70mkz1112 predavanje 06_glavni nosaci

GLAVNI NOSAI

OpteGlavni nosai su deo nosee konstrukcije koji primaju uticaje sa krovne povrine, iz unutranjeg prostora, dejstvo vetra na zidove, temperaturne i seizmike uticaje i prenosi ih na temelje. Oni predstavljaju popreni nosei sistem i postavljaju se na meusobnom razmaku od 4.0 do 30.0 m u zavisnosti od tipa upotrebljene ronjae, odnosno od vrste tehnolokog procesa u hali.

OpteZa glavne nosae jednobrodnih hala mogu se upotrebiti razliiti statiki sistemi kao to su: sistemi sa zglobnom vezom krovnih vezaa i stubova; sistemi sa pendel stubovima i podunim spregom za stabilizaciju; okviri na tri zgloba sa ili bez zatege; okviri na dva zgloba sa ili bez zatege; ukljeteni okviri. Za glavne nosae viebrodnih hala postoje jo vee mogunosti razliitih statikih sistema,od raznih tipova okvirnih sistema, do onih sa zglobnim vezama rigli i stubova uz mogunost dodavanja aneksa.

OptePrema nainu izrade glavni nosai mogu biti izvedeni kao: puni nosai (limeni ili zavareni), reetkasti nosai, u kombinovanoj izradi reetkastih i punih nosaa.

Sistemi sa zglobnom vezom krovnih vezaa i stubovaKod ovih sistema jedan ili oba stuba ukljeteni su u temelj, pa je na taj nain glavni nosa sposoban za prijem svih horizontalnih sila upravnih na podunu osu hale. Krovni vezai su zglobno oslonjeni na stubove pa im je na taj nain omoguena rotacija na mestu oslanjanja. Vezai mogu biti reetkasti ili puni zavisno od raspona. Glavni stubovi kod hala manjih visina i lakih ili srednje tekih dizalica izvode se kao puni (limeni ili valjani) nosai, a kod veih visina hala i teih dizalica ee se koriste reetkasti glavni stubovi.

Sistemi sa zglobnom vezom krovnih vezaa i stubova

Sistem sa ukljetenim stubovima i zglobno vezanim krovnim vezaem a) sa dizalicom; b) bez dizalice

Sistemi sa zglobnom vezom krovnih vezaa i stubovaR wk 3 X1 = + R wz 2 16Rwk komponenta optereenja od vetra na krov Rwz komponenta optereenja od vetra na zid,

lk = 2 h

Sistemi sa zglobnom vezom krovnih vezaa i stubovalk = 2 h 1 + 0,96 P2 P

Sistem sa jednim ukljetenim i drugim "pendel" stubom

Sistemi sa zglobnom vezom krovnih vezaa i stubova

Sistem sa oba ukljetena stuba i malim "pendel" tapom

Sistem sa "pendel" stubovima i podunim spregom za stabilizacijuSistem je formiran od krovnog nosaa zglobno vezanog za dva "pendel" stuba. Kako je sistem labilan, mora se postaviti poduni krovni spreg, u nivou glava stubova.

Sistem sa "pendel" stubovima i podunim spregom za stabilizaciju

Mogui poloaji podunog sprega za stabilizaciju

Sistem sa "pendel" stubovima i podunim spregom za stabilizaciju

Poduni spreg za stabilizaciju kod irokih hala

Okvirni sistemi jednobrodnih halaOkvirne konstrukcije se karakteriu time da su rigle kruto vezane za stubove. Na ovaj nain kruto vezana rigla je elastino ukljetena u stubove, ime se bitno smanjuju momenti savijanja u rigli. Pri ovome se smanjuje i ugib, to omoguava mnogo vee raspone hala. Okvirni sistemi se rade u vidu: ukljetenih okvira, okvira na dva zgloba ili okvira na tri zgloba uz mogue korienje i zatege.

Okvirni sistemi jednobrodnih hala

Oblici okvirnih sistema

Okvirni sistemi jednobrodnih halaOptimalni razmaci okvirnih nosaa iznose: za male raspone nosaa (L < 16.0 m) l = 4.0 do 6.0 m, za srednje raspone (L = 16.0 do 30.0 m) l= 6.0 do 8.0 m, za velike raspone nosaa (L = 30.0 do 45.0 m) l= 8.0 do 10.0 m, odnosno za raspone (L = 45.0 do 60.0 m) l= 10.0 do 12.0 m.

Okviri na tri zglobaOkviri na tri zgloba su statiki odreeni nosai i kao takvi neosetljivi na neravnomerna sleganja i rotacije temelja te se mogu koristiti i za izgradnju hala na loem tlu. to se tie konstrukcijskog oblikovanja mogu se izvoditi od punih limenih nosaa ili u reetkastoj izradi.

