staticki proracun

STATIČKI PRORAČUN

STATIČKI PRORAČUN

ANALIZA OPTEREĆENJA:

1° OPTEREĆENJE KONSTRUKCIJE VETROM (proračun je sproveden na osnovu "Jugoslovenskog standarda za proračun konstrukcija opterećenih vetrom")

Osnovni podaci o objektu1) Lokacija: Ruma2) Vrsta objekta: Restoran

3) Oblik zgradeZgrada sa dvovodnim krovomNagib krovnih ravni je 15°Visina slemena je h=3.80 m, ukupni gabariti osnove su 10x5m

4) KonstrukcijaGlavna – drvena brvna kao zidovi, podrožnjače i drveni stubovi kao noasači krovne konstrukcije Sekundarna - drveni rogovi

5) Obloga Krovna obloga - tegola6) Otvori u oblozi zgrade /

Podaci o vetru i terenu7) Osnovna brzina vetra Iz JUS U.C7.110, (tabela 8): vB

m,50,10=19 m/s 8) Teren: Otvoren ravan teren9) Gustina vazduha ρ=1.225 kg/m3

10)Vreme osrednjavanja osnovne brzine

t=1h=3600s; (sledi iz JUS U.C7.110)

11)Povratni period projektne osnovne brzine

T=50 god; iz tabele 6 JUS U.C7.110

12)Krutost glavne i sekundarne konstrukcije

Krute konstrukcije i obloge

13) Opšti tretman zgrade

Prema JUS U.C7.111 I JUS U.C7.112 ispunjeni su svi kriterijumi za MALE KRUTE ZGRADE:- referentna visina href = 3.80 m <15 m;- zgrada nije na mestu posebno izloženom vetru, tj. topografski faktor Sz=1;- faktor ekspozicije Kz

2=1.00

pritiskom vetra qw=qm,50,10 (GC)

Proračun opterećenja vetromJUS U.C7.110

14)Faktor vremenskog osrednjavanja

Iz tačke 5.3.2.2:kt=1.00

15)Faktor povratnog perioda

Iz tačke 5.3.3 i tabele 6:kT=k50=1.00

1

STATIČKI PRORAČUN

16)Projektna osnovna brzina vetra

= m/s

17) Osnovni pritisak vetrakN/m2

koji deluje konstantnom vrednošću po čitavoj visini zgrade

18)Osrednjeni aerodinamički pritisak vetra

kN/m2

koji deluje konstantnom vrednošću po čitavoj visini zgrade

19) Osrednji pritisak vetrakoji deluje konstantnom vrednošću po čitavoj visini zgrade

U sledećoj tabeli prikazan je pregled pritisaka za proračun glavnog konstruktivnog sistema.Nagib krovnih ravni je 2°.

Pravac vetra II B

Izložena površina zgrade1 2 3 4 1E 2E 3E 4E

G +1.0 -1.3 -0.9 -0.8 +1.5 -2.0 -1.3 -1.2

qw [kN/m2] +0.22 -0.29 -0.20 -0.36 +0.33 -0.44 -0.29 -0.26

Pravac vetra II L

Izložena površina zgrade

1 2 3 4 1E 2E 3E 4E

G 0 -1.30 -0.70 0 0 -2.00 -1.00 0

qw [kN/m2] 0 -0.29 -0.15 0 0 -0.44 -0.22 0

Pravac vetra II L

Izložena površina zgrade

5 6 5E 6E

G +0.75 -0.55 +1.15 -0.80

qw [kN/m2] +0.16 -0.12 +0.25 -0.18

Opterećenje vetrom:

2

STATIČKI PRORAČUNKP- KROVNI POKRIVAČ

Kao krovni pokrivač usvojena je Tegola na podlozi od OSB ploča.

