d - opterecenje snegom...posmatra ili kada projektno ubrzanje tla ag za tlo tipa a nije veće od...

Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet

Metalne konstrukcije u zgradarstvu

Zadatak 1.2 – Analiza opterećenja

ANALIZA OPTEREĆENJA

Stalna dejstva EN 1991-1-1 Sopstvena težina konstrukcije, težina nekonstrukcijskih elemenata i fiksne opreme koja je stalno prisutna u objektu. Dejstva snega EN 1991-1-3 Osnov za proračun je karakteristična vrednost dejstva snega na tlo sk . Analiziraju se tri dispozicije opterećenja: sa ravnomerno raspodeljenim opterećenjem snega i dispozicije sa nagomilavanjem snega. Dejstva vetra EN 1991-1-4 Osnov za određivanje dejstava vetra je fundamentalna osnovna brzina vetra vb,0. Analizira se: spoljašnje poprečno dejstvo vetra sa leva na desno, spoljašnje poprečno dejstvo vetra sa desna na levo, spoljašnje podužno dejstvo vetra na kalkan u oba smera. Spoljašnje dejstvo vetra je uvek u kombinaciji sa unutrašnjim dejsvom vetra. Dejstva temperature EN 1991-1-5 Analizira se ravnomerna promena temperature u osi elementa ΔTu. Dejstva usled kranova EN 1991-3 Analiziraju se promenljiva (menjaju položaj u prostoru) vertikalna opterećenja usled sopstvene težine krana, kolica i tereta koji se diže, promenljiva (menjaju položaj u prostoru) horizontalna opterećenja usled ubrzanja, kočenja ili zakošenja krana pri kretanju i incidentna dejstva izazvana udarom krana u odbojnik ili iznenadnim ispuštanjem tereta kroz deset različitih grupa opterećenja. Uticaji su dinamičkog karaktera. Analiziraju se svi mogući položaji sistema koncentrisanih sila. Horizontalne sile su alternativnog smera delovanja. Seizmička dejstva EN 1998-1 Napomena: Izbor kategorija konstrukcija, kategorija tla i seizmičkih zona u zemlji gde odredbe Evrokoda EN 1998 ne moraju da se uzimaju u obzir (slučajevi veoma niske seizmičnosti) može da se nađe u njenom Nacionalnom aneksu. Preporučuje se da se kao slučaj veoma niske seizmičnosti posmatra ili kada projektno ubrzanje tla ag za tlo tipa A nije veće od 0,04 g (0,39 m/s2) ili kada proizvod ag S nije veći od 0,05 g (0,49 m/s2). U slučajevima veoma niske seizmičnosti, odredbe Evrokoda EN 1998 ne moraju da se koriste.

1




Stalna opterećenja - Sopstvena težina krovnog pokrivača gkp = 0,35 kN/m2 - Sopstvena težina fasadne obloge gfo = 0,35 kN/m2 Stalna opterećenja usled sopstvene težine konstruktivnih elemenata generišu se u softveru pomoću naredbe selfweiht. Uobičajeno je da se ovako generisano opterećenje uveća konstruktivnim faktorom koji je uobičajeno u opsegu od 10% do 20%.

2




Analizaopterećenjasnegom EN1991-1-3:2003

Proračunopterećenjaodsneganakrov

Karakteristicnavrednostopterecenjaodsneganatlo: sk 1.0kN

m2

Koe icijentizlozenosti: Ce 1.0 tabela5.1

Termickikoe icijent: Ct 1.0 5.2. 8( )

Koe icijentoblikakrova: μ1 0.8 tabela5.2islika5.1

Opterecenjeodsneganakrov(pohorizontalnojprojekcijikrova)

s μ1 Ct Ce sk 0.8kN

m2

Dispozicijaopterecenjaodsneganadvovodnekrovoveprikazanajenaslici1.