Okviri na tri zglobaKod okvira sa tri zgloba mogue je horizontalnu silu prihvatiti zategom, i to u nivou ugla okvira ili u nivou oslonaca.

Okviri na dva zglobaOkviri na dva zgloba su jedanput statiki neodreeni nosai i mogu se izvoditi u punoj, reetkastoj ili kombinovanoj izradi za hale bez dizalica ili sa njima. Sistem se moe primeniti kako za dobra tla, tako i za relativno loa jer se u glavnom nosau javljaju mali dodatni naponi od eventualnog sleganja ili rotacije temelja.

Ukljeteni okviriUkljetenjem okvira ravnomernije se raspodeljuju uticaji od momenata savijanja na ceo okvir i znatno se smanjuje horizontalno pomeranje pri dejstvu horizontalnog optereenja. Sa druge strane potrebni su znatno vei temelji za prijem momenata ukljetenja uz komplikovan sistem za ankerovanje. Poto je ukljeteni okvir tri puta statiki neodreen, dobijaju se izuzetno veliki naponi od eventualnog sleganja i rotacije temelja, pa se primenjuje samo kod zemljita dobre nosivosti. Ukljeteni okviri se obino rade u punoj izradi, mada se primenjuju i kao reetkasti ili kombinovani (puni stubovi i reetkasta rigla).

Sistemi glavnih nosaa viebrodnih hala

Upotreba podvlaka i meuvezaa kod viebrodnih hala

Dvobrodna hala sa ukljetenim stubovima i zglobno vezanim krovnim nosaima

Hale sa aneksima

Trobrodni okvirni nosa

Dvobrodni okvirni nosa sa denivelisanim krovom

Krovni nosaiPuni krovni nosaiKrovni

nosai (vezai) mogu se izvoditi u punoj ili reetkastoj izradi razliitih statikih sistema. Puni krovni nosai upotrebljavaju se za manje raspone i optereenja od gotovih toplo valjanih profila, a kod veih raspona i optereenja, od limenih nosaa u zavarenoj izradi. Visina punih krovnih nosaa u zavisnosti od optereenja i raspona optimalna je pri sledeim odnosima: pri zglobnoj vezi krovnog nosaa i stubova h = L/15 do L/18; pri krutoj vezi krovnog nosaa i stubova h = L/20 do L/30.

Puni krovni nosai

Puni krovni nosai

Puni krovni nosai

Oblici krovnih nosaa:

a) sa paralelnim pojasevima; b) trapezni; c) trapezni sa lanternom.

Puni krovni nosaiDa bi se poveale statike karakteristike valjanih profila, kosim ili testerastim seenjem po rebru profila, pomeranjem, odnosno premetanjem i ponovnim zavarivanjem dobijaju se trapezasti i saasti nosai.

Puni krovni nosai

Puni krovni nosaiKod kratkih nosaa, sa velikim uticajima od transverzalne sile, moe biti prekoraen doputeni smiui napon u rebru, te ga je potrebno ojaati upasovanim limovima. Podvezice treba upasovati u zaobljenja profila, a po potrebi mogu biti jednostrane ili obostrane.

Puni krovni nosai

Puni krovni nosai

Puni krovni nosaiKada valjani profili ne zadovoljavaju odreene potrebe ili su neekonomini, koriste se nosai u zavarenoj izradi. Pojasne lamele se za vertikalni lim vezuju pomou obostranih ugaonih avova ili K-avovima. Nosai malih raspona izrauju se sa konstantnim poprenim presekom, a kod nosaa sa veim rasponima ekonominije je presek prilagoditi presenim silama. Ovo se moe postii promenom debljina pojasnih lamela, dodavanjem novih pojasnih lamela i visinom rebra. Samo pojasne lamele ograniene debljine smeju se zavarivati.

Puni krovni nosai

Reetkasti krovni nosaiJedna od najeih primena reetkastih nosaa u zgradarstvu je za krovne nosae u halama. Gornji pojas reetkastih nosaa obino prati nagib krovne povrine, dok je donji pojas horizontalan ili kod veih raspona izlomljen na gore. Pri koncipiranju ispune reetkastih nosaa treba se rukovoditi pravilom da pritisnuti tapovi budu to krai, a zategnuti to dui. Visina reetkastih krovnih nosaa kod trapeznih i poligonalnih oblika u sredini iznosi L/8 do L/10, a uz oslonac L/10 do L/15.