RO-1 - DRVENI ROG b/d=10/12 cm, λ=100 cm

0.56 3.20 0.84 0.34 3.70 2.23 0.43

4.60 4.04 2.66

1.23

Ram: V_1

Analiza opterećenja:- Stalno opterećenje

rog 0.10x0.12x6...............................................................................0.08 kN/m OSB ploča+icebar+tegola 0.25x1...................................................0.25 kN/m

g = 0.33 kN/m

- Povremeno opterećenje opterećenje snegom 1.00x1.0(s).....................................................1.00 kN/m opterećenje vetrom -0.44x1.00(w)..................................................-0.44 kN/m

qx1=g+s=> merodavan je prvi slučaj opterećenja (stalno+sneg)

ROG

Pretpostavljen rog je 10/12 cm

RO-1Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18%JUS U.C9.200 i 300

3

STATIČKI PRORAČUN

3

2

10

12

[cm]

T

FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.51 3. γ=0.12 KONTROLA NORMALNIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, na 213.8 cm od početka štapa)

Računska normalna sila N ≈ 0.000 kNTransverzalna sila u pravcu ose 2 T2 ≈ 0.000 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = -1.229 kNm

KONTROLA NAPONA - SAVIJANJEKorekcioni koeficijent (grupa

opterećenja)Ko = 1.000

Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja)

Kd = 1.000

Korekcioni koeficijent (izloženost) Ki = 1.000Korekcioni koeficijent (vlažnost) Kf2 = 1.000Ukupni korekcioni

koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2)K = 1.000

Dozvoljeni normalni napon savijanja σmd = 10.000 MPaRedukovani dozvoljeni normalni napon savijanja

σmd' = 10.000 MPaOtporni moment W3 = 240.00 cm3Normalni napon savijanja oko ose 3 σm3 = 5.122 MPa

σm3 <= σmd' (5.122 <= 10.000)Iskorišćenje preseka je 51.2%

PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2+)Moduo elastičnosti E║= 10000 MPaModuo klizanja G = 500.00 MPaKorekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost)

Kr = 0.850Odnos širine i visine preseka b/h = 0.833Napon od momenta savijanja σm = 5.122 MPaMaksimalni razmak bočnih pridržajnih

tačakaa max = 49.502 m

KONTROLA SMIČUĆIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, na 389.2 cm od početka štapa)

Transverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = 2.262 kN

KONTROLA NAPONA - SMICANJEKorekcioni koeficijent (grupa



Kd = 1.000



Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile

τm║d = 0.900 MPa

Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sileτm║d' = 0.900 MPa

Površina poprečnog preseka A = 120.00 cm2Stvarni napon smicanja(osa 2) τm║2 = 0.283 MPa

τm║ <= τm║d' (0.283 <= 0.900)Iskorišćenje preseka je 31.4%

PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA(slučaj opterećenja 4, na 389.2 cm od početka štapa)

Računska normalna sila N = -0.381 kNTransverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = -1.426 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = 0.762 kNm

PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2-)Moduo elastičnosti E║ = 10000 MPaModuo klizanja G = 500.00 MPaKorekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost)

Kr = 0.850Odnos širine i visine preseka b/h = 0.833Napon od momenta savijanja σm = 3.173 MPaKoeficijent izvijanja oko ose 2 ω2 = 4.301Napon od sile pritiska σn = 0.032 MPaUkupni napon σ = 3.310 MPaMaksimalni razmak bočnih pridržajnih



4

STATIČKI PRORAČUN

3

2

10

12

[cm]

T

FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.76 3. γ=0.18 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, kraj štapa)

Računska normalna sila N = -0.773 kNTransverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = 2.891 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = 1.753 kNm




Kd = 1.000






PRORAČUN VITKOSTIDužina izvijanja oko ose 3 Lk3 = 3.345 mPoluprečnik inercije oko ose 3 i3 = 0.035 mVitkost štapa oko ose 3 λ3 = 96.576

Dužina izvijanja oko ose 2 Lk2 = 3.345 mPoluprečnik inercije oko ose 2 i2 = 0.029 mVitkost štapa oko ose 2 λ2 = 115.89

Kritična vitkost štapa λk = 115.89 mGranična vitkost - glavni element konstrukcije (približno Lk)

λmax = 120.00

λk <= λmax (115.891 <= 120.000)Uslov je ispunjen.

