31
Mtl Mtl Metalne Metalne k k ij k k ij konstrukcije konstrukcije II II 2014. / 2015. 2014. / 2015. Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 1 Tema 2 Tema 2

MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

metal

Citation preview

Page 1: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

M t lM t lMetalneMetalnek k ijk k ijkonstrukcijekonstrukcijeIIII

2014. / 2015.2014. / 2015.

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 1

Tema 2Tema 2

Page 2: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

SADRŽAJ PREDAVANJA

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

2. ANALIZA OPTEREĆENJA (1)

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 2

Page 3: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1.TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

1. ARHITEKTONSKI PROJEKAT

2. PROJEKAT KONSTRUKCIJE2. PROJEKAT KONSTRUKCIJE

2 1 IZBOR KONSTRUKTIVNOG SISTEMA2.1 IZBOR KONSTRUKTIVNOG SISTEMA

2 2 STATIČKI PRORAČUN2.2 STATIČKI PRORAČUN

2.3 DIMENZIONISANJE

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 3

2.4 KONSTRUISANJE

Page 4: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

2. PROJEKAT KONSTRUKCIJE

2 1 IZBOR KONSTRUKTIVNOG SISTEMA2.1 IZBOR KONSTRUKTIVNOG SISTEMASistem proste grede......................................

Sistem kontinualne grede.............................

R ki i tRamovski sistem...........................................

Lučni sistemLučni sistem.....................................................Kombinacije više osnovnih sistema

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 4

Page 5: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

2.2 STATIČKI PRORAČUN / 2.2.1 Tehnički opis

Tekstualni deo projekta - opis osnovnih karakteristika konstrukcije:- usvojen konstruktivni sistem

- usvojeni osnovni tipovi nosećih elemenata (puni, rešetkasti, saćasti...)

- metodologija proračuna: klasične metode teorije konstrukcija, metodkonačnih elemenata (MKE)... konačnih elemenata (MKE)...

- opterećenja koja se javljaju u konstrukciji- usvojeni sistemi veza konstruktivnih elemenata (zavrtnjevi, zavarivanje)- vrsta i kvalitet osnovnog materijala (čelik S235, čelik S355, AlMgSi...)

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 5

Page 6: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA2.2 STATIČKI PRORAČUN

2 2 2 Grafički prilozi2.2.2 Grafički prilozi

- Dispozicija konstrukcije: grafički prikaz (crtež) konstrukcije u celini

- Obim i razmera dispozicionog crteža zavise od veličine i složenosti objekta

- Sadržaj: osnove, preseci, izgledi - naglasak na nosećoj konstrukciji. Na ovimcrtežima se obeležavaju (pozicioniraju) svi noseći elementi konstrukcije (statičke

i ij ) b j i i i (100 200 300 ) č d j iš ipozicije), brojevima po nivoima (100+, 200+, 300+...), počev od najvišeg nivoa

- Planovi pozicija: dispozicija konstrukcije sa statičkim pozicijama

- Kotiranje: sve osnovne dimenzije konstrukcije (razmaci i visine stubova, rasponinosača..); radi preciznosti izrade i montaže kotiranje je u mm

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 6

); p j j

Page 7: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA2.2.3 Proračun

- Obuhvata sve pojedinačne noseće elemente i konstrukciju kao celinuObu a a s e pojed ač e oseće e e e e o s u c ju ao ce u- Primena otpornosti materijala, statike i stabilnosti konstrukcija

- Nacionalni propisi: proračun prema konceptu dopuštenih naponaNacionalni propisi: proračun prema konceptu dopuštenih napona- Obavezno: dokaz napona, deformacija i stabilnosti

Po Zakonu o planiranju i izgradnji (ZOPI) statički proračun može da - Po Zakonu o planiranju i izgradnji (ZOPI), statički proračun može da izrađuje samo stručno lice sa odgovarajućim ovlašćenjem (licencom)

- Statički proračun podleže tehničkoj kontroli (reviziji)p p j ( j )

- Prema propisima drugih zemalja metalne konstrukcije se proračunavaju prema konceptu graničnih stanja (EVROKOD)prema konceptu graničnih stanja (EVROKOD)

- U metalnim konstrukcijama zgrada primenjujemo najčešće linijske sisteme nosača (štapove, grede, ramove, rešetke) . . . .