Reetkasti krovni nosai


Oblici tapova reetkastih krovnih nosaa



Reetkasti krovni nosa u zavarenoj izradi od ugaonika

Reetkasti krovni nosaiNeka reenja vorova reetkastih krovnih nosaa sa i bez vornih limova

Reetkasti krovni nosaiZa manje raspone reetkastih nosaa i manja optereenja optimalno je korienje lakih reetkastih nosaa, takozvanih "R"-nosaa. Kod ovih reenja pojasni tapovi izvode se od toplo valjanih, a ee od hladno oblikovanih profila, dok se ispuna radi od okruglog elika, pljoteg elika ili hladno oblikovanih ugaonika.

Reetkasti krovni nosai od upljih profilaReetkasti nosai od upljih elinih profila, krunog (CHS Circular Hollow Section), kvadratnog ili pravougaonog (RHS Rectangual Hollow Section) poprenog preseka, imaju poslednjih godina primarnu poziciju u savremenom graevinskom konstrukterstvu u odnosu na tradicionalne reetkaste nosae od vrue valjanih profila zbog niza nesumnjivih prednosti: Za tapove optereene centrinim pritiskom okrugli oblik poprenog preseka cevi je optimalniji (posle njega kvadratni), u odnosu na tapove otvorenog poprenog preseka; Povrina izloena uticaju korozije je manja ( za 30-40%) u poreenju sa otvorenim poprenim presecima, a odravanje je jednostavnije. Aerodinamiki koeficijent oblika je manji nego kod profila otvorenog poprenog preseka.

Reetkasti krovni nosai od upljih profila

Reetkasti krovni nosai od upljih profilaPri direktnom vezivanju tapova ispune za pojaseve prenik elementa ispune d ne sme biti manji od odreenog dela prenika pojasa D, jer u suprotnom dolazi do nedozvoljeno velikih poprenih savijanja zidova preseka pojasa sa visokim naponskim vrhovima vieosnog naponskog stanja:0,2 d / D 1,0


Neka reenja vorova cevnih reetkastih nosaa


Zavareni montani nastavci krunih cevi


Montani nastavci krune cevi u vijanoj izradi




Reetkasti krovni nosai od upljih profilaKod direktnog vezivanja razliitih cevnih profila treba ispotovati sledee odnose irine b i debljine elemenata ispune t, kao i odnose irine elemenata ispune b i pojasa B:b 35 t

b / B 0,35

Posledica ovih preporuka su dijagonale i vertikale sa malom debljinom zidova i velikom irinom stranica, a pojasni tapovi sa veom debljinom zidova i manjim irinama, da bi se to je mogue vie pribliili odnosu 1. Na ovakav nain se dobijaju velike povrine za vezu, emu treba i teiti.


Reenja vorova kod kvadratnih i pravougaonih cevi


Reenja oslonaca reetkastih krovnih nosaa od pravougaonih ili kvadratnih cevi


Reenja oslanjanja ronjaa na gornji pojas reetkastih krovnih nosaa od pravougaonih ili kvadratnih cevi



Reetkasti krovni nosai od valjanih profila




Reetkasti krovni nosa od hladno oblikovanih profila

Glavni stuboviPod stubovima se podrazumevaju nosei elementi koji preteno slue za prijem vertikalnog optereenja. Pored aksijalne sile pritiska u mnogim sluajevima se javljaju i manji ili vei momenti savijanja, npr. kod ukljetenih stubova sa zglobno oslonjenim krovnim nosaem i kod okvira. Prema tome razlikuju se: aksijalno optereeni stubovi ("pendel" - stubovi) i ekscentrino optereeni stubovi (istovremeno dejstvo aksijalnih sila i momenta savijanja).

Glavni stuboviPrema obliku, glavni stubovi mogu biti: konstantnog, promenljivog preseka. Stubovi konstantnog poprenog preseka obino se koriste u halama sa dizalicama nosivosti 10 do 15 t. Najraireniji tip glavnih stubova je sa stepenastom promenom poprenog preseka, izveden kao pun nosa ili u kombinaciji gde je donji deo stuba reetkast, a gornji pun. Postoje i reenja u isto reetkastoj izradi. Ako u hali postoje dizalice u vie nivoa glavni stubovi mogu menjati popreni presek vie puta.