Slika1.Dispozicijaopterecenjaodsnega

3

Iniverzitet u Beogradu Građevinski fakultet


Zadatak 1.2 - Analiza opterećenja

Dejstva Temperature EN 1991-1-5:2003

Maksimalna temperatura vazduha u hladu (leto): Tmax= +45°C Minimalna temperatura vazduha u hladu (zima): Tmin= -17°C Početna temperatura: T0= +10°C Temperatura vazduha u unutrašnjosti Tin

Sezona Temperatura Tin Leto T1 = +20°C Zima T2 = +25°C

Indikativne temperature za zgrade iznad nivoa tla Tout

Sezona Značajni faktor Temperatura Tout Leto Relativna

sposobnost upijanja, zavisna od boje površine

0.7 svetlo obojena površina

Tout = 45+2 = +47°C

Zima Tout =-17°C Prosečna temperatura konstrukcijskog elementa u unutrašnjosti objekta T

Sezona Temperatura T = (Tin + Tout) / 2 Leto T= (20+47)/2 = +33.5°C Zima T= (25-17)/2 = +4°C

Komponenta ravnomerne temperature konstrukcijskog elementa u unutrašnjosti objekta ΔTu

Sezona ΔTu=T-T0 Leto ΔTu = +23.5°C Zima ΔTu = -6°C




Analizaopterećenjavetrom EN1991-1-4:2005Proračunudarnogpritiskavetra

Osnovnipodacioobjektu:

Visina h 9.2m

Sirina b 24m

Duzina d 48m

Osnovnipodaciovetruiterenu:

Fundamentalnaosnovnabrzinavetra vb.0 23m

s

Koe icijentpravcadelovanjavetra Cdir 1.0

Koe icijentsezonskogdelovanja Cseason 1.0

Parametrikategorijeterena(kategorijaII): z0 0.05m

zmin 2m

z0.II 0.05m tabela4.1

Koe icijenttopogra ijeterena c0 1.0

Referentnavisinaiznadterena z h 9.2m

Koe icijentturbulencije kI 1.0

Gustinavazduha ρ 1.25kg

m3

Osnovnabrzinavetra:

vb Cdir Cseason vb.0 1.0 1.0 23m

s 23.0

m

s

Koe icijentterena:

kr 0.19z0

z0.II

0.07

0.190

Koe icijenthrapavostiterena:

cr kr lnz

z0

0.991 za zmin z zmax 200m=

Srednja(prosecna)brzinavetra:

vm cr c0 vb 22.789m

s




Intenzitetturbulencije:

Iv

kI

c0 lnz

z0

0.192 za zmin z zmax 200m=

Osnovnipritisakvetra:

qb1

2

ρ vb2 0.331

kN

m2

Udarnipritisakvetra:

qp 1 7 Iv 1

2

ρ vm2 0.760

kN

m2

Koe icijentispoljašnjegpritiskavetra(Cpe)

Koe icijentispoljašnjegpritiskazavertikalnezidove

Zaodređivanjespoljasnjegkoe icijentapritiskazavertikalnezidovezgradapravougaonogoblikavrsisepodelapovrsinanapetzonaA,B,C,D,E.Priodrđivanjuovihkoe icijenatabitnesusledecevelicine:

sirinanavetrenestraneb(dimenzijaupravnanavetar),visinaobjektah,duzinaobjektaupravcudelovanjavetrad.

Dejstvovetraupoprečnompravcu θ 0 °=( )

b 48m

d 24m

hp 9.2

e min b 2 h( ) 18.4m

hp

d0.383

1

m

Dejstvovetraupodužnompravcu θ 90 °=( )

b 24m

d 48m

hd 8m

e min b 2 h( ) 18.40m

hd

d0.167




Zadejstvovetraupoduznompravcuusvajajusevrednostikoe icijentaspoljasnjeg

pritiskazavertikalnezidovezaodnosh

d0.25 .

Koe icijentispoljasnjegpritiskavetrazavertikalnezidoveprikazanisuutabeli1(tabela7.1EN1991-1-4).Zadejstvovetraupoprecnompravcuusvajajusevrednostizaodnoszonah/d=1.Rasporedzonazakoe icijentespoljasnjegpritiskavetrazavertikalnezidoveprikazanjenaslici1.