KONTROLA NAPONA - PRITISAKKorekcioni koeficijent (grupa



Kd = 1.000



Dozvoljeni napon podužnog pritiska σc║d = 8.500 MPaRedukovani dozvoljeni napon podužnog pritiska

σc║d' = 8.500 MPaPovršina poprečnog preseka A = 120.00 cm2Koeficijent izvijanja ω = 4.333Normalni napon podužnog pritiska σc║ = 0.279 MPa

σc║ <= σc║d' (0.279 <= 8.500)Iskorišćenje preseka je 3.3%

Superpozicija normalnih podužnih napona

σm / σmd' + σc║ / σc║d' <= 1 (0.763 <= 1)Iskorišćenje preseka je 76.3%




Kd = 1.000




τm║d = 0.900 MPa



5

STATIČKI PRORAČUNτm║ <= τm║d' (0.361 <= 0.900)

Iskorišćenje preseka je 40.1%


Kr = 0.850Odnos širine i visine preseka b/h = 0.833Napon od momenta savijanja σm = 7.303 MPaKoeficijent izvijanja oko ose 2 ω2 = 4.333Napon od sile pritiska σn = 0.064 MPaUkupni napon σ = 7.582 MPaMaksimalni razmak bočnih pridržajnih



Računska normalna sila N ≈ 0.000 kNTransverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = -0.171 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = -1.530 kNm


Kr = 0.850Odnos širine i visine preseka b/h = 0.833Napon od momenta savijanja σm = 6.374 MPaMaksimalni razmak bočnih pridržajnih



3

2

10

12

[cm]

T

FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.73 3. γ=0.17 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, početak štapa)

Računska normalna sila N = 0.230 kNTransverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = -2.188 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = 1.753 kNm




Kd = 1.000






KONTROLA NAPONA - ZATEZANJEKorekcioni koeficijent (grupa



Kd = 1.000



Dozvoljeni napon podužnog zatezanja σt║d = 8.500 MPaRedukovani dozvoljeni napon podužnog zatezanja

σt║d' = 8.500 MPaPovršina poprečnog preseka A = 120.00 cm2Normalni napon podužnog zatezanja σt║ = 0.019 MPa

σt║ <= σt║d' (0.019 <= 8.500)Iskorišćenje preseka je 0.2%

6

STATIČKI PRORAČUN


σm / σmd' + σt║ / σt║d' <= 1 (0.733 <= 1)Iskorišćenje preseka je 73.3%




Kd = 1.000




τm║d = 0.900 MPa





Kr = 0.850Odnos širine i visine preseka b/h = 0.833Napon od momenta savijanja σm = 7.303 MPaKoeficijent izvijanja oko ose 2 ω2 = 1.000Napon od sile zatezanja σn = 0.019 MPaUkupni napon σ = 7.284 MPaMaksimalni razmak bočnih pridržajnih


7

GR-1 - DRVENI GREDA (PODROŽNJAČA) b/d=12/14 cm

SEDLO 2x12/14 SEDLO 2x12/14 GR 1 12/14

2.77 4.01 5.87

0.50 1.00 0.80

SEDLO 2x12/14 SEDLO 2x12/14 GR 1 12/14

p=0.51

0.96

2.55

0.66

4.43

0.70

Opt. 1: G (g)

