metalne konstrukcije i -...

METALNE KONSTRUKCIJE IMETALNE KONSTRUKCIJE I

mr.sc. Jurko mr.sc. Jurko ZovkiZovkićć

BOBOČČNO PRIDRNO PRIDRŽŽANI ELEMENTI IZLOANI ELEMENTI IZLOŽŽENI SAVIJANJUENI SAVIJANJU

GREDE IZLOGREDE IZLOŽŽENE SAVIJANJU I POSMIKUENE SAVIJANJU I POSMIKU

• GREDEGREDE - najosnovniji konstrukcijski element

• OBLIK POPREČNIH PRESJEKA ovisno o optereoptereććenju i rasponuenju i rasponu

[ - profili, L-profili:

• rasponi 3-6m

• podrožnice, nosači limova

• samo za mala opterećenja

[ [ -- profili, Lprofili, L--profili:profili:

• rasponi 3-6m

• podrožnice, nosači limova

•• samo za mala opteresamo za mala optereććenjaenja

Ostale vrste presjeka:

• hladnooblikovani presjeci

• prošupljeni nosači

• sandučasti nosači

Ostale vrste presjekaOstale vrste presjeka::

• hladnooblikovani presjeci

• prošupljeni nosači

• sandučasti nosači

Vruće valjani profili IPE, UB, HE:

• rasponi 1-30m

• najčešće korišteni nosači

• idealno konstruirani za preuzimanje momenta savijanja

VruVrućće valjani profilie valjani profili IPE, UB, IPE, UB, HE:HE:

• rasponi 1-30m

• najčešće korišteni nosači

•• idealno konstruirani za idealno konstruirani za preuzimanje momenta preuzimanje momenta savijanja savijanja Pločasti (limeni) nosači:

• raspon 10-100m

• posebno se konstruiraju za velika opterećenja ili raspone

PloPloččasti (limeni) nosaasti (limeni) nosaččii::

• raspon 10-100m

• posebno se konstruiraju za velika opterećenja ili raspone

1)1) OTPORNOST NA SAVIJANJEOTPORNOST NA SAVIJANJE

-- otpornost na savijanje proraotpornost na savijanje proraččunavanog popreunavanog popreččnognogpresjeka vepresjeka većća je od maksimalnog momenta oda je od maksimalnog momenta odnajnepovoljnijeg djelovanja u istom tom presjeku najnepovoljnijeg djelovanja u