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 7

Page 8: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . .2.2.3 Proračun

Metodologija proračuna:etodo og ja p o aču a

1. Klasične metode teorije konstrukcija - dekompozicija konstrukcije naosnovne elemente (rožnjače sekundarni nosači glavni nosači stubovi ) iosnovne elemente (rožnjače, sekundarni nosači, glavni nosači, stubovi...) isračunavanje statičkih uticaja (M, T, N, R...) prema kojima vršimodimenzionisanje elemenata kontrukcije. Redosled proračuna je “odozgo nadole” -od najviših nivoa objekta ka nižim, u skladu sa planom pozicija.

2. Metod konačnih elemenata (MKE) uz primenu računarskih programa.( ) p p gNoseća konstrukcija objekta se može sračunati i u celini, bez ograničenja upogledu statičke/deformacijske neodređenosti. Na osnovu dobijenih statičkih uticajamoguće je i dimenzionisanje elemenata noseće konstrukcije u okviru istog ili nekogdrugog softvera. Redosled proračuna praktično gubi smisao ako se konstrukcijaproračunava kao celina

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 8

proračunava kao celina. . . . .

Page 9: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . .2.2.3 Proračun

Nakon izrade plana pozicija u projektu se pristupa izradi statičkih šema za svakiNakon izrade plana pozicija u projektu se pristupa izradi statičkih šema za svakinoseći element konstrukcije. Potom se za svaki ovakav element sprovodi analizaopterećenja. Ovo je jedna od najvažnijih faza u izradi svakog projekta, jer imap j j j j j g p j , jposledice na celu konstrukciju.

I u ovoj fazi postoje izvesne razlike u pristupu, zavisno od toga da liI u ovoj fazi postoje izvesne razlike u pristupu, zavisno od toga da liprimenjujemo klasične metode ili pak MKE metod i računarske programe:

- klasične metode - konstruktivni elementi se najčešće posmatraju u 2Dprostoru. Treća dimenzija se izuzima.

- MKE metode - konstruktivni elementi se mogu posmatrati u 3D prostoru(realno i tačnije) ili u 2D prostoru po želji(realno i tačnije), ili u 2D prostoru, po želji.

Dimenzionalni pristup (2D/3D) direktno utiče i na analizu opterećenjakonstruktivnih elemenata. . . . .

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 9

konstruktivnih elemenata. . . . .

Page 10: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . .2.2.3 Proračun

A li t ć j d b h ti t ć j i jihAnaliza opterećenja mora da obuhvati sve grupe opterećenja i njihovekombinacije koje se mogu javiti tokom životnog veka jedne konstrukcije.

“Pravilnik o teh. normativima za opterećenja nosećih građevinskihkonstrukcija” (SL SFRJ, br. 26/88, 1988. god.) definiše sve vrste delovanja(opterećenja) na čije dejstvo moraju da se provere svi noseći delovi građevinskih(opterećenja) na čije dejstvo moraju da se provere svi noseći delovi građevinskihkonstrukcija u pogledu sigurnosti, trajnosti i upotrebljivosti.

SRPS U C7 121 123 d fi iš liči k i ih t ć j k jSRPS U.C7.121-123 definiše veličine korisnih opterećenja koja semogu javiti u objektima.

. . . .. . . .

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 10

Page 11: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . .2.2.3 Proračun

Podela opterećenja (delovanja) prema kriterijumimaPodela opterećenja (delovanja) prema kriterijumima

Prema promeni u vremenu i prostoru:

1. stalna (sopstvena težina konstrukcije, težina nenosivih elemenata konstrukcije, sleganja oslonaca, deformacije usled zavarivanja...)

2. promenljiva (korisno opterećenje, temp. promene, vetar, sneg...)3. udesna (trenutna); (udar vozila u stub objekta...)

Prema odgovoru konstrukcije na delovanje:

1 t tičk ( t t ži k t k ij )1. statička (sopstvena težina konstrukcije, sneg...)2. dinamička (vetar, zemljotres, dizalice...)

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 11

. . . .

Page 12: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . .2.2.3 Proračun

Podela opterećenja (delovanja) prema kriterijumimaPodela opterećenja (delovanja) prema kriterijumima

Prema pravcu delovanja:

1. Vertikalno (sopstvena težina, korisno opt., sneg...)2. Horizontalno (vetar, inercijalne sile dizalica...)3 K ( il d t il d )3. Koso (npr. sile od zatega, sile od spregova...)

