13
Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE 1 PRORAČUN PLOČE POS 1 - varijanta: kontinualna ploča preko dva polja, p po čitavoj ploči - 1.1 STATIČKI SISTEM 1 2 3 4 L 1 = 6.0 m POS 3 POS 2 POS 1 L 2 = 5.0 m A B C L 1 = 6.0 m L 1 = 6.0 m L 2 = 5.0 m q ( x qL) C= 3 8 B= 5 4 A= 3 8 POS 2 POS S4 POS S4 POS S3 POS S1 POS S2 Grede POS 2 i POS 3 su postavljene u dužem pravcu, tako da ploča premošćava kraći raspon od L 2 = 5.0 m. 1.2 ANALIZA OPTEREĆENJA Pored sopstvene težine elemenata konstrukcije (ploče, grede, zidovi), usvojena su i slede- ća opterećenja: - parket 21 mm 0.021×8 = 0.16 kN/m 2 - cementni malter 5 cm 0.05×21 = 1.05 kN/m 2 - plafon (produžni malter) 1.5 cm 0.015×19 = 0.29 kN/m 2 ukupno, težina poda i plafona: g 1 = 1.50 kN/m 2 pregradni gips-kartonski zidovi, prosečno: g 2 = 1.00 kN/m 2 ukupno dodatno stalno opterećenje: g = 2.50 kN/m 2 Dodatno stalno opterećenje se zadaje kao jednako raspodeljeno opterećenje po čitavoj površini međuspratne konstrukcije (ploča, odnosno montažna ili polumontažna konstrukci- ja koja simulira ploču) u svim varijantama koje će biti razmatrane. povremeno opterećenje: p = 4.00 kN/m 2 Debljina ploče će biti usvojena u skladu sa članom 207 Pravilnika BAB 87: »Ako se stanje deformacija ne dokazuje posebno, najmanja debljina plo če koja se računa u jednom ili dva pravca treba da iznosi 1/35 manjeg raspona, odnosno odstojanja nultih ta čaka dijagrama momenata kod kontinualnih ili uklještenih ploča. Ako odstojanje nultih tačaka nije određeno statičkim proračunom, može se uzeti da to odstojanje iznosi 4/5 raspona.« U ovom slučaju je odstojanje nultih tačaka dijagrama momenata tačno 0.75×L pa sledi: 35 500 75 0 35 L d 0 p × = = . . min = 10.7 cm usvojeno d p = 14 cm Nešto veća debljina ploče od minimalno potrebnih d p = 12 cm je usvojena zbog relativno velikog opterećenja (recimo, povremeno opterećenje je dvostruko veće od minimalno pro- pisanog za ovaj tip objekata, videti »Korisna opterećenja stambenih i javnih zgrada«).

p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

1 PRORAČUN PLOČE POS 1 - varijanta: kontinualna ploča preko dva polja, p po čitavoj ploči -

1.1 STATIČKI SISTEM

1 2 3 4

L1 = 6.0 m

POS 3

POS 2

POS 1

L 2 =

5.0

m

A

B

C

L1 = 6.0 m L1 = 6.0 m

L 2 =

5.0

m

q

(x qL)

C=38

B=54

A=38

POS 2

POS S4POS S4 POS S3

POS S1 POS S2

Grede POS 2 i POS 3 su postavljene u dužem pravcu, tako da ploča premošćava kraći raspon od L2 = 5.0 m.

1.2 ANALIZA OPTEREĆENJA Pored sopstvene težine elemenata konstrukcije (ploče, grede, zidovi), usvojena su i slede-ća opterećenja:

- parket 21 mm 0.021×8 = 0.16 kN/m2 - cementni malter 5 cm 0.05×21 = 1.05 kN/m2 - plafon (produžni malter) 1.5 cm 0.015×19 = 0.29 kN/m2

ukupno, težina poda i plafona: ∆g1 = 1.50 kN/m2 pregradni gips-kartonski zidovi, prosečno: ∆g2 = 1.00 kN/m2

ukupno dodatno stalno opterećenje: ∆g = 2.50 kN/m2

Dodatno stalno opterećenje se zadaje kao jednako raspodeljeno opterećenje po čitavoj površini međuspratne konstrukcije (ploča, odnosno montažna ili polumontažna konstrukci-ja koja simulira ploču) u svim varijantama koje će biti razmatrane.

