graficki drvene user

DRVENE KONSTRUKCIJE ZADATAK BR.1

Jovan Evtov 5350 Aleksandar Knežević 5372 Dražen Cvjetković 5375 Nikola Budinčić 5408

Podaci:

Lokacija – Novi Sad Raspon GN ......................... L =15,0m

Krovni pokrivac – trapezasti lim Medjurastojanje GN..............B =3,0m

Gradja – cetinari II klase Duzina hale-broj polja hale...n =9,0

Spojna sradstva – ekseri Nagib krovne ravni...............α =16°

ANALIZA OPTEREĆENJA:

1)Stalno opterećenje:

-krovni pokrivač – trapezasti lim LTP45 180x43x7 gkp= 0,07 kN/m2 krovne ravni

g

cos α *λ =

0,07

0,96126 * 2,5 = 0,182 kN/m´ rožnjače

- sopstvena težina roznjače

pretpostavljamo b/h = 14/18cm

A=b*h = 14*18 = 252cm2

gr= A*γ = 0,0252*5,0=0,126 kN/m´ rožnjače

- sopstvena težina glavnog nosača: pretpostavljamo 0,2 kN/m2

- sopstvena težina instalacija: pretpostavljamo 0,1 kN/m2

2)Povremeno opterećenje:

- sneg .................................................1,0 kN/m2 osnove krova

s = 1.0* λ = 1.0*2,5=2,50kN/m´ roznjače

-vetar

w = 1

2 * ρ * (vm,50,10 * kt * kT)2 * 10-3 * Gz * Sz

2 * Kz2 * C * A

ρ = 1.225 – H/8000 = 1.225 – 86/8000 = 1,214 kg/m3

vm,50,10 = 35,0m/s - osnovna brzina vetra za Novi Sad (tabela 8)

kt = 1.0 -faktor vramenskog osrednjavanja

kT = 0.92 -faktor povratnog perioda (tabela 6,za skladišta)

Sz = 1.0 -faktor topografije terena (uslov za malu krutu zgradu)

Kz2 = 0.5 -faktor ekspozicije (slika 7,hrapavost C)

w´ = 1

2 * ρ * (vm,50,10 * kt * kT)2 * 10-3 * Sz

2 * Kz2 = 0.5*1.214*(35*1*0.92)2 *10-3 *1.0*0.5 =0.315kN/m2

Dejstvo vetra na glavni nosač

α 1 2 3 4

16° 1,00 -1.3 -0.9 -0.8 w´ *GCpe [kN/m2] 0.315 -0.410 -0.284 -0.252

z =min {0.1 ∗ L = 0.1 ∗ 15,0 = 1,50m

0.4 ∗ H = 0.4 ∗ 10 = 4.0m

z ≥{0.04 ∗ L = 0.04 ∗ 15,0 = 0,60m

1,0m → z =1,50m

Dejstvo vetra na sekundarne elemente

Deo konstrukcije [m2] A=(L/2-2*z)*(D-2*z)

Izložena zona

GCp=GCpe-GCpi qw =w´*GCp [kN/m2]