Prema načinu apliciranja na konstrukciju:Prema načinu apliciranja na konstrukciju:

1. Koncentrisana (od radnika tokom montaže, teret dizalice...)2 Linijska (sopstvena težina nosača opt krovnog pokrivača na rožnjaču )2. Linijska (sopstvena težina nosača, opt. krovnog pokrivača na rožnjaču...)3. Površinska (vetar, korisno opt. tavanice...)4. Zapreminska (temperaturna promena...) . . . .

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 12

4. Zapreminska (temperaturna promena...) . . . .

Page 13: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA. . . . 2.2.3 ProračunPodela opterećenja (delovanja) prema kriterijumimaPrema karakteru:

1 osnovna (sopstvena težina konstrukcije korisno opterećenje sneg )1. osnovna (sopstvena težina konstrukcije, korisno opterećenje, sneg...)2. dopunska (vetar, temp. promena, bočni udari i sile kočenja kranova...)3. izuzetna (zemljotres, udar vozila, montaža)3. izuzetna (zemljotres, udar vozila, montaža)

Prema kombinacijama u kojima se delovanja javljaju:

1. osnovna; 2. osnovna + dopunska; 3. osnovna + izuzetna

REZIME: za svaki objekat pažljivo razmotriti sva moguća opterećenja i REZIME: za svaki objekat pažljivo razmotriti sva moguća opterećenja i kombinacije opt. koje se mogu javiti tokom građenja i eksploatacije objekta. Svaki slučaj opt. iziskuje proveru nosivosti konstrukcije.

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 13

j p j p j

Page 14: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA2.3 DIMENZIONISANJE

Postupak određivanja dimenzija poprečnih preseka svih nosećih elemenatap j j p p pkonstrukcije.

Oblici poprečnih preseka i početne (orijentacione) dimenzije se pretpostave većf i id j j ktu fazi idejnog projekta.

Na osnovu statičkih uticaja dobijenih proračunom, dimenzionisanjem se zapravoproveravaju naponi deformacije i stabilnost pretpostavljenih presekaproveravaju naponi, deformacije i stabilnost pretpostavljenih preseka.

Potrebne dimenzije poprečnih preseka se mogu dobiti i analitičkim putem, alisamo za unapred odabran oblik preseka (I, L, [, □...).p p ( [ )

Često je proces dimenzionisanja iterativan, odnosno potrebno je više putamenjati poprečne preseke i kontrolisati njihovu nosivost. Pri tome treba voditič i i l ti k t k ij d št di t ži iračuna i o racionalnosti konstrukcije, odnosno uštedi u težini.

. . . .

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 14

Page 15: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . . 2.3 DIMENZIONISANJE

1. Primer: Štap rešetke izložen zatezanju. Odrediti potreban poprečni presek.

σDOZ = N / A → APOT = N / σDOZ → → tablice: izbor preseka željenog oblika sa A ≥ APOT→ tablice: izbor preseka željenog oblika sa A ≥ APOT

2. Primer: Greda izložena savijanju. Odrediti potreban poprečni presek.

M / W W M / σDOZ = M / W → WPOT = M / σDOZ → → tablice: izbor preseka željenog oblika sa W ≥ WPOT

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 15

. . . .

Page 16: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . . 2.3 DIMENZIONISANJE

Izbor poprečnog preseka za određeni element zavisi od mnogih činilaca:Izbor poprečnog preseka za određeni element zavisi od mnogih činilaca:

- vrste naprezanja (npr. savijanje grede oko jedne ose grede zahteva“izdužen” presek; pojava torzije upućuje na primenu cevastog profila )izdužen presek; pojava torzije upućuje na primenu cevastog profila...)

- kriterijuma stabilnosti (povoljniji cevasti profili)

- funkcionalnosti (npr. za kransku stazu je najpovoljniji I profil)

- jednostavnosti veze sa ostalim elementima (povoljniji otvoreni profili)- jednostavnosti veze sa ostalim elementima (povoljniji otvoreni profili)

- estetike (povoljniji cevasti profili)

- cene (skuplji su cevasti profili)

- mogućnosti nabavke, itd. . . . .

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 16

mogućnosti nabavke, itd. . . . .

Page 17: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . . 2.3 DIMENZIONISANJE

P č j d i t č j i t k t k ij Fi ički kiProračun veza je od izuzetnog značaja za sigurnost konstrukcije. Fizički, svakispoj dva konstruktivna elementa predstavlja diskontinuitet u osnovnom materijalu isamim tim potencijalno slabo mesto u konstrukcijisamim tim potencijalno slabo mesto u konstrukciji.