Tabela1.Koe icijentispoljasnjegpritiskavetraCpezavertikalnezidove

Zona A B C D E

h/d cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

5 -1,2 -1,4 -0,8 -1,1 -0,5 +0,8 +1,0 -0,7

1 -1,2 -1,4 -0,8 -1,1 -0,5 +0,8 +1,0 -0,5

0,25 -1,2 -1,4 -0,8 -1,1 -0,5 +0,7 +1,0 -0,3

Slika1:Podelavertikalnihzidovanazoneuosnovi




Koe icijentispoljašnjegpritiskazadvovodnekrovove

Zaodređivanjespoljasnjegkoe icijentapritiskanadvovodnekrovove,krovnepovrsinesedelenapetzonaF,G,H,IiJ.Zapoprecnipravacvetra(θ 0 °= ),nanavetrenojstraniza

ugaonagibakrovaα=-5 °doα=+45 °pritisaksenaglomenjaizmeđupozitivnihinegativnih

vrednosti.KodtakvihkrovovarazmatrajusecetirislucajaukojimasenajveceinajmanjevrednostipritiskazapovrsineF,GiHkombinujusanajveciminajmanjimvrednostimazapovrsineJiI.Pritomenaistojpovrsininijedopustenomesanjepozitivnihinegativnihvrednosti.

Linearnainterpolacijazameđuvrednostiuglovanagibakrovamozedabudeprimenjenaizmeđuvrednostiistogznaka.Vrednostikojesujednake0.0,datesuradiinterpolacije.Nagibkrovneravnizahaluuovomprimerujeα=+5.7 °,aliselinearnainterpolacijaza

vrednostiizmeđuuglovaα=+5 °iα=+15 °necevrsiti,paseusvajajuvrednostispoljasnjeg

pritiskakrovazaugaoα=+5 °.Rasporedzonazadvovodnekrovovezadejstvovertraupoprecnomipoduznompravcuprikazanjenaslici2.

Slika2.Zonevetrazadvovodnekrovove




Dejstvovetraupoprečnompravcu θ 0 °=( )

Zadejstvovetraupoprecnompravcuusvajajusekoe icijentiprematabeli2(tabela7.4a-EN1991-1-4).

Tabela2.Koeficijenti spoljašnjeg pritiska vetra kod dvovodnih krovova za θ = 0 °

Ugao nagiba krova

Zona za pravac vetra = 0 F G H I J

cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

5O -1,7 -2,5 -1,2 -2,0 -0,6 -1,2

-0,6 +0,2

+0,0 +0,0 +0,0 -0,6

Dejstvovetraupodužnompravcu θ 90 °=( )

Zadejstvovetraupoduznompravcuusvajajusekoe icijentiprematabeli3(tabela7.4b-EN1991-1-4).

Tabela3.Koeficijenti spoljašnjeg pritiska vetra kod dvovodnih krovova za θ = 90 °

Ugao nagiba krova

Zona za pravac vetra = 90

F G H I

cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

5O -1,6 -2,2 -1,3 -2,0 -0,7 -1,2 -0,6

Koe icijentiunutrašnjegpritiskavetra(Cpi)

Zakoe icijenteunutrasnjegpritiskavetrausvajajusesledecevrednosti:

Cpi=+0,2iCpi=-0,3.

Spoljašnji(unutrašnji)pritisak(sisanje)vetra(weiwi)

Spoljasnjiiunutrasnjipritisakvetradelujuistovremenoinemoguseodvojenorazmatrati.

we qp z( ) Cpe= wi qp z( ) Cpi=

Kaoprimer,navodesemaksimalnevrednostipritiskujucegisisucegdejstvavetranakrovizidove:

wz.max qp 0.8 0.3( ) 0.836kN

m2

wz.min qp 1.2 0.2( ) 1.064kN

m2

wk.max qp 0.2 0.3( ) 0.380kN

m2

wk.min qp 1.7 0.2( ) 1.445kN

m2

Iniverzitet u Beogradu Građevinski fakultet


Zadatak 1.2 - Analiza opterećenja

Analiza opterećenja od krana (mostne dizalice) EN 1991-3:2006

Вертикално оптерећење: Nr1 Nr2 Nr3 Nr4 Rmax Stc 45.4 kN 48.1 kN - - Rmin Stc - - 8.2 kN 9.5 kN Rmax Dyn 51.0 kN 54.1 kN - -

Rmin Dyn - - 9.0 kN 10.6 kN

Хоризонтално оптерећење Инерцијалне силе (од покретања дизалице) HM1 = 1.6 kN HM2 = 8.9 kN Максимална подужна сила Kr = 1.2 kN Сила удара на одбојник Bf = 56 kN Силе услед закошења крана Контактна сила (S= HS2 + HS4) S = 17.0 kN Попречна сила трења услед косог кретања дизалице HS2 = 14.4 kN HS4 = 2.6 kN

d - opterecenje snegom...posmatra ili kada projektno ubrzanje tla ag za tlo tipa a nije veće od...

Documents