krovni pokrivač (15,0/2-2*1,50)*(27-2*1,50)=108,00

R -1.5-0.7=-2.2 -0.693

međurožnjače (15,0/2-2*1,50)*(27-2*1,50)=108,00

R -1.5-0.7=-2.2 -0.693



ROŽNJAČE



-krovni pokrivač – trapezasti lim LTP45 180x43x7

gkp= 0,07 kN/m2 krovne ravni

g

cos α *λ =

0.07

0.96126 * 2,50 = 0,182 kN/m´ rožnjače

- sopstvena težina rožnjače


A=b*h = 14*18 = 252cm2

gr= A*γ = 0,0252*5,0=0,126 kN/m´ rožnjače

- ukupno stalno

g = 0,182+0,126 = 0,308 kN/m´


- sneg .................................................1.0 kN/m2 osnove krova

s = 1.0* λ = 1.0*2,50=2,50kN/m´ rožnjače

-vetar

w = λ * qw = (2,50/cosα) * (-0.693) =1,8023 kN/m´

x-pravac

gx = g*sinα = 0,308*0.275637 = 0,085 kN/m´

sx = s* sinα = 2,50*0.275637= 0,689 kN/m´

wx =0

y-pravac

gy = g*cosα = 0,308 * 0.961262 = 0,296 kN/m´

sy= s* cosα = 2,50 * 0.961262 = 2,403 kN/m´

wy =w = -1,8023 kN/m´

najveće opterećenje za x-pravac daje kombinacija opterećenja g+s

qx = 0,085+0,689 = 0,774 kN/m´

qy = 0,296+2,403 = 2,699 kN/m´

My = q*l2/8 = 0,774* 32/8 = 0,8708 kN/m´

Mx= q*l2/8 = 2,699* 32/8 = 3,0364 kN/m´

najveće opterećnje za y-pravac daje kombinacija opterećenja g+s

qx = 0,085+0,689 = 0,774 kN/m´

qy = 0,296+2,403 = 2,699 kN/m´

My = q*l2/8 = 0,774* 32/8 = 0,8708 kN/m´

Mx= q*l2/8 = 2,699* 32/8 = 3,0364 kN/m´

σm= σmx + σmy = max Mx

Wx +

max My

Wy ≤ σmd

Wx = 0,14*0,182/6 = 0,000756m3

Wy = 0,18*0,142/6 = 0,000588m3

C = Wx/ Wy = 1,286

pot Wy = max Mx+C∗ max My

1,4∗σmd =

3,0364∗10² +1,286∗0,8708∗10²

1∗ 1,4 = 296,875cm3

Wy=h*b2/6 → b2 = 6* Wy/h = 6* Wy/(1,25*b) → b= √6 ∗ 296,875/1,253 = 11,253cm

usvaja se b = 12cm →h = 1,25*b = 15cm → usvajamo b/h = 12/16cm



Kontrola napona i deformacija

Slučaj opterećenja g+s

Wx = 12∗16²

6 = 512cm3

Wy = 16∗12²

6 = 384 cm3

σm = max Mx

Wx +

max My

Wy =

3,0364∗10⁵

512 +

0,8708∗10⁵

384 =819,3 N/cm ≤ σmd = 1000 N/cm

Ix = b∗h³

12 =

12∗16³

12 = 4096 cm4

Iy = h∗b³

12 =

16∗12³

12 = 2304 cm4

fx = 5

384∗

q∗l⁴

EIy =

5

384∗

7,74∗3004

106∗2304 = 0,354 cm

fy = 5

384∗

q∗l⁴

EIx =

5

384∗

26,99∗3004

106∗4096 = 0,695cm

stvf = 2

y

2

x ff = 22 695,0354,0 = 0,78 cm < fd = 200

300

200

B= 1,50 cm

GLAVNI NOSAČ



-krovni pokrivač – trapezasti lim LTP45 180x43x7

gkp= 0.07 kN/m2 krovne ravni

- sopstvena težina rožnjače

b/h = 12/16cm

A=b*h = 12*16 = 192cm2

gr= A*γ/λ = 0.0192*5/2,5=0,0384kN/m2

- sopstvena težina glavnog nosača ...........0.200 kN/m2

- ukupno stalno

g = 0.0384+0.07 +0.200= 0.31kN/m2


- sneg ............1.0 kN/m2 osnove krova

- vetar

w1 = 0.3150 kN/m2

w2 = -0.4100 kN/m2

w3 = -0.2840 kN/m2

w4 = -0.2520 kN/m2



Sile u čvorovima rešetke

1.Srednji čvorovi

-od težine krovnog pokrivača, roznjače i glavnog nosača:

g* λ *B=0.31*2,5*3=2,325 kN

-od snega:

1.0* λ *B=1.0*2,5*3=7,500 kN

-od vetra:

w2*A2=-0.4100* 2,6 *3=-3,198 kN

w3*A3=-0.2840* 2,6 *3=-2,215 kN

projekcije vetra na osnovu 2

wv= -3,198· cosα = -3,198· 0.96126= -3,074 kN

wh = -3,198· sinα = -3,198· 0.27564= -0,881 kN


wv= -2,215· cosα = -2,215·0.96126= -2,129 kN

wh= -2,215· sinα = -2,215* 0.27564= -0.611 kN

2.Oslonački čvorovi:

- od težine krovnog pokrivača, rožnjače i glavnog nosača(na površinama 1,2):

g* λ/2 *B=0.31* 2,5/2 *3=1,1625 kN

-od snega(na površinama 1,2):

1.0* λ/2 *B=1.0* 2,5/2 *3=3,75 kN

- od vetra(na površinama 1,2):

w2*A2/2=-0.41* 2,6 /2 *3=-1,600 kN

w3*A3/2=-0.284* 2,6 /2 *3=-1,108 kN


wv= -1,600 · cosα = -1.600 · 0.96126= -1.538 kN

wh = -1.600 · sinα = -1.600 · 0.27564= -0.441 kN


wv= -1,108 · cosα = -1,108 ·0.961126= -1,065 kN

wh= -1,108 · sinα = -1,108 * 0.27564= -0.305 kN

DIMENZIONISANJE

Merodavna kombinacija opterecenja je g+s

1.Gornji pojas resetke:


max O= -89,051 kN

σcIId = 0.850 kN/cm²

I = h∗b³

12 =

16∗12³

12 = 4096 cm4

A = b*h = 12*16 = 192 cm2

i = √𝐼

𝐴 = √

4096

192 = 4,62 cm

li = 2,5/cos α = 2,601m

λ = 𝑙𝑖

𝑖 =

260,1

4,62 = 56,3 < 75

ω = 1

1−0.8∗(𝜆/100)² =

1

1−0.8∗(56,3/100)² = 1.82

σcIId = ω∗O

A =

1.82∗89,051

192 = 0.844 kN/cm2 < σcIId = 0.850 kN/cm2

usvojeno b/h = 12/16cm



2.Donji pojas resetke


A = b*h = 12*14 = 168 cm2

max U = 75,6 kN

σtIId = 0.850 kN/cm²

σtIId = max U

A =

75,6

168 = 0.45kN/cm² < σcIId = 0.850 kN/cm2

usvojeno b/h = 12/14cm

*za slučaj opterećenja g-w donji pojas rešetke je pritisnut. Da bi se smanjila dužina izvijanja

tj. vitkost u svaki drugi čvor postavljamo ankerna ukrućenja i tako postižemo da je vitkost u

granicama dozvoljenog (λ<120 )

3.Dijagonale

-Pritisnuta dijagonala

predpostavljamo b/h=12/14

D = - 19,736 kN

σcIId =0.850kN/cm

I = b∗h3

12 = 2744 cm4

i = √𝐼

𝐴 = √

2744

168 = 4,04 cm

λ= il

i =

288,2

4,04 = 71,34 < 75

ω = 1

1−0.8∗(𝜆/100)² =

1

1−0.8∗(71,34/100)² = 1,687

σcII = 1,687*19,736/168 = 0.198 N/cm2 < 0.850 N/cm2

Zasek u simetrali ugla

α = 29,840 → sin α = 0.498; cos α = 0.867

α/2 = 14,920 → sin α/2= 0,257; cos α/2 = 0.966

za α = 38,180 → max tv = h/4 = 14/4 = 3.5 cm

σc≮α/2 = σcIId – (σcIId - σc⊥d)* sin α = 850 –(850-200)*0.257 = 682,95 N/ cm2

Potrebna dubina zasecanja

pot tv = D∗cos²(

α

2)