povremeno opterećenje: p = 4.00 kN/m2

Debljina ploče će biti usvojena u skladu sa članom 207 Pravilnika BAB 87: »Ako se stanje deformacija ne dokazuje posebno, najmanja debljina ploče koja se računa u

jednom ili dva pravca treba da iznosi 1/35 manjeg raspona, odnosno odstojanja nultih tačaka dijagrama momenata kod kontinualnih ili uklještenih ploča. Ako odstojanje nultih tačaka nije određeno statičkim proračunom, može se uzeti da to odstojanje iznosi 4/5 raspona.«

U ovom slučaju je odstojanje nultih tačaka dijagrama momenata tačno 0.75×L pa sledi:

35

50075035Ld 0

==..min = 10.7 cm ⇒ usvojeno dp = 14 cm

Nešto veća debljina ploče od minimalno potrebnih dp = 12 cm je usvojena zbog relativno velikog opterećenja (recimo, povremeno opterećenje je dvostruko veće od minimalno pro-pisanog za ovaj tip objekata, videti »Korisna opterećenja stambenih i javnih zgrada«).

Page 2: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/2

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

Ukupno stalno, odnosno povremeno opterećenje:

- sopstvena težina ploče 0.14×25 = 3.5 kN/m2 - dodatno stalno opterećenje ∆g = 2.5 kN/m2 ukupno, stalno opterećenje g = 6.0 kN/m2 povremeno opterećenje: p = 4.0 kN/m2

1.3 STATIČKI UTICAJI Reakcije oslonaca se sračunavaju za svako pojedinačno opterećenje:

- na gredu POS 2:

Ag = 0.375×6.0×5.0 = 11.25 kN/m

Ap = 0.375×4.0×5.0 = 7.5 kN/m

- na gredu POS 3:

Bg = 1.25×6.0×5.0 = 37.5 kN/m

Bp = 1.25×4.0×5.0 = 25.0 kN/m

dok je momente savijanja i transverzalne si-le dovoljno sračunati samo za granično op-terećenje ukoliko se ne vrši kontrola napo-na, prslina i ugiba (graničnih stanja upotreb-ljivosti):

qu = 1.6×6.0 + 1.8×4.0 = 16.8 kN/m2

Mu,1 = 16.8×5.02/8 = 52.5 kNm/m

Mu,01 = 0.07×16.8×5.02 = 29.5 kNm/m

Tu,max = 0.625×16.8×5.0 = 52.5 kN/m

Ovde je sračunata samo maksimalna transverzalna sila, jer se kontrola glavnih napona za-tezanja kod ploča po pravilu ne vrši. Na primeru će biti prikazana opravdanost ovoga.

1.4 DIMENZIONISANJE

usvojeno: MB 30 ⇒ fB = 20.5 MPa RA 400/500 ⇒ σv = 400 MPa

1.4.1 Presek nad osloncem pretp. a1 = 3 cm ⇒ h = 14 – 3 = 11 cm ; b = 1 m = 100 cm

1742

05210010552

11k2

.

..

=

××

= ⇒ εb/εa = 3.5/8.225‰ ; µ = 24.166%

40052

1001110016624Aa

.. ××

×= = 13.62 cm2/m ⇒ 6213

012100ea ..×

≤ = 14.8 cm

usvojeno: RØ16/15 (13.40 cm2/m) 1

1 Usvojena je nešto manja površina armature od računski potrebne (1.6% manje), s obzirom na »rezervu« statičke visine: za usvojeno Ø16, a = 2 + 1.6/2 = 2.8 cm ⇒ h = 14 – 2.8 = 11.2 cm, odnosno stvarna statička visina je 1.8% veća od pretpostavljene, pa je nosivost preseka obezbeđena.

0.375

0.625

0.625

0.375

0.375 L

L0 = 0.75 L

0.25 L

0.5 L

0.25 L

0.625 L

0.125

0.070

L = 5.0 m L

q

0.375 L 0.375 L 0.375 L0.375 L

L0 = 0.75 L

M

T

(x qL)

(x qL2)

(x qL)

0.070

A = 38 B = 54 A = 38

Page 3: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/3

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

Aap = 0.2×13.62 = 2.73 cm2/m ⇒ 732

7850100eap ..×

≤ = 28.8 cm

usvojeno: RØ10/25 (3.14 cm2/m)

1.4.2 Presek u polju

( ) ( )2212142

Øadh 0.+−=+−= = 11.4 cm

0043

052529

411k .