Statički posmatrano, veze se proračunavaju prema statičkim uticajima kojivladaju na krajevima spajanih elemenata.

Dva najčešće primenjivana načina vezivanja u metalnim konstrukcijama:j p j j j- veza zavrtnjevima (razdvojiva, jednostavna za primenu, preporučljiva za

spojeve na montaži - gradilištu);(- veza zavarivanjem (nerazdvojiva, složenija za primenu, preporučljiva za

spojeve u radionici, estetski prihvatljivija).

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 17

Page 18: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

2.4 KONSTRUISANJE

- Konstruisanje: izrada detaljnih crteža svih konstruktivnih elemenata i vezapotrebnih za izradu konstrukcije u radionici i montažu na gradilištu

- Skup svih detaljnih crteža se naziva radionička dokumentacija

- Razmera crteža radioničke dok. je 1:10, 1:5, 1:2, 1:1, najčešće u 3 projekcije,eventualno i u aksonometriji

- Na osnovu ove dokumentacije tehnolozi u radionici razrađuju tehnološkepostupke za izradu svakog elementapostupke za izradu svakog elementa

. . . .

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 18

Page 19: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . . 2.4 KONSTRUISANJE

BETONSKE, ZIDANE I DR. METALNEKONSTRUKCIJE KONSTRUKCIJE

↓ ↓izvođački projekat ≡ radionička dokumentacija

↓↓specifikacija materijala

Specifikacija materijala – lista svih konstruktivnih elemenata sa svim neophodnimpodacima (br. pozicije, naziv, dimenzije, masa, br. kom., ukupna količina, kvalitetmaterijala)

. . . .

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 19

Page 20: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

. . . . 2.4 KONSTRUISANJESpecifikacija materijala – primer (MS EXCELL)p j j p ( )

SPECIFIKACIJA MATERIJALA - NOSEĆA ČELIČNA KONSTRUKCIJA (ČS235 SRPS EN 10025)

Di ij D blji D ži D ži J d M 1 UkPoz Naziv elementa Kom. Dimenzije (mm)

Debljina (mm)

Dužina (mm) mm→m Dužina

(m)Jed. masa

(kg/m)Masa 1

kom. (kg)Ukupna

masa (kg)

101 Poprečni nosač 20 ][ 200x60x5 3800.0 0.001 3.800 23.76 90.29 1805.76

102 Poprečni nosač-kosi 20 ][ 200x60x5 2274.0 0.001 2.274 23.76 54.03 1080.60

201 Poprečni nosač 2 ][ 200x60x5 3050.0 0.001 3.050 23.76 72.47 144.94

202 Poprečni nosač-kosi 2 ][ 200x60x5 2274.0 0.001 2.274 23.76 54.03 108.06

301 Poprečni nosač 7 [ 200x60x5 1150.0 0.001 1.150 11.88 13.66 95.63

302 Poprečni nosač-kosi 7 [ 200x60x5 2274.0 0.001 2.274 11.88 27.02 189.11

601 Zavrtanj k č 8 8 48 M16x60601 Zavrtanj k.č. 8.8 48 M16x60

611 Čeona ploča 28 II 140x8 8.00 120.0 0.001 0.120 8.79 1.05 29.53

UKUPNO 4541.66

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 20

SPOJ (2%) 90.83

KONAČNO 4632.49

Page 21: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTA

PRILOG - KOMPONENTALNI NAPONI

NORMALNI NAPONI:Aksijalno zatezanje/pritisak: σ(N) = N / AMoment sa ijanja oko ose M / WMoment savijanja oko ose x-x: σ(My) = Mx / WxMoment savijanja oko ose y-y: σ(Mz) = My / WyMoment uvijanja (torzije): σ(Mt) = M * ω / IMoment uvijanja (torzije): σ(Mt) Mω ω / Iω

SMIČUĆI NAPONI:Smicanje u pravcu ose x: τ(Tx) = Tx * Sy

ods / Iy * b(x)Smicanje u pravcu ose y: τ(Ty) = Ty * Sx

ods / Ix * b(y)Moment uvijanja (torzije) puni preseci: τ = M / WMoment uvijanja (torzije) - puni preseci: τ(Mt ) = Mt / WtMoment uvijanja (torzije) - tankozidni zatvoreni preseci: τ(Mt ) = Mt / 2ωtMoment uvijanja (torzije) - tankozidni otvoreni preseci: τ(Mt ) = Mt * t / It