b∗dop σc≮α/2 =

19736∗0.966²

12∗682,95 = 2,247 cm < 3.5 cm

usvojeno tv = 3,0 cm

ts = tv/cos (α/2) = 3,106 cm

stv σc≮ = N₁

ts∗b =

D∗cos²(α

2)

ts∗b =

19736∗0.933

3.106∗12 = 494,12 N/cm2 < 682,95 N/cm2



4.Vertikale

-Zategnuta vertikala

V = 19,64kN


pot A = V

0.8∗σtIId =

19,64

0.8∗0.850 = 28,88 cm2

A1=28,88/2=14,44cm2

Usvajaju se daske d = 2.4 cm → ekseri debljine de = 38 mm/10

Minimalna dubina zabijanja eksera

s = 12*de = 12*0.38 = 4.56cm

am = s + 8de = 4.56 + 8*0.38 = 7.6cm < 10.0cm → ekseri se mogu zabijati jedan naspram drugog

Potrebna duzina eksera

l = a + s = 2.4 + 4.56 = 6.96 cm → usvojeni ekseri E 38/100

Nosivost eksera

N1 = 500∗d²

1+d =

500∗0.38²

1+0.38 = 523 N

Potreban broj eksera za vezu jedne daske

n = V

2∗N₁ =

19640

2∗523 = 18,78 kom

Moguc broj eksera u jednom redu

S = (h

10∗d−

6

5) *

1

sin φ + 1 = (

1210∗0.38

− 65) *

1

1 + 1 =2,13

Usvajamo S = 2 eksera u redu

Potreban broj redova eksera

R = n

S =

18,78

2 = 9,39

Usvajamo R = 10

Potrebna sirina daske za sracunat broj redova je

b = ( R + 1)*5*d = (10 + 1)*5*0.38 = 20,9 cm˃20cm

Što ukazuje da vertikalu treba konstruisati iz četiri daske

Za 1 dasku....... n1=𝑉

2∗2N₁ =9,27kom

R1=9,27

2=4,6 usvojeno R1=5

b1=(5+1)*5*0,38=11,4 usvojeno b1=12cm

usvojena vertikala 2x2x2,4/12

Kontrola napona u vertikali

An = Abr – ΔA =(2.4*12 – 5*0.38*2.4)*4 =96,96cm2

stv σtII = V

An =

19,64

96,96 = 0.203 kN/cm2 < σtIId = 0.850 kN/cm²



NASTAVCI

Nastavke u zategnutoj zoni radićemo na sredini štapa u kome je aksijalna sila

U=68,48 kN

Presek b/h=12/14


potr Apod=1.5 ∗U/(2*0.8*σtIId)=75,53 cm2

Visinu podvezice usvajamo 2-4cm veću od visine preseka sa obe strane,mi ćemo usvojiti 4cm

h1 = 2*4+14 = 22 cm

Apod = h1*a = 22*a =75,53 cm2 → apotr = 3,43 cm

Usvajamo podvezicu 2*4,0/22

Za ovu debljinu gredice usvajamo ekser debljine 0.38cm


s = 12*de = 12*0.38 = 4.56cm

am = s + 8de = 4.56 + 8*0.38 = 7.6cm < 10.0cm → ekseri se mogu zabijati jedan naspram drugog


