7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
1/34
OPTEREENJA
GRAEVINSKO - ARHITEKTONSKI FAKULTET
Katedra za metalne i drvene konstrukcije
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
2/34
HRVATSKA NORMA(HRN)
HRN U.D 0.001 Materijali za izradu drvenih konstrukcija
HRN U.C 9.200 Konstrukcije od monolitnog drva i ploa
HRN U.C 9.300 Lamelirane lijepljene konstrukcije
HRN U.C 9.400 Drvene skele i oplate
HRN U.C 9.500 Zatita drva u konstrukcijama
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
3/34
PODJELA OPTEREENJA
Prema vaeim propisima (HRN) optereenja se dijela na:
1. GRUPA OSNOVNA OPTEREENJA
2. GRUPA DOPUNSKA OPTEREENJA
3. GRUPA NAROITA OPTEREENJA
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
4/34
OSNOVNA OPTEREENJA (f = 1.00)
1) VERTIKALNA OPTEREENJA
a) Stalna optereenja
b) Pokretna optereenja (ukljuujui snijeg)
2) HORIZONTALNA OPTEREENJA
a) Vjetar (kao samostalno optereenje)
Napomena:
Sva pokretna optereenja, kako i sama rije govori, mogu djelovati nabilo kojoj poziciji na konstrukciji. Projektant prepoznaje ta mjesta i na
njih smjeta propisima predloene vrijednosti pokretnog optereenja!
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
5/34
DOPUNSKA OPTEREENJA (f = 1.15)
a) Vjetar (ako ne djeluje kao samostalno optereenje),
b) Optereenja skela i oplata betonom,
c) Optereenja privremenih konstrukcija,d) Trenje na leajevima,
e) Sile koenja motornih vozila,
f) Skupljanje i bubrenje,g) Ostala horizontalna optereenja koja nisu obuhvaena 1.grupom optereenja.
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
6/34
NAROITA OPTEREENJA (f = 1.5)
a) Potres
b) Pomak leajeva
c) Pritisak ledad) Udar vozila
e) Poarno optereenje do 30 minuta
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
7/34
Reprezentativne veliine zapreminskih teina:
6.00 15.00Pjeno-beton
22.5 24.0Beton od pijeska i ljunka
3.00 6.00Plino-beton za toplinsku izolaciju
3.50 7.0Perlit beton
19.00buka od vapna i cementa
14.00 18.00Gipsani mort
21.00Cementni mort
17.50 18.00Produni mort
12.00 16.00Vapneni mort
8.70Stakleni zidni elementi
18.00Fasadni zidni elementi
18.00Silikatni zidni elementi
18.50amotni zidni elementi
16.00erpi
17.00Vapneno silikatni zidni element
11.50 14.50Perforirani zidni elementi
8.20 13.50uplji zidni elementi sa vie od 25 % upljina
16.00 18.00Puni zidni elementi od peene gline
8.00Tvrdo drvo liari
6.00Meko drvo etinari
Zapreminska teina (kN/m3)Materijal
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
8/34
Reprezentativne veliine zapreminskih teina:
4.50 6.50Iverica
7.50 8.50perploa
16.00 18.00Teina polunabijenog ljunka
18.00 22.00Teina polunabijenog pijeska
16.00PVC podne ploice
18.00Gumeni pod
27.00Armirano staklo
25.00Staklo
24.00Keramike ploice
11.00 14.00Katran
10.00 14.00Bitumen
22.00Asfalt
11.50 14.50Zidovi od upljih zidnih elemenata
15.00 19.00Zidovi od produnog morta i punog zidnog elementa od peene gline
Zapreminska teina (kN/m3)Materijal
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
9/34
Reprezentativne veliine povrinskih teina:
0.25-0.40Valoviti lim
0.25Salonitne ploe
1.10ljebnjaci (kupa kanalica)
0.90Dvostruki biber crijep
Povrinska teina(kN/m2)
Krovovi: pokrovi s podronicama (rogovima) i oplatom
4.00Zid debljine 25 cm od upljih zidnih elemenata
4.60Zid debljine 25 cm od punih zidnih elemenata
Povrinska teina(kN/m2)
Zidovi zajedno s obostranom produnom bukom ukupnedebljine 3.5 cm
Teina reetki:
+=2m
kN
100
1
2
1515g l
, l - raspon u m
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
10/34
Korisna optereenja u zgradama:
br. Vrsta zgrada i namjena
Najmanja nazivna
vrijednostoptereenja (KN/m2)
1) Stambeni prostori; spavae sobe u djejim vrtiima i kolama; sobe za
boravljenje; hotelske sobe; bolnike i sanatorijumske prostorije.1.50
2) Kancelarijske sobe; uionice u kolama i internatima; ostave; tuevi i kupatila;
sanitarni prostori u industrijskim i javnim zgradama.2.00
3) Uionice i laboratoriji u zdravstvu, kolstvu i naunim institucijama; sobe sa
ureajima za obradu podataka; kuhinje u javnim zgradama; tehnike prostorije;
podrumske prostrorije i sl.