Reakcije oslonaca

SEDLO 2x12/14 SEDLO 2x12/14 GR 1 12/14

p=1.64

2.66

6.21

1.58

12.03

2.55

Opt. 2: S

Reakcije oslonaca

SEDLO 2x12/14 SEDLO 2x12/14 GR 1 12/14

1.07

1.82

2.93

-2.71

-8.88

Opt. 5: [Anv] 3,4

Uticaji u gredi: max M3= 2.93 / min M3= -8.88 kNm

SEDLO 2x12/14 SEDLO 2x12/14 GR 1 12/14

4.19

9.13

3.62

-2.23

-4.58

-7.33

Opt. 5: [Anv] 3,4

Uticaji u gredi: max T2= 9.13 / min T2= -7.33 kN

SEDLO 2x12/14 SEDLO 2x12/14 GR 1 12/14

0.26

-0.84

-15.76

Opt. 5: [Anv] 3,4

Uticaji u gredi: max u2= 0.26 / min u2= -15.76 m / 1000

0.23 0.57 0.96

Kontrola stabilnosti

GR-1Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18%JUS U.C9.200 i 300

3

2

12

14

[cm]

T

FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.96 3. γ=0.25 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, početak štapa)

Transverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = -5.471 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = 3.763 kNm

KONTROLA NAPONA - SAVIJANJEKorekcioni koeficijent (grupa opterećenja)

Ko = 1.000


Kd = 1.000

Korekcioni koeficijent (izloženost) Ki = 1.000Korekcioni koeficijent (vlažnost) Kf2 = 1.000Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2)

K = 1.000




KONTROLA NAPONA - SMICANJEKorekcioni koeficijent (grupa opterećenja)

Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000


τm║d = 0.900 MPa





Kr = 0.850Odnos širine i visine preseka b/h = 0.857Napon od momenta savijanja σm = 9.600 MPaMaksimalni razmak bočnih pridržajnih tačaka

a max = 34.566 m


Transverzalna sila u pravcu ose 2 T2 ≈ 0.000 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = -2.889 kNm



a max = 45.023 m

SEDLO 2x12/14 cmMasivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18%JUS U.C9.200 i 300

3

2

12

28

[cm]

T

FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.57 3. γ=0.15 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, na 150.0 cm od početka štapa)

Transverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = 9.131 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = 8.882 kNm


Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000





Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000


τm║d = 0.900 MPa






a max = 20.517 m

PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA(slučaj opterećenja 4, početak štapa)

Transverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = 2.397 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = -0.578 kNm



a max = 315.24 m

USVAJA SE KOSNIK 12/10 cm

GR-2 - DRVENI GREDA - GREBENJAČA b/d=12/14 cm

GR-2 12/14

SEDLO 2x12

/14

0.97 5.16

0.50

GR-2 12/14

SEDLO 2x12

/14

2.47

0.68

3.86

Opt. 1: G (g)

Reakcije oslonaca

8.18

1.76

12.37

Opt. 2: S

Reakcije oslonaca

SEDLO 2x12

/14

GR-2 12/14

2.22

-0.04

-5.35

Opt. 5: [Anv] 3,4


GR-2 12/14

SEDLO 2x12

/14

5.39

0.08

-10.53

-2.31

Opt. 5: [Anv] 3,4


SEDLO 2x12

/14

GR-2 12/14

10.70

0.04

-12.69

Opt. 5: [Anv] 3,4



3

2

12

14

[cm]

T

FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=1.01 3. γ=0.25 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, kraj štapa)



Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000



σm3 <= σmd' (10.003 ~ 10.000)


Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000


τm║d = 0.900 MPa






a max = 30.590 m


Transverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = 1.738 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = -2.219 kNm



a max = 58.609 m

GR-3 - DRVENI GREDA - PODROŽNJAČA b/d=12/14 cm

4.33 3.74 3.84 3.84

0.60 0.60

0.80

p=0.65

0.08

3.73

0.13

1.38

2.80

0.02

3.56

0.18

1.57

Opt. 1: G (g)