l = a + s = 4,0 + 4.56 = 8,56 cm → usvojeni ekseri E 38/100

Nosivost eksera

N1 = 500∗d²

1+d =

500∗0.38²

1+0.38 = 523 N


n = 0.5∗U

N₁ =

0.5∗68480

523 = 65,5 kom

Na visini h može stati

R = h

5d -1=

14

5∗0.38 -1= 6.37

Usvajamo R=6

Potreban broj eksera u jednom redu

S = n

R =

65,5

6 = 10,92 usvajamo S=11

Usvojeno eksera za jednu podvezicu 6*11 E38/100

Kontrola napona nastavka

Osnovni presek

A=12*14=168cm2

ΔA=2*6*0.38*12=54,72cm2

An=113,28cm2

stv σtII = U

An =

68480

113,28 = 604,52 N/cm2 < σtIId = 850 N/cm²

Podvezice

An=2a*h1-2Rda=2*4*22-2*6*0,38*4=157,76 cm2

stv σtII = 1,5∗U

An =

1,5∗68480

157,76 =651,12< σtIId = 850 N/cm²



Nastavak pritisnutog štapa gornjeg pojasa

O = -53,43 kN


σcIIp = 0.5∗N

Ap =

0.5∗53,43

Ap < 0.850

potr Apod = 31,43 cm2

potrA1 = 31,43/2 = 15,71cm2

amin = 2.4cm

hpod usvojićemo iste visine kao što je i visina preseka → hpod = 16cm

za a=2.4cm usvajamo debljinu eksera od 0.38cm


S = 12*de = 12*0.38 = 4.56cm

am = s + 8de = 4.56 + 8*0.38 = 7.6cm < 10.0cm → ekseri se mogu zabijati jeden naspram drugog


l = a + S = 2.4 + 4.56 = 6.96 cm → usvojeni ekseri E 38/80

Nosivost eksera

N1 = 500∗d²

1+d =

500∗0.38²

1+0.38 = 523 N


n = 0.5∗U

N₁ =

0.5∗53430

523 = 51,1 kom


R = h

5d -1=

16

5∗0.38 -1= 7,42

Usvajamo R=7


S = n

R =

51,1

7 = 7,3 usvajamo S=8

Usvajamo 2*7*8 E 38/80

Nastavak pritisnutog štapa dijagonale

D =-19,736 kN


σcIIp = 0.5∗D

Ap =

0.5∗19,736

Ap < 0.850

potr Apod = 11,61 cm2

potrA1 = 11,61/2 = 5,8cm2

amin = 2.4cm

hpod usvojićemo iste visine kao što je i visina preseka → hpod = 14cm

za a=2.4cm usvajamo debljinu eksera od 0.38cm


S = 12*de = 12*0.38 = 4.56cm

am = s + 8de = 4.56 + 8*0.38 = 7.6cm < 10.0cm → ekseri se mogu zabijati jeden naspram drugog




l = a + S = 2.4 + 4.56 = 6.96 cm → usvojeni ekseri E 38/80

Nosivost eksera

N1 = 500∗d²

1+d =

500∗0.38²

1+0.38 = 523 N


n = 0.5∗D

N₁ =

0.5∗19736

523 = 18,86 kom


R = h

5d -1=

14

5∗0.38 -1= 6,37

Usvajamo R=6


S = n

R =

18,86

6 = 3,14 usvajamo S=4

Usvajamo 2*6*4 E 38/80



TEHNIČKI IZVEŠTAJ

Za potrebe pokrivanja skladišta lake industrije, izrađen je projekat dvovodne krovne rešetkaste

konstrukcije sa bočnim stranama i nagibom od 6o,koja se oslanja na AB stubove. Proračun je

sproveden prema JUS U.C9 200. i sam objekat zadovoljava uslove za ’’malu krutu zgradu’’,JUS

U.C7.112 tačka 4. sa manje od 1% u otvorima (prozori,vrata).Mesto izgradnje je Novi Sad.

OPIS I STANJE KONSTRUKCIJE

Radi se o prizemnom objektu dimenzija osnove 17,6x40 m.Glavni nosači se nalaze na osovinskom

rastojanju od 4m.Krovna konstrukcija je projektovana sa nagibom od 6o,a za krovni pokrivač

predviđen je trapezasti lim LTP45 180x43x7.

IZBOR REŠENJA KROVNE KONSTRUKCIJE

Za konstruktivno rešenje krova usvojena je rešetkasta krovna konstrukcija,statičkog sistema proste

grede raspona 17,6m i visine 2m.Proračun statičkih uticaja je sproveden u softverskom programu

AxisVM 9.