2.00
4) Dvorane:
a) itaonice (bez polica za knjige); 2.00
b) Za ruavanje (u kafeima i restoranima); 2.00
c) Konferencijske, kazaline i koncertne, sportske, plesne, ekaonice i sl.; 4.00
d) Odjeli robnih kua (prodavaonice); 4.00
e) Izlobene. 2.50
5) Prostorije s policama za knjige (biblioteke); biroi sa policama za uvanje
dokumentacije; bine u kazalitima.5.00
6) Gledalita:
a) sa fiksiranim sjeditima; 4.00
b) bez fiksiranih sjedita. 5.00
8)* Terase i krovovi:
a) za odmor; 1.50
b) na kojima se oekuje navala ljudi koji naputaju dvorane, kancelarije,
radionice i sl. 4.00
9)** Balkoni i loe:
a) pojas ravnomjerno optereene povrine irine 0.8 m du ograde; 4.00b) jednoliko optereenje po cijeloj povrini balkona ukoliko je utjecaj tog
optereenja nepovoljniji od onog pod a). 2.00
10) Predvorja, foajei, hodnici, stepenita (sa prilaznim pasaima); vezuje se sa
prostorijama pod rednim brojem:
a) 1 2.50
b) 2 i 3 3.00
c) 4 i 5 4.00
d) 6 5.0011) Platforme staninih i peronskih prostora eljeznica i podzemnih eljeznica. 4.00
12 Garae i parkirne povrine za putnika i laka dostavna vozila (ne kamioni). 2.50
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
11/34
OPTEREENJE SNIJEGOM
Optereenje snijegom "ps", prema HRN uzima se kao jednoliko raspodijeljenooptereenje po krovnoj plohi. Intenzitet optereenja ovisi o nagibu krovne plohe i uzima
se prema slijedeoj tabeli:
nagib krova 60o
ps(kN/m2) 0.75 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.00
U primorskim i ostalim krajevima gdje je snijeg rijedak uzima se ps=0.35 (kN/m2), kao
minimalno zamjenjujue optereenje.
Prema novim saznanjima preporuka (obaveza) je da se optereenje snijegom u
kontinentalnim dijelovima uzima kao ps=1.25 (kN/m2).
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
12/34
OPTEREENJE VJETROM
Veliina optereenja koju e vjetar proizvesti na neki objekt, zavisna je uglavnom od:
- zemljopisne zone brzine vjetra,
- lokalnog poloaja objekta i stupnja njegove zatienosti od djelovanja vjetra,
- visine zgrade,
- kuta koji napadne povrine zgrade ine sa pravcem vjetra,
- tipa konstrukcije i oblika povrine izloene vjetru.
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
13/34
OPTEREENJE VJETROM
Ukupna sila od vjetra:
AwcF 0=
Koeficjenti oblika:
0.30.8 0.4
0.41.2 sin - 0.4
0.40.4
0.8
0.4
0.1 0.1
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
14/34
OPTEREENJE VJETROM
Osnovno djelovanje vjetra (w0) odreuje se u zavisnosti od zemljopisne zone, visine
objekta i stupnja zatienosti prema slijedeoj tabeli:
Rednibroj
Visina objektanad terenom
Stupanj zatienostiobjekta
Djelovanje vjetra (kN/m2) za
zone
(m) I III
1 zatien 0.30 0.55
2 do 10 m poluzatien 0.40 0.803 izloen 0.45 1.10
4 poluzatien 0.50 1.10
5 10 - 30 m izloen 0.60 1.30
6 30 - 60 m izloen 0.70 1.50
7 60 - 100 m izloen 0.80 1.70
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
15/34
HRVATSKA PREDNORMAHRN ENV 1991-1:1994
(u tijeku je prihvaanje EU propisa)
Prema HRN ENV propisima optereenja se dijela na:
STALNA OPTEREENJA
PROMJENJIVA OPTEREENJA
IZVANREDNA OPTEREENJA
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
16/34
STALNA OPTEREENJA - G
Definicija:
Stalna optereenja su ona za koje se smatra da e:
- vjerojatno djelovati na konstrukciju u cijelom vijeku trajanja,
- i / ili imati promjenu intenziteta ali su te promjene zanemarive u odnosu na
srednju vrijednost,
- i / ili imati promjene intenziteta tijekom vremena samo u jednom smjeru (npr.porast optereenja), ali je ta promjena ograniene vrijednosti.