Glavni stuboviUkoliko se koriste stubovi konstantnog poprenog preseka, visina preseka h obino se uzima kao: H/15 za stubove visine 10 do 12 m, H/18 za stubove visine 14 do 16 m, H/20 za stubove vee visine od 20 m. Za ovakve stubove uglavnom se koriste zavareni limeni I nosai. Za stubove promenljivog poprenog preseka, visina preseka za deo na koji se oslanja krov se usvaja kao H2/8 do H2/12, gde je H2 visina tog dela stuba. Ova dimenzija se kod hala sa dizalicama srednje nosivosti obino uzima 500 mm, a poveava se samo ako je H2 izuzetno veliko ili je nosivost dizalice izuzetno velika, kao i u sluajevima kada je neophodno napraviti prolaz kroz rebro stuba. U ovom sluaju, kada postoji prolaz kroz stub, visina preseka se uzima 1000 mm. Deo stepenasto promenljivog stuba koji nosi krov obino se izvodi od zavarenog limenog I profila, a vrlo retko kao reetkasta konstrukcija.

Glavni stuboviVisina preseka dela stepenasto promenljivog stuba ispod kranske staze, zavisi od visine odgovarajueg dela stuba H1 poto ona direktno utie na krutost konstrukcije u odnosu na horizontalna pomeranja.

Glavni stuboviKod stubova okvira na dva ili tri zgloba treba izvriti redukciju krutosti stuba prema osloncu (zglobu). Ova redukcija se ne mora vriti samo kod okvira malih raspona.

Glavni stubovi

Tipovi poprenih preseka glavnih stubova

Glavni stubovi

Konstruiktivna reenja za vezu tapova ispune reetkastih stubova

Glavni stubovi

Reenja montanog nastavka na mestu veze gornjeg i donjeg dela stuba

Glavni stubovi

Reenje veze gornjeg punog i donjeg reetkastog dela stuba

Glavni stubovi

Konstruktivno reenje glavnog stuba u punoj izradi

Glavni stubovi

Konstruktivno reenje glavnog stuba u kompletno reetkastoj izradi

Krute veze u uglovima okviraKrutu vezu tapova u uglu okvira, treba konstruktivno tako oblikovati da pod uticajem optereenja ne nastanu nikakva meusobna obrtanja uglova. U tom sluaju ugao okvira je krut na savijanje. Zbog poveanja krutosti ugla okvira obino je neophodno izvriti ukruenje uglova, pogotovu kod uglova okvira u vijanoj izradi. esto se u uglovima okvira predviaju i montani nastavci koji mogu biti vertikalni,kosi i horizontalni, kao i vertikalni u slemenu.

Krute veze u uglovima okvira

Oblikovanje krutog ugla okvira bez vuta


Oblikovanje ugla okvira sa pravom vutom


Zavareni kruti uglovi sa vijanim montanim nastavkom na rigli okvira


Krune i izlomljene vute



Reenja krutih uglova okvira u vijanoj izradi


Meoviti horizontalno-vertikalni nastavci u vijanoj izradi


Polovina okvira na tri zgloba u reetkastoj izradi



Kruta veza reetkaste rigle i stuba

Reenja krute veze rigli i sredinjeg stuba kod viebrodnih okvira

Lom usled nedovoljnog ukruenja vora

Reenja slemenog vora okvirnih glavnih nosaa


Oslanjanje stubovaStablo stuba putem leine ploe prenosi reakcije iz stuba na temelje. Leine ploe moraju biti takvih dimenzija da napon u betonu temelja ispod leine ploe bude u okviru doputenih napona. Stubovi na temelje mogu prenositi samo aksijalne i transverzalne sile (zglobna veza) ili i momente savijanja (ukljetena veza).

Zglobno oslanjanje stuba

Jednostavni zglobni oslonac stuba sa neukruenom leinom ploom


Zglobni oslonac stuba sa ukruenom leinom ploom


Zglobni oslonac stubova od upljh profila sa ukruenom leinom ploom


Oslanjanje preko ukrtenih nosaa


Zglobno oslanjanje stubova preko tangencijalnog leita


Zglobni oslonac sa epom

Ukljeteni stubovi

Ukljetenje stuba pomou debele leine ploe

Ukljeteni stubovi

Ukljetenje stubova pomou ukruenih leinih ploa

Ukljeteni stubovi

Ukljetena stopa reetkastog stuba

Ukljeteni stubovi

Ukljeteni stubovi

Primena "trna" kod veze tapa vertikalnog sprega

Ukljeteni stubovi

Montana sidra

Ukljeteni stubovi

Ankeri sa anker nosaem od ugaonika

Ukljeteni stubovi

Ubetonirani ankeri

Ukljeteni stubovi

Ankeri sa eki-glavom i anker nosaima od 2U profila

Ukljeteni stubovi

Anker kutije od tankog lima

Ukljeteni stubovi

Ukruenje konzolnih limova

Ukljeteni stubovi

Oblikovanje konzolnog lima

Ukljeteni stubovi

Stub ukljeten u aicu

70mkz1112 predavanje 06_glavni nosaci

Documents