Reakcije oslonaca

p=2.10

0.21

9.72

0.38

3.24

0.02

7.10

0.06

9.24

0.51

3.78

Opt. 2: S

Reakcije oslonaca

0.04 1.23 0.14

2.79

0.70

1.08

2.07

-0.51 -0.90

-2.48

-2.48

-0.84

-2.12

Opt. 5: [Anv] 3,4


0.02

0.64

0.70 0.08

1.12

5.48

4.91

2.95

1.80

4.26

4.04

2.67

-0.05

-0.29

-1.53 -0.18

-0.51

-3.40

-4.91

-4.24 -1.97

-3.22

-4.24

-4.81

Opt. 5: [Anv] 3,4


0.54

1.80

0.49 0.56

3.02

0.64

0.02

0.16

-3.47

-0.16

-5.67

-0.06

-0.98

-3.24

Opt. 5: [Anv] 3,4


0.14

0.37

0.23

0.38

0.70

0.50

0.10

0.11

0.05 0.06

0.10

0.09

0.020.03

Kontrola stabilnosti


3

2

12

14

[cm]

T


Transverzalna sila u pravcu ose 2 T2 ≈ 0.000 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = -2.748 kNm


Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000






a max = 47.331 m

KONTROLA SMIČUĆIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, na 373.3 cm od početka štapa)



Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000


τm║d = 0.900 MPa








a max = 52.450 m

S-1Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18%JUS U.C9.200 i 300

3

2

12

12

[cm]

T


Računska normalna sila N = -13.328 kNTransverzalna sila u pravcu ose 2 T2 = -0.289 kNMomenat savijanja oko ose 3 M3 = 0.509 kNm


Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000




PRORAČUN VITKOSTIDužina izvijanja oko ose 3 Lk3 = 2.560 mPoluprečnik inercije oko ose 3 i3 = 0.035 mVitkost štapa oko ose 3 λ3 = 73.893

Dužina izvijanja oko ose 2 Lk2 = 2.560 mPoluprečnik inercije oko ose 2 i2 = 0.035 mVitkost štapa oko ose 2 λ2 = 73.893

Kritična vitkost štapa λk = 73.893 mGranična vitkost - glavni element konstrukcije (približno Lk)

λmax = 120.00

λk <= λmax (73.893 <= 120.000)Uslov je ispunjen.

KONTROLA NAPONA - PRITISAKKorekcioni koeficijent (grupa opterećenja)

Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000

Dozvoljeni napon podužnog pritiska σc║d = 8.500 MPaRedukovani dozvoljeni napon podužnog pritiska

σc║d' = 8.500 MPaPovršina poprečnog preseka A = 144.00 cm2Koeficijent izvijanja ω = 1.776Normalni napon podužnog pritiska σc║ = 1.643 MPa

σc║ <= σc║d' (1.643 <= 8.500)Iskorišćenje preseka je 19.3%


σm / σmd' + σc║ / σc║d' <= 1 (0.370 <= 1)Iskorišćenje preseka je 37.0%

KONTROLA SMIČUĆIH NAPONA(slučaj opterećenja 4, početak štapa)



Ko = 1.000


Kd = 1.000


K = 1.000


τm║d = 0.900 MPa




USVAJA SE KOSNIK 12/10 cm

VAŽNE NAPOMENE:1. IZVOĐAČ JE DUŽAN DA IZVEDE RADOVE STRUČNO I KVALITETNO PREMA VAŽEĆIM PROPISIMA I STANDARDIMA ZA OVU VRSTU OBJEKATA.2. DUŽNOST INVESTITORA JE DA NAD IZVOĐAČEM RADOVA OBEZBEDI STALAN I STRUČAN NADZOR3. PROJEKTANT NE SNOSI ODGOVORNOST ZA IZMENE UČINJENE BEZ NJEGOVE PISMENE SAGLASNOSTI4. SVE MERE IZ PROJEKTA PROVERITI NA SAMOM OBJEKTU

Documents

staticki proracun