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
17/34
PROMJENJIVA OPTEREENJA - Q
Definicija:
Promjenjiva optereenja su ona za koje je vjerojatno da e djelovati tijekom
zadane proraunske situacije te da e imati promjenu intenziteta tijekom
vremena.
Za te promjene se pretpostavlja da nisu monotone i zanemarive u odnosu na
srednju vrijednost.
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
18/34
IZVANREDNA OPTEREENJA A (accident)
Definicija:
Izvanredna optereenja su openito kratkog vremena trajanja, a vjerojatnost
njihovog nastupanja u planiranom vijeku trajanja je mala.
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
19/34
PODJELA: STALNA OPTEREENJA
a) Vlastita teina konstrukcije,
b) Teina nadgradnje ukljuujui bilo koju stalnu oblogu ili
uvrenja,c) Sile od djelovanja pritiska tla, koje nastaju od teine tla,d) Deformacije uslijed naina izgradnje konstrukcije,
e) Sile uslijed pritiska vode,
f) Sile nastale uslijed slijeganja leajeva,g) Sile prednapinjanja.
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
20/34
PODJELA: PROMJENJIVA OPTEREENJA
a) Optereenja uslijed aktivnog i pasivnog koritenja objekta,
b) Pojedini dijelovi teine konstrukcije koji djeluju samo upojedinim fazama izgradnje,
c) Montana optereenja,d) Optereenja vjetrom,
e) Optereenja snijegom,f) Optereenja ledom,
g) Posljedice promjenjive razine povrine vode, ako je topotrebno,
h) Promjena temperature,i) Optereenje valovima,
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
21/34
PODJELA: IZVANREDNA OPTEREENJA
a) Sudari,
b) Eksplozije,
c) Slijeganje i klizanje terena,d) Tornado,
e) Potresi,
f) Poar,g) Ekstremna erozija.
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
22/34
Korisna optereenja u zgradama:
7.06.0E - skladita ukljuujui knjiniceE
7.05.0D2 prostorije u robnim kuama i trgovinama na veliko, papirnicama
4.05.0D1 prostorije u trgovinamaD
4.05.0C5 prostorije za velika okupljanja ljudi, zgrade za javne priredbe, koncertne
dvorane, portske dvorane s gledalitem, terase.
7.05.0C4 portske prostorije i prostori za igru npr. plesne dvorane, gimnastike
dvorane, pozornice i sl.
4.05.0C3 prostorije bez prepreka za kretanje ljudi u muzejima, izlobenimprostorima, pristupi u javnim i administrativnim zgradama, hotelima i sl.
4.04.0C2 prostorije s nepominim stolcima u crkvama, kazalitima ili kinima, sobe
za sastanke, dvorane za predavanja, ekaonice
4.03.0C1 prostorije sa stolovima u kolama, kavanama, restoranima,
blagovaonicama, knjinicama, recepcijama
C
2.03.0- uredski prostoriB
2.04.0- balkoni
2.03.0- stubita
2.02.0- sobe
A
Qk (kN)EC1
qk (kN/m2)
ProstorKategorij
a
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
23/34
OPTEREENJE SNIJEGOM HRN ENV 1991-2-3
Optereenje snijegom ovisno o razmjetaju:
a) Optereenja snijegom na krovovima,
b) Snijeg to visi preko ruba krova,
c) Optereenja snijegom na snjegobranima i zaprekama,
d) Optereenja snijegom na mostovima.
