NK2 - 8.Dimenzioniranje

8. OTPORNOSTPOPRENIH PRESJEKA I KONSTRUKCIJSKIH ELEMENATA -DIMENZIONIRANJE

METALNE KONSTRUKCIJE Prof. dr. Prof. dr. scsc. . BernardinBernardin PeroPero

NOSIVE KONSTRUKCIJE II STUDIJ ARHITEKTURE

2SADRAJ:

1. Uvod2. Metali elik u arhitekturi3. Metali Proizvodnja i svojstva

3.1. elik3.2. Legure aluminija3.3. Ostali metali

4. Zatita metalnih konstrukcija4.1. Korozija4.2. Poar

5. Koncept sigurnosti metalnih konstrukcija6. Djelovanja7. Postupak projektiranja konstrukcija8. Otpornost poprenih presjeka i konstrukcijskih

elemenata dimenzioniranje9. Skeletne eline konstrukcije u visokogradnji10. Primjeri nosivih konstrukcija karakteristinih

arhitektonskih ostvarenja

3K R A JN JE G R A N IN O STA N JE -K G S

G R A N IN O STA N JE U PO R A BIV O STI

D O K A ZI O TPO R N O STI

L

8.1 OPENITODokaz nosivosti glasi: Sd < Rd odnosno:

S

R

koeficijenti sigurnosti

KS K

R

R S

k

k

S djelovanje na konstrukcijuR otpornost konstrukcije

8.2 POSTUPAK DIMENZIONIRANJA

LH

OTPORNOST SUSTAVA

OTPORNOST ELEMENTA:- IZVIJANJE- SAVIJANJE- EKSCENTRICITET VLAK (TLAK)

OTPORNOST POPRENOG PRESJEKA

KLASIFIKACIJA. POPRENOG PRESJEKA

48.3 KONSTRUKCIJSKA SVOJSTVA ELEMENATA

Bitna svojstva elemenata su:

Ukoliko je dominantno savijanje, ova 3 navedena svojstva mogu seprikazati s 3 parametra na sljedeem dijagramu:

vrstoa, krutost, sposobnost deformacije.

58.4 DIMENZIONIRANJE: KRAJNJE GRANINO STANJE -KGS

w

w

d t

c t

twd

2ctf

PRESJEK-PROFILI

KLASIFIKACIJA-

KRITERIJ KLASIFIKACIJE

333842

101115

HRBAT

POJAS

KLASA 1

KLASA 2

KLASA 3

KLASA 1

KLASA 2

KLASA 3

KLASIFIKACIJA POP. PRESJEKA

q=g+p

M

T

L

KLASA 4

( REDUKCIJA POP. PRESJ.)

68.5 PRIMJERI KLASIFIKACIJE PRESJEKA

10


11

f p

f u

f

f y

asimptotski se pribliava Mpl

My

Mpl

M

pl c)b)a)

h

b d)

12

Parcijalni faktori sigurnosti za otpornost poprenih presjeka:

8.7 KRAJNJE GRANINO STANJE - KGS

Otpornost poprenog presjeka: = kdM

RR

13

Krajnje granino stanje KGS ispituje se za sljedee elemente i sustave:

- Vlani elementi: - otpornost poprenog presjeka

- Tlani elementi: - otpornost poprenog presjeka- otpornost elementa na izvijanje

- Elementi izloeni savijanju: - otpornost poprenog presjeka M, V

- otpornost elementa na bono izvijanje- otpornost hrpta na izboavanje- otpornost na inducirano izvijanje pojasa- otpornost na lokalnu stabilnost hrpta

- otpornost popr. presjeka na interakciju M, V

8.7 KRAJNJE GRANINO STANJE - KGS

14

8.8 OPENITO O STABILNOSTI ELEMENATA (TAPOVA)

15

8.9 POJAM DUINE IZVIJANJA ELEMENATA

16

Anett

d0

b

Presjek b-bPresjek a-a

a

a

Nsd

b

t

h

t

Ah

8.10 PRIMJERI DIMENZIONIRANJA

,0

ysd pl rd

M

A fN N

=

,2

0,9 nett usd u rd

M

A fN N =

8.10.1 VLANI ELEMENTI

Presjek a-a:

Presjek b-b:

fy

fu

f

17

8.10.2 TLANI ELEMENTI - dimenzionirati stup prema skici

5,00 m5,00 m

NsdNsd

PROFIL: HEB 300

Nsd= 2200 kNa) Klasifikacija pop. presjeka

33

219 33 1

10

8 10 1

w

f

dtd h c

hrbat u klasict

pojas u klasi

=

b) Otpornost pop. presjeka na tlak

, ,0

3183 2200yc rd pl rd sdM

A fN N kN N kN

= = = =

c) Otpornost elementa na izvijanje- centriki optereen tap

os y-y os z-zDuina izvijanja 1000iyl cm= 500izl cm=

Efektivna vitkost 1000 76,9

13iy

yy

li

= = = 500 66,07,58

izz

z

li

= = =

Svedena vitkost 12

1

yy a

= 12

1

zz a

=

121000 93,923,5y

Ef

= = =

Za pop. presjek klase 1, 1,0a =

76,9 0,8293,9y

= = 66,0 0,7093,9z

= =

18

Odreivanje mjerodavne linije izvijanja ( tablica VII-17 ) za valjani I-profil300 1,0 1, 230019 100

300 1,0 1, 230019 100

f

f

hbt mm mm

linija bhbt mm mm

linija c

= = =

= = =

Odreivanje faktora redukcije

Za

Za

0,82y =0,70z =

oitano iz tablice VIII.-20 (linija b)

oitano iz tablice VIII.-20 (linija c)

0,7120y =0,7247z =

,1

,149 23,50,7120 1,0 2266 2200

1,1

yb rd a

M

b rd sd

A fN

N kN N kN

=

= = =

8.10.2 TLANI ELEMENTI

19

8.10.2.1 TLANI ELEMENTI- DOKAZ NOSIVOSTI PREMA -POSTUPKU

20

8,00 m

qsd

Vz,sd

My,sdV

M

Veliine djelovanja

stalno optereenje: kq 3, 2 kN / m=korisno optereenje: kp 5,5 kN / m=

sdq 1,35 3,2 1,5 5,5 12,6 kN / m= + =

Popreni presjek - HEB 320Osnovni materijal

Fe 3602

y

2u

2

f 235 N / mm

f 360 N / mm

E 210000 N / mm0,3

===

=Parcijalni faktori sigurnosti

M0

M1

M2

1,11,11,25

= = =

Klasifikacija pop. presjeka

HRBAT

w

d 72t19,57 72

hrbat u klasi 1

POJASNICA

f

c 10t7,32 10,0

pojasnica u klasi 1

8.10.3 ELEMENTI IZLOENI SAVIJANJU

My,sd=100,8 kNmVz,sd=50,4 kN

21

8.10.3 ELEMENTI IZLOENI SAVIJANJU

Otpornost pop.presjeka izloenog savijanjupl,y y

c,rd pl,rdM0

3pl,y y

c,rd pl,rd y,sd

W fM M

W 2 S 2140 cm

M M 457,18 kNm M 100,8 kNm

= = = == = =

Posmina otpornost pop. presjeka

w

d 69t19,57 69

- Nije potrebna provjera izboavanja hrpta na posmiky

pl,z,rd v,zM0

fV A

3=

- Posmina povrina Av,z :2

v,z w

pl,z,rd z,sd

A 1,04 h t 38,3 cmV 472 kN V 50, 4 kN

= == =

Daljnji dokazi:

INTERAKCIJA M,V

(Savijanje i poprena sila)

OTPORNOST ELEMENTA

NA BONO IZVIJANJE

22

8.11 DIMENZIONIRANJE: GRANINO STANJE UPORABLJIVOSTI

23

8.11 DIMENZIONIRANJE: GRANINO STANJE UPORABLJIVOSTI

24

8.12 PROJEKTIRANJE SPOJEVA

Tablica 1. Podjela spojeva

PODJELA SPOJEVA

SPOJEVI PUNE NOSIVOSTISPOJEVI DJELOMINE NOSIVOSTINOMINALNO ZGLOBNI SPOJEVI

RAUNSKI GRANINI MOMENT SPOJA

SPOJEVI PUNE NOSIVOSTISPOJEVI DJELOMINE NOSIVOSTINOMINALNO ZGLOBNI SPOJEVI

ROTACIJSKA KRUTOST SPOJA

NEPOPUSTLJIVI SPOJ

DJELOMINO NEPOPUSTLJIV SPOJ

POPUSTLJIVI (ZGLOBNI) SPOJ

25

8.12.1 UTJECAJ SPOJEVA NA STABILNOST OKVIRA

26

8.13 SPREGNUTE KONSTRUKCIJE

27


28


Documents

NK2 - 8.Dimenzioniranje