ROŽNJAČE

Predviđeno je da krovni pokrivač nose drvene rožnjače dimenzija 13/17cm,koje su postavljene

upravno na gornji pojas glavnog nosača.Rožnjače su statičkog sistema proste grede raspona

4m.Veza rožnjača i glavnog nosača ostvaruje se pomoću drvenih podmetača uz potreban broj

eksera E 38/100. U prvom i poslednjem polju postavlja se stabilizacioni spreg u krovnoj ravni od

dasaka debljine 2,4 cm kovanih po rožnjačama.

GLAVNI NOSAČ

Glavni nosač predstavlja poprečnu rešetkastu drevnu konstrukciju,sa bočnim stranama visine

108cm, statičkog sistema proste grede raspona 17,6m. Za njenu izradu upotrebljena je građa –

četinari II klase.Međurastojanje glavnih nosača je 4m.Nagibni ugao krovne ravni je 6o.Ukupna visina

glavnog nosača je 2m. Kao spojna sredstva korišćeni su ekseri E 38/80 i E 38/100.Usvojene

dimenzije elemenata glavnog nosača su:

-za gornji pojas rešetke usvojen je puni presek b/d = 14/16cm

-za donji pojas rešetke usvojen je puni presek b/d = 14/14cm

-zategnute dijagonale izrađene su od dasaka 2x2.4/14cm,

- pritisnute od punog preseka b/d =14/14cm

-za pritisnute vertikale usvojen je pun presek b/d = 14/17cm

-zategnute vertikale su formirane od dasaka b/d= 2x2.4/12cm

Nastavci gornjeg i donje pojasa predviđeni su na dva mesta.Pošto nam je gornji pojas

pritisnut,nastavak smo predvideli blize desnom čvoru drugog polja(gledajući sa leve strane) odnosno

blize levom čvoru sa desne strane,s obzirom da nam je simetričan nosač.Nastavke donjeg

(zategnutog) pojasa smo predvideli na sredinama štapova drugog polja,sa obe strane.

MATERIJALI

Materijal predviđen za izradu svih drvenih delova konstrukcije je drvena četinarska građa II

kvalitetne klase koja je na raspolaganju investitoru, pri čemu je investitor dužan da za ugradnju

izabere neoštećenu ,zdravu (bez promene boje, neispucalu i bez kvrga, sa usukanošću zice u

dozvoljenim granicama) i suvu građu. Predviđeni ekseri za kovanje rešetkastih nosača su E 38/80 i

E 38/100,kojima takođe raspolaze investitor.Postojeći čelični profil Č0361 koji se koristi za izradu

oslonačkog dela traba da se dobro očisti i antikorozionim premazima zaštiti od korozije.



Redosled izvođenja konstrukcije krova

Posebne napomene

Grafički prilozi, koji sadrže detalje veza drvene konstrukcije, detalje čelične konstrukcije i oslonačke

detalje, predstavljaju sastavni deo ovog projekta. Svi radovi na objektu moraju se izvesti prema

projektu, statističkom proračunu i detaljima iz projekta, a u duhu postojećih tehničkih propisa za svaku

vrstu od navedenih radova. Za sve eventualne izmene u projektu izvođač je dužan da traži saglasnost

projektanta.



SPECIFIKACIJA MATERIJALA

Poprečni presek Dužina [m] Broj komada Zapremina [m³]

Gornji pojas 14/16 8,87 20 2.10

Donji pojas 14/14 8,8 20 1.96

Dijagonale 14/14 2.80 20 0.79

2.4/14 2.80 160 1.72

Vertikale 14/17 2.20 100 3.30

2.4/12 2.00 20 0.10

Rožnjace 13/17 4.20 90 7.26

Spregovi 2.4/10 4.40 30 0.32

Σ 17.55m3

Ekseri: E 38/80.................................11900kom

Ekseri: E 38/100.................................2000kom

Zavrtnjevi..............................................390kom

Čelični profili kod oslonaca....................40kom

Površina krovnog pokrivača...................610m2

Klanfe....................................................50kom

graficki drvene user

Documents