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 21

Moment uvijanja (torzije) tankozidni otvoreni preseci: τ(Mt ) Mt t / It

Page 22: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

1. TOK PROJEKTOVANJA OBJEKTAPRILOG MERODAVNI NAPONI ZA DIMENZIONISANJEPRILOG - MERODAVNI NAPONI ZA DIMENZIONISANJE

JEDNOOSNO (LINEARNO) STANJE NAPONA: σ ≤ σd ; τ ≤ τdJEDNOOSNO (LINEARNO) STANJE NAPONA: σmax ≤ σdoz; τmax≤ τdoz

DVOOSNO (POVRŠINSKO) STANJE NAPONA: ( 2 + 2 + 3 2 )1/2 ≤ ili ( 2 + 2 )1/2 ≤ σu = (σx

2 + σy2 -σxσy + 3 τxy

2 )1/2 ≤ σdoz ili: σu = (σ12 + σ2

2 - σ1σ2)1/2 ≤ σdoz

TROOSNO (PROSTORNO) STANJE NAPONA (OPŠTI SLUČAJ):- hipoteza o konstantnom deformacionom radu na promeni oblika: uporedni napon služi kao kriterijum kada će u nekoj tački nastupiti tečenje materijala pri prostornom/ravnom stanju napona. Primenom uporednog napona svodimo prostorno ili ravno stanje napona u nekoj tački na linearno stanje Uporedni uporednog napona svodimo prostorno ili ravno stanje napona u nekoj tački na linearno stanje. Uporedni (ekvivalentni) napon je po dejstvu u datoj tački ekvivalentan linearnom naponu). σu = (σx

2 + σy2 + σz

2 - σxσy – σyσz –σzσx + 3 (τxy2 + τyz

2 + τzx2 ))1/2 ≤ σdoz

ili preko glavnih napona: σu = (σ12 + σ2

2 + σ32 - σ1σ2 – σ2σ3 –σ3σ1)1/2 ≤ σdoz

K t l i i ji l b ki d ti (+/ )Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 22

Komponentalni naponi se unose sa svojim algebarskim vrednostima (+/-)

Page 23: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJAČ ĆMERODAVNI SLUČAJ OPTEREĆENJA

Za sigurnost konstrukcije može biti merodavan ma koji od slučajeva optZa sigurnost konstrukcije može biti merodavan ma koji od slučajeva opt.

Posledica: za određenu konstrukciju treba izračunati napone za sve moguće j p gslučajeve opterećenja i uporediti ih sa dozvoljenim vrednostima

Pojedina opterećenja mogu menjati svoj karakter, zavisno od situacije

Primer 1: vetar u opštem slučaju ima karakter dopunskog opt ; ali za spreg zaPrimer 1: vetar u opštem slučaju ima karakter dopunskog opt.; ali, za spreg zaprijem vetra ovo je jedino opt. i tretira se kao osnovno

Primer 2: bočni udari i sile kočenja kranova u opštem slučaju imaju karakterdopunskog opt.; za spreg za prijem bočnih udara i sila kočenja ovo je jedino

t i t ti k Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 23

opt. i tretira se kao osnovno

Page 24: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJA

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 24

Page 25: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJASOPSTVENA TEŽINA KONSTRUKCIJE

N i i l ti ( ž j č l i či i k k t Nosivi elementi (rožnjače, glavni nosači, spregovi, kranske staze, tavanice, fasadne grede, fasadni stubovi, glavni noseći stubovi...)

Nenosivi elementi (krovni pokrivač, fasadna obloga, pod, plafon, pregradni zidovi, instalacije...); težine se određuju iz kataloga, standardap g j ) j g

Prema promeni u vremenu i prostoru: stalno

Prema odgovoru konstrukcije na delovanje: statičko

Prema karakteru: osnovno

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 25

Prema pravcu delovanja: vertikalno

Page 26: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJAMETODOLOGIJA IZRAČUNAVANJA SOPSTVENE TEŽINE

1. Pretpostave se dimenzije preseka elemenata konstrukcije (uz rezerve +10...20%)

2 Izračunava se masa elemenata na osnovu njihovih dimenzija (M = γ * V) ili iz 2. Izračunava se masa elemenata na osnovu njihovih dimenzija (M = γ V), ili iz tablica: M = g' * L

