:

Potrebna povrina armature:

Minimalna armatura:

Maksimalna armatura:

ODABRANO12/10 cm (11,31 cm2)Razdjelna ODABRANO8/20 cm

4. NACRTI

4.1 DISPOZICIJA HALE

4.2 RADIONIKI NACRT

4.3 DETALJI 1,2,3,4

4.5 PLAN OPLATE I ARMATURE AB STUPA

4.6 SPECIFIKACIJA ARMATURE AB STUPA

24