..

.== ⇒ εb/εa = 2.103/10‰ ; µ = 11.864%

4005241186411Aa

... ××= = 6.93 cm2/m ⇒ 936

131100ea ..×

≤ = 16.3 cm

usvojeno: RØ12/15 (7.54 cm2/m)

Aap = 0.2×6.93 = 1.39 cm2/m > Aap,min. = 0.085×14 = 1.19 cm2/m

usv. Ø8 (aa(1) = 0.503 cm2):

3915030100eap .

.×≤ = 36.2 cm

usvojeno: RØ8/30 (1.68 cm2/m)

1.4.3 Kontrola glavnih napona zatezanja

2r2levoB

n cmkN110

cmkN0530

1190100552 ...., =τ<=

××=τ

Nije potrebno osiguranje armaturom od glavnih napona zatezanja.

2 PRORAČUN GREDA

2.1 PRELIMINARNO ODREĐIVANJE DIMENZIJA Iz arhitektonskih razloga je usvojeno da sve grede budu iste visine. Greda POS 3 prihvata opterećenje sa ploče POS 1, dok POS 2 pored ovoga prihvata i opterećenje od fasade.

Greda POS 3 u osi B je kontinualni nosač, raspona 3×6,0 m. Pored sopstvene težine, opterećena je i srednjom reakcijom ploče POS 1. Grede POS 2 u osama A i C su istog statičkog sistema i raspona, a pored opterećenja sa ploče (krajnje reakcije) prihvataju i opterećenje od fasade.

2.2 ANALIZA OPTEREĆENJA ZA POS 3 Uobičajena visina greda je:

cm506012600

10600

12L

10Ld ÷=÷=÷≈ ⇒ pretp. d = 50 cm

Sa pretpostavljenom širinom grede POS 3 od b = 40 cm, sledi:

- sopstvena težina POS 3 0.4×0.5×25 = 5.0 kN/m

- stalno opterećenje od POS 1 Bg = 37.5 kN/m ukupno, stalno opterećenje g = 42.5 kN/m povremeno opterećenje od POS 1: Bp = p = 25.0 kN/m

Page 4: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/4

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

2.3 PRELIMINARNO DIMENZIONISANJE POS 3

0.40.5

0.6

0.60.5

0.4

0.4 L

L0 = 0.8 L

0.276 L

L0 = 0.447 L

0.2 L0.476 L

0.276 L 0.2 L0.476 L

0.5 L 0.6 L

0.1 0.1

0.08

0.025

L0 = 0.8 L

0.4 L 0.4 L

L = 6.0 m

q

M

T

(x qL)

(x qL2)

(x qL)

0.4 L0.4 L 0.08

A = 25 B = 1110 D = 25C = 11

10L = 6.0 m L = 6.0 m

Pošto su dimenzije grede pretpostavljene, biće proveren presek sa najvećim momentom savijanja (oslonački) i presek sa maksimalnom transverzalnom silom.

2.3.1 Dimenzionisanje prema momentu savijanja qu = 1.6×42.5 + 1.8×25.0 = 113 kN/m

Mu,1 = 113×6.02/10 = 406.8 kNm - gornja zona, oslonac

pretp. a1 = 7 cm ⇒ b/d/h = 40/50/43 cm

=µ=εε

⇒=

××

=%.

‰././.

.. 13832

3165539311

05240108406

43k ab

2

2a cm3328

40052

100434013832A ... =×

××=

usvojeno: 8RØ22 (30.41 cm2)

2.3.2 Kontrola glavnih napona zatezanja

TuB,levo = 0.6×113×6.0 = 406.8 kN ⇒

τ<τ>

=××

=τr

r2

lBn 3cm

kN2630439040

8406 ..

.,

cm32092630110160060 .

... =

−××=λ ; ( ) 2

lBRu cm

kN2290110263023 ..., =−×=τ

m = 2 ; α = 90º ; θ = 45º ⇒ cm85611040229040

78502eu .)(.