3. Izračunavaju se težine elemenata: G = M * g [N], i unose kao sile u analizu opt.(u inž. softverima ceo postupak je automatizovan)

M = masa elementa [kg]γ = zapreminska masa materijala [kg/m3]; čelik: 7850; Al: 2700γ = zapreminska masa materijala [kg/m ]; čelik: 7850; Al: 2700V = zapremina elementa [m3]L = dužina elementa [m]g' = dužinska masa [kg/m] iz tablica

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 26

g = dužinska masa [kg/m], iz tablicag = 9,81 ≈ 10 [m/s2] gravitaciono ubrzanje

Page 27: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJAKORISNO OPTEREĆENJE

S d ž ji ili bj kt (lj di št j ši il )Sadržaji u ili na objektu (ljudi, nameštaj, oprema, mašine, vozila...)

SRPS U C7 121-123 definiše veličine korisnih opterećenja u objektima; SRPS U.C7.121-123 definiše veličine korisnih opterećenja u objektima; vrednosti su prosečne i normirane su na osnovu istraživanja i iskustva

Prema promeni u vremenu i prostoru: promenljivo

P d k t k ij d l j t tičkPrema odgovoru konstrukcije na delovanje: statičko

Prema karakteru: osnovnoPrema karakteru: osnovno

Prema pravcu delovanja: vertikalno

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 27

p j

Page 28: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJA

KORISNO OPTEREĆENJE

Prema načinu apliciranja na konstrukciju:Koncentrisana opt., npr.: 1 osoba na konstruktivni element (≈1 kN)Linijska opt npr od lj di naslonjenih na r koh at ograde (0 5 kN/m)Linijska opt., npr.: od ljudi naslonjenih na rukohvat ograde (0,5 kN/m)Površinska opt., npr.: pod u kancelarijama (2,0 kN/m2)

Sva normirana i standardizovana opt. predstavljaju minimalne projektne vrednosti;u svakom konkretnom slučaju razmotriti potrebu za uvećanjem ovih vrednosti

Projektno rešenje treba da uzme u obzir i moguće prenamene objekta, što je čestslučaj pri rekonstrukcijama objekataslučaj pri rekonstrukcijama objekata

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 28

Page 29: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJAOPTEREĆENJE SNEGOM

Prema promeni u vremenu i prostoru: promenljivoPrema promeni u vremenu i prostoru: promenljivo

Prema odgovoru konstrukcije na delovanje: statičkoPrema odgovoru konstrukcije na delovanje: statičko

Prema karakteru: osnovno

Prema pravcu delovanja: vertikalno

Prema načinu apliciranja na konstrukciju: površinsko, na 1 m2 osnove

Prema zakonitostima promene: stohastičko

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 29

Page 30: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJAOPTEREĆENJE SNEGOM

Osnovni parametri: visina snega i gustina snega (sadržaj vode)Osnovni parametri: visina snega i gustina snega (sadržaj vode)

Prosečna gustina snega (Srbija): 150 kg/m3; varijacije: 100-340 kg/m3 (sveži sneg); Prosečna gustina snega (Srbija): 150 kg/m ; varijacije: 100 340 kg/m (sveži sneg); 350-800 kg/m3 (stari sneg)

Intenzitet opterećenja snegom zavisi od: klimatskog regiona, nagiba i oblika krova

Nadmorska visina uvećava opterećenje snegom:Nadmorska visina uvećava opterećenje snegom:s = 0,75 + (N – 500) / 400 [kN/m2]; N = nadmorska visina [m]

Nagib krova umanuje opterećenje snegom:α [°] ≤20 25 30 35 40 45 50 55 60 >60

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 30

s[kN/m2] 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0

Page 31: MK II-P02-Tok Projektovanja.analiza Opt.(1)

2. ANALIZA OPTEREĆENJAĆOPTEREĆENJE SNEGOM

Šeme opterećenja za dvovodni krovŠeme opterećenja za dvovodni krov

S S S S/2

1 2 3

Navejavanje snega znatno uvećava opt. (testerasti krovovi, denivelacije krova,uvale); nije obuhvaćeno nacionalnim propisima (koristi se ISO 4355/1981 )uvale); nije obuhvaćeno nacionalnim propisima (koristi se ISO 4355/1981.)

Za lake krovove se preporučuje uvećanje min. opt. sa 0,75 kN/m2 na 1,00 kN/m2p p j j p , ,

Za krajeve bez snega uzima se min. zamenjujuće opt. od 0,35 kN/m2

Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 31