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
24/34
a) OPTEREENJE SNIJEGOM NA KROVOVIMA
Optereenje snijegom na krovu (po tlocrtnoj povrini krova) odreuje se iz:
2i e t k s = C C s kN / m
- toplinski koeficijent koji obino ima vrijednost 1.0tC
- koeficijent oblika za optereenje snijegom (ovisi o obliku krova, ali i o moguem
rasporedu snijega po izloenim plohama)i
- karakteristina vrijednost optere
enja na tlu u kN/m
2
(statistika obrada,projektantima ponuene vrijednosti optereenja po zonama, na koje je u tom
smislu podijeljena drava na koju se proraun odnosi)
ks
- koeficijent izloenosti koji obino ima vrijednost 1.0eC
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
25/34
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
26/34
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
27/34
b) SNIJEG TO VISI PREKO RUBA KROVA
Optereenje snijego to visi po metru duljine krova izraunava se iz:
[ ]2 2e i ks = k s / kN / m
- prostorna teina snijega ija se proraunska vrijednost usvaja kao 3 kN/m3
- koeficijent oblika za optereenje snijegom primjeren krovu
i
- karakteristina vrijednost optereenja na tluks
- koeficijent kojim se uzima nepravilan oblik snijega i koji iznosi od 0.0 do 2.5
ovisno o klimi i gradivu pokrovak
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
28/34
c) OPTEREENJA SNIJEGOM NA SNJEGOBRANIMA IZAPREKAMA
Optereenje djeluje na snjegobranima i zaprekama, a izraunava se iz:
[ ]s i kF = s bsin kN / m
- nagib krova, mjeren od horizontale []
- sila od klizanja mase snijega, u smjeru klizanja po jedinici duljinesF
- karakteristina vrijednost optereenja na tluks
- tlocrtna udaljenost od snjegobrana ili zapreke do sljemena [m]b
- koeficijent oblika za optereenje snijegom primjeren krovui
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
29/34
d) OPTEREENJA SNIJEGOM NA MOSTOVIMA
Optereenje snijegom za natkrivene mostove odreuje se postupkom jednakim onom
za zgrade.
Za pokretne mostove nesimetrina se raspodjela mora odrediti u projektnim zadacima.
Kad to zahtijevaju klimatski uvjeti i trajanje graenja, optereenje snijegom za provjeru
statike nosivosti (stabilnosti).
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
30/34
OPTEREENJE VJETROM HRN ENV 1991-2-4
Odreivanje optereenja vjetrom mogue je uz pomo 2 metode:
a) jednostavna metoda kvazistatika metoda, za konstrukcije neosjetljivena dinamiko djelovanje i uinak vjetra (nepomine konstrukcije)
b) detaljna metoda za konstrukcije osjetljive na dinamiko djelovanje i uinak
vjetra (pomine konstrukcije, mekane konstrukcije.Metoda uzima u obziraeroelastinost, dinamiko ponaanje konstrukcije i dinamike karaktersitike
vjetra. Iziskuje, uz poznavanje statike, poznavanje dinamike konstrukcija i
mehanike fluida).
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
31/34
a) JEDNOSTAVNA METODA
Optereenje vjetrom je kvazistatiki pritisak koji djeluje okomito na povrinu graevine (i
tangencijalno kao sila trenja niz povrinu objekta)
Za zatvorene objekte pritisak vjetra na vanjske povrine we
, te pritisak vjetra na unutarnje
povrine wi rauna se prema izrazima:
( ) 2e ref e e pew =q c z c kN / m
( ) 2i ref e i piw = q c z c kN / m
- referentni pritisak srednje brzine vjetrarefq
- koeficijent izloenosti kojim se uzimaju u obzir neravnine terena( ) ( )e e e ic z ; c z
- referentne visinee iz ; z- vanjski i unutarnji koeficijent pritiskap e pic ; c
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
32/34
Referentni pritisak srednje brzine vjetraodreuje se prema (vidi Bernoullijevu jednabu*):
2 2ref ref q v kN / m2
=
- referentna brzina vjetrarefv- gustoa zraka
Referentna brzina vjetra dana je izrazom:
ref DIR TEM ALT ref ,0v c c c v=
- koeficijent smjera vjetraDIRc
- koeficijent ovisan o godinjem dobuTEMc- koeficijent nadmorske visineALTc
- osnovna referentna brzina vjetraref,0v
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
33/34
7/25/2019 DK - 1 Opterecenja.pdf
34/34
Sveuilite u Splitu, Graevinsko-arhitektonski fakultet
Hvala na panji.
w w w . g r a d s t . h r