.=×+××

××

=

Pošto je rastojanje eu < 10 cm što se uobičajeno smatra minimalnim, moguće je:

- povećati prečnik uzengija (na maksimalni Ø12);

- povećati sečnosti uzengija (postavljanjem unutrašnje uzengije u presek);

- deo sile prihvatiti koso povijenim profilima (što će ovde biti sprovedeno).

Razmak uzengija će biti određen iz uslova zadovoljenja minimalnog procenta armiranja:

Page 5: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/5

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

2uu

1u

uz 10204078502e

ebam

−×××

≤⇒××

=µ..)(

= 19.6 cm ⇒ usv. eu = 15 cm

2uu cmkN105040

154078502 ..

, =××

×=τ

Dužina na kojoj su potrebni koso povijeni profili je du-žina na kojoj je napon τRu veći od napona koji prihva-taju ovako usvojene uzengije:

cm711322901050132091

Ru

uu1 .

.

.., =

−×=

ττ

−×λ=λ

kN28371132

1050229040H kvu =×−

×= ...,

( )2

kkv

kvuak cm005

240283H

A .sincotcos

, =×

=α×θ+α×σ

= ⇒ usvojeno: 2RØ22 (7.60 cm2)

2.4 ANALIZA OPTEREĆENJA ZA POS 2 Greda je iste visine kao POS 3, a širina je usvojena tako da odgovara dimenziji opekar-skog proizvoda koji se koristi za fasadu (puna opeka širine 25 cm). Za datu spratnu visinu od Hsp = 3.50 m i datu fasadu (puna opeka + termoizolacija + kamen 3 cm na potkonstruk-ciji), težina fasade se dobija kao:

gf = (Hsp – d)×g25 + Hsp×gkp = (3.50 – 0.50)×4.60 + 3.50×0.90 = 16.95 kN/m

gde je: g25 = 4.60 kN/m2 – težina obostrano omalterisanog zida od pune opeke, a

gkp = 0.90 kN/m2 – težina kamenih ploča debljine 3 cm na potkonstrukciji

Za datu fasadu i usvojene dimenzije grede b/d = 25/50 cm sledi:

- sopstvena težina POS 2 0.25×0.5×25 = 3.13 kN/m

- težina fasade gf = 16.95 kN/m

- stalno opterećenje od POS 1 Ag = 11.25 kN/m ukupno, stalno opterećenje g = 31.33 kN/m povremeno opterećenje od POS 1: Ap = p = 7.50 kN/m

2.5 PRELIMINARNO DIMENZIONISANJE POS 2

2.5.1 Dimenzionisanje prema momentu savijanja qu = 1.6×31.33 + 1.8×7.5 = 63.62 kN/m

Mu,1 = 63.62×6.02/10 = 229.0 kNm - gornja zona, oslonac

pretp. a1 = 7 cm ⇒ b/d/h = 25/50/43 cm

=µ=εε

⇒=

××

=%.

‰././.

.. 27828

5196530342

05225100229

43k ab

2

2a cm5815

40052

100432527828A ... =×

××= ⇒ usvojeno: 5RØ22 (19.01 cm2)

λ = 209.395.6113.7

150.7

τu,u=1.05

τB,ln =2.63

τr=1.1

τB,lRu=2.29

0.6×L = 360

Page 6: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/6

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

2.5.2 Kontrola glavnih napona zatezanja

TuB,levo = 0.6×63.62×6.0 = 229.0 kN ⇒

τ<τ>

=××

=τr

r2

lBn 3cm

kN2370439025

0229 ..

.,

cm71922370110160060 .

... =

−××=λ

( ) 2lB

Ru cmkN19001102370

23 ..., =−×=τ

usvojeno: m = 2 ; α = 90º ; θ = 45º:

cm5811040190025

50302eu .)(.

.=×+××

××

=

usvojeno: URØ8/7.5 Kako bi se izbeglo usvajanje uzengija na ovako malom rastojanju, moguće je povećati prečnik usvojene uzengije (u tom slučaju bilo bi potrebno URØ10/12.5) ili, slično kao kod grede POS 3, deo sile prihvatiti koso povijenim profilima. S obzirom da je presek širine 25 cm, nije moguće postaviti četvorosečne uzengi-je, jer nije moguće postaviti četiri profila armature u jedan horizontalni red. Međutim, mo-guće je uzengije grupisati po dve, odnosno usvojiti 2URØ8/15. U bilo kojoj varijanti, s obzi-rom na relativno veliiku dužinu osiguranja, uzengije će biti proređene na dvosečne URØ8/15, koje mogu prihvatiti napon:

2uu cmkN107040

1525503022680

152550302 ..%..

, =××

×=τ⇒=

××

Ovako usvojene uzengije nisu dovoljne na dužini:

cm08419001070171921 .... =

−×=λ

Dakle, na dužini λ1 = 84 cm konačno su usvojene udvojene uzengije 2URØ8/15, a na pre-ostalom delu dužine osiguranja jednostruke URØ8/15.

2.6 REZIME Sprovedeno preliminarno dimenzionisanje je pokazalo da su dimenzije greda korektno odabrane, odnosno da se sračunata površina podužne i poprečne armature može bez problema smestiti u preseke. Može se uočiti i da je udeo sopstvene težine greda u ukup-nom opterećenju vrlo mali, tako da eventualne promene dimenzija preseka ne bi dovele do znatnije promene presečnih sila.

Pretpostavljene dimenzije greda su usvojene kao konačne, dakle b/d = 40/50 cm za srednju gredu POS 3, odnosno b/d = 25/50 cm za fasadne grede POS 2.

2.7 DIMENZIONISANJE POS 3 Reakcije oslonaca se sračunavaju za svako pojedinačno opterećenje:

Ag = 0.4×42.5×6.0 = 102.0 kN ; Ap = 0.4×25.0×6.0 = 60.0 kN (na POS S2)

Bg = 1.1×42.5×6.0 = 280.5 kN ; Bp = 1.1×25.0×6.0 = 165.0 kN (na POS S1)

dok se momenti savijanja i transverzalne sile sračunavaju samo za granično opterećenje:

qu = 1.6×42.5 + 1.8×25.0 = 113 kN/m

λ = 192.7 167.3

τB,ln =2.37

τr=1.1

τB,lRu=1.90

0.6×L = 360

τu,u=1.07

λ1 = 84 108.7

Page 7: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/7

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

Mu,1 = 113×6.02/10 = 406.8 kNm TuA = 0.4×113×6.0 = 271.2 kN

Mu,01 = 0.08×113×6.02 = 325.4 kNm TuB,l = 0.6×113×6.0 = 406.8 kN

Mu,12 = 0.025×113×6.02 = 101.7 kNm TuB,d = 0.5×113×6.0 = 339.0 kN

271.2339.0

406.8

406.8339.0

271.2

2.4

L0 = 4.8 L0 = 2.683

3 3.6

406.8 406.8

325.4

101.7

L0 = 4.8

L = 6.0 m

qu = 113 kN/m

(x qL)

325.4

A = 25 B = 1110 D = 25C = 11

10L = 6.0 m L = 6.0 m

Mu

Tu

1.6581.2

2.8582.4 2.4

1.658 1.2

2.858 2.42.4

2.7.1 Dimenzionisanje prema momentima savijanja

2.7.1.1 Presek nad osloncem

Dimenzionisan je u preliminarnom proračunu. Kako dimenzije preseka nisu menjane, us-vojena je armatura 8Ø22 (videti tačku 2.3.1).

2.7.1.2 Preseci u krajnjim poljima

L0 = 0.8×600 = 480 cm

cm16016048025040

320142040B =

=×+=×+

=.

.min

Pretpostavlja se da će se neutralna linija naći u ploči:

pretp. a1 = 5 cm ⇒ B/b/d/h/dp = 160/40/50/45/14 cm

=µ=<=×=⇒=

=εε⇒=

××

=%.

...‰/./

.

.. 0925

cm14dcm84451070x1070s101931

5184

052160104325

45k p

ab

2

Pretpostavka o položaju neutralne linije je tačna, pa se potrebna površina armature odre-đuje za pravougaoni presek širine B = 160 cm:

2a cm7918

40052

100451600925A ... =×

××=

usvojeno: 5RØ22 (19.01 cm2)

Page 8: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/8

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

2.7.1.3 Presek u srednjem polju

5

6005LL0 == = 268 cm

cm10710726825040

320142040B =

=×+=×+

=.

.min

Pretpostavlja se da će se neutralna linija naći u ploči:

pretp. a1 = 5 cm ⇒ B/b/d/h/dp = 107/40/50/45/14 cm

=µ=<=×=⇒=

=εε⇒=

××

=%.

...‰/./

.

.. 3452

cm14dcm23450710x0710s10760

6116

052107107101

45k p

ab

2

Pretpostavka o položaju neutralne linije je tačna, pa se potrebna površina armature odre-đuje za pravougaoni presek širine B = 107 cm:

2a

2a cm04

100504020Acm795

40052

100451071792A ..... min, =

××=>=×

××=

usvojeno: 2RØ22 (7.60 cm2)

2.7.2 Kontrola glavnih napona zatezanja

2.7.2.1 Presek Blevo – od srednjeg oslonca ka krajnjem polju

Dimenzionisan je u preliminarnom proračunu. Kako dimenzije preseka nisu menjane, us-vojene su uzengije u svemu prema tački 2.3.2. Kako se radi o »špicu« momenta, dodatna zategnuta armatura nije potrebna.

2.7.2.2 Presek Bdesno – od srednjeg oslonca ka srednjem polju

TuB,d = 339.0 kN ⇒

τ<τ>

=××

=τr

r2

dBn 3cm

kN2190439040

0339 ..

.,

cm31492190110160050 .

... =

−××=λ

( ) 2dB

Ru cmkN16301102190

23 ..., =−×=τ

usvojeno: m = 2 ; α = 90º ; θ =45º:

cm6911040163040

78502eu .)(.

.=×+××

××

=

Kako je i ovde potrebno rastojanje uzengija manje od 10 cm, biće usvojene minimalne uzengije na čitavoj dužini osiguranja λ, dok će na potrebnoj dužini ozna-čenoj sa λ1 biti postavljene dodatne uzengije. Minimalne uzengije za presek širine 40 cm (URØ10/15), sračunate u 2.3.2, prihvataju napon τu,u = 1.05 MPa. Dužina na kojoj ove uzengije nisu dovoljne je:

cm75316301050131491

Ru

1uu

1 ....

)(, =

−×=

ττ

−×λ=λ

λ = 149.3

95.7λ1

150.7

τ(1)u,u=1.05

τB,dn =2.19

τr=1.1τB,d

Ru =1.63

0.5×L = 300

Page 9: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/9

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

Za dodatne uzengije će biti usvojeno rastojanje 15 cm. Potrebna površina preseka dodat-nih uzengija je:

2u cm44015

4021050163040a .)..(

=××

−×= ⇒ usvojeno: URØ8 (0.503 cm2)

Podrazumeva se da je dopušteno kod konstruisanja detalja (crtanja planova armature) iz-meniti preliminarno usvojen raspored armature, odnosno prečnik i raspored profila prilago-diti svim delovima proračuna (savijanje, smicanje, prsline i slično), čemu ovde neće biti po-svećena veća pažnja.

2.7.2.3 Presek A – kod krajnjeg oslonca

TuA = 271.2 kN

τ<τ>

=××

=τr

r2

An 3cm

kN1750439040

2271 ..

.

cm3891750110160040 .

... =

−××=λ

( ) 2ARu cm

kN0980110175023 ... =−×=τ

usvojeno: m = 2 ; α = 90º ; θ =45º:

cm11611040098040

78502eu .)(.

.=×+××

××

=

usvojeno: URØ10/15 (m=2)

( )°−°××

=∆ 9045402

2271Aa cotcot. = 3.39 cm2

Po članu 168 PBAB, ova armatura ne sme biti manja od trećine armature iz polja (videti tačku 2.7.1.2):

usvojeno: 2RØ22 (7.60 cm2)

40

5

520

54×7.5=304RØ22

5RØ22

514

.5

RUØ10/152RØ12

5.5

3RØ22

RUØ8/15

40

50

5

520

5

2RØ22

520

RUØ10/30

2RØ12

5RØ22

40

5

520

530

2RØ22

5

RUØ10/30

2RØ12

2RØ22

20

krajnje polje oslonac srednje polje

4×7.5=30

2.8 DIMENZIONISANJE POS 2 Reakcije oslonaca se sračunavaju za svako pojedinačno opterećenje:

Ag = 0.4×31.33×6.0 = 75.2 kN ; Ap = 0.4×7.5×6.0 = 18.0 kN (na POS S4)

Bg = 1.1×31.33×6.0 = 206.7 kN ; Bp = 1.1×7.5×6.0 = 49.5 kN (na POS S3)

λ = 89.3 150.7

τAn=1.75

τr=1.1τA

Ru=0.98

0.4×L = 240

Page 10: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/10

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

152.7190.9

229.0

229.0190.9

152.7

2.4

L0 = 4.8

1.658

L0 = 2.683

1.2

2.858

1.658 1.2

2.858

3 3.6

229.0 229.0

183.2

57.3

L0 = 4.8

2.4 2.4

L = 6.0 m

qu = 63.62 kN/m

(x qL)

2.42.4183.2

A = 25 B = 1110 D = 25C = 11

10L = 6.0 m L = 6.0 m

Mu

Tu

dok se momenti savijanja i transverzalne sile sračunavaju samo za granično opterećenje:

qu = 1.6×31.33 + 1.8×7.5 = 63.62 kN/m

Mu,1 = 63.62×6.02/10 = 229.0 kNm TuA = 0.4×63.62×6.0 = 152.7 kN

Mu,01 = 0.08×63.62×6.02 = 183.2 kNm TuB,l = 0.6×63.62×6.0 = 229.0 kN

Mu,12 = 0.025×63.62×6.02 = 57.3 kNm TuB,d = 0.5×63.62×6.0 = 190.9 kN

2.8.1.1 Presek nad osloncem

Dimenzionisan je u preliminarnom proračunu. Kako dimenzije preseka nisu menjane, us-vojena je armatura 5RØ22 (videti tačku 2.5.1).

2.8.1.2 Preseci u krajnjim poljima

L0 = 0.8×600 = 480 cm

cm6565480325025

13714825B =

=×+

=×+= ..min

Pretpostavlja se da će se neutralna linija naći u ploči:

pretp. a1 = 5 cm ⇒ B/b/d/h/dp = 65/25/50/45/14 cm

=µ=<=×=⇒=

=εε⇒=

××

=%.

...‰/./

.

.. 1197

cm14dcm85451280x1280s104711

8383

05265102183

45k p

ab

2

Pretpostavka o položaju neutralne linije je tačna, pa se potrebna površina armature odre-đuje za pravougaoni presek širine B = 65 cm:

2a cm6710

40052

10045651197A ... =×

××=

usvojeno: 3RØ22 (11.40 cm2)

Page 11: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/11

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

2.8.1.3 Presek u srednjem polju

5

6005LL0 == = 268 cm

cm4747268325025

13714825B =

=×+

=×+= ..min

Pretpostavlja se da će se neutralna linija naći u ploči:

pretp. a1 = 5 cm ⇒ B/b/d/h/dp = 47/25/50/45/14 cm

=µ=<=×=⇒=

=εε⇒=

××

=%.

...‰/./

.

.. 9932

cm14dcm6345080x080s108730

8625

0524710357

45k p

ab

2

Pretpostavka o položaju neutralne linije je tačna, pa se potrebna površina armature odre-đuje za pravougaoni presek širine B = 47 cm:

2a

2a cm52

100502520Acm273

40052

10045479932A ..... min, =

××=>=×

××=

usvojeno: 2RØ16 (4.02 cm2)

2.8.2 Kontrola glavnih napona zatezanja

2.8.2.1 Presek Blevo – od srednjeg oslonca ka krajnjem polju

Dimenzionisan je u preliminarnom proračunu, u svemu prema tački 2.5.2. Kako se radi o »špicu« momenta, dodatna zategnuta armatura nije potrebna.

2.8.2.2 Presek Bdesno – od srednjeg oslonca ka srednjem polju

TuB,d = 190.9 kN ⇒

τ<τ>

=××

=τr

r2

dBn 3cm

kN1970439025

9190 ...,

cm71321970110160050 .

... =

−××=λ

( ) 2dB

Ru cmkN13101101970

23 ..., =−×=τ

cm31211040131025

50302eu .)(.

.=×+××

××

=

usvojeno: URØ8/10 (m=2)

2.8.2.3 Presek A – kod krajnjeg oslonca

TuA = 152.7 kN ⇒

τ<τ>

=××

=τr

r2

An 3cm

kN1580439025

7152 ...

cm7721580110160040 .

... =

−××=λ

( ) 2ARu cm

kN0720110158023 ... =−×=τ

λ = 132.7 167.3

τB,dn =1.97

τr=1.1τB,dRu =1.31

0.5×L = 300

Page 12: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/12

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

cm42211040072025

50302eu .)(.

.=×+××

××

=

Iz uslova zadovoljenja minimalnog procenta armiranja uzen-gijama na dužini osiguranja sledi:

cm120102025

50302e 2u ...

=××

×≤ −

usvojeno: URØ8/20 (m=2)

( )°−°××

=∆ 90454027152Aa cotcot. = 1.91 cm2

Usvaja se, kao minimalna, trećina armature iz polja (videti tačku 2.8.1.2):

usvojeno: 2RØ22 (7.60 cm2)

25

5

520

52×7.52RØ22

3RØ22

514

.5

RUØ8/152RØ12

5.5

2RØ22

25

50

5

520

5

2RØ22

520

RUØ8/30

2RØ12

3RØ22

25

55

205

2RØ22

5

RUØ8/30

2RØ12

2RØ1620

krajnje polje oslonac srednje polje

2×7.5 15

RUØ8/15

3 PRORAČUN SILA U STUBOVIMA

3.1 STUBOVI POS S1 Srednja dva, nazvani po osama u kojima se nalaze: 2B i 3B. Prihvataju srednje reakcije greda POS 3:

kN5280BG 3POSg

1S .==

kN0165BP 3POSp

1S .==

3.2 STUBOVI POS S2 Dva ivična stuba, nazvani po osama u kojima se nalaze: 1B i 4B. Prihvataju krajnje reak-cije greda POS 3 i pripadajući deo fasade u osama 1 i 4:

BF = 1.25×16.95×5.0 = 105.9 kN

kN920791050102BAG F3POS

g2S ... =+=+=

kN060AP 3POSp

2S .==

λ = 72.7 167.3

τAn=1.58

τr=1.1

τARu=0.72

0.4×L = 240

Page 13: p 1.1 STATIČKI SISTEM - University of Belgradeimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/BETON-NOVI NASTAVNI PLAN_2014... · 2016-10-10 · Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/1 Betonske

Ploča u jednom pravcu (p po celoj ploči) P1/13

Betonske konstrukcije 2 PRIMERI ZA VEŽBE

3.3 STUBOVI POS S3 Četiri ivična stuba, nazvani po osama u kojima se nalaze: 2A, 2C, 3A i 3C. Prihvataju srednje reakcije greda POS 2:

kN7206BG 2POSg

3S .==

kN549BP 2POSp

3S .==

3.4 STUBOVI POS S4 Četiri ugaona stuba, nazvani po osama u kojima se nalaze: 1A, 1C, 4A i 4C. Prihvataju krajnje reakcije greda POS 2 i pripadajući deo fasade u osama 1 i 4:

AF = 0.375×16.95×5.0 = 31.8 kN

kN0107831275AAG F2POS

g4S ... =+=+=

kN018AP 2POSp

4S .==

3.5 KONTROLA PRORAČUNA SILA U STUBOVIMA

3.5.1 Raspodeljeno opterećenje na POS 1 A = 3×6.0×2×5.0 = 18.0×10.0 = 180.0 m2 G1 = (3.5+2.5)×180.0 = 1080 kN P = 4.0×180.0 = 720 kN

3.5.2 Sopstvena težina greda G2 = 2×3.125×18.0 = 112.5 kN G3 = 5.00×18.0 = 90 kN

3.5.3 Težina fasade O = 2×(18.0+10.0) = 56.0 m GF = 16.95×56.0 = 949.2 kN

3.5.4 Ukupno, stalno i povremeno opterećenje

ΣG = 1080 + 112.5 + 90 + 949.2 = 2231.7 kN

ΣP = 720 kN

2×(280.5 + 207.9) + 4×(206.7 + 107.0) = 2231.7 kN = ΣG

2×(165 + 60) + 4×(49.5 + 18) = 720 kN = ΣP

Ova kontrola je sprovedena kao lak način provere tačnosti statičkog proračuna (naročito za povremeno opterećenje). Podrazumeva se da je nije neophodno raditi.

Dimenzionisanje stubova će biti sprovedeno nakon sračunavanja uticaja od horizontalnih dejstava (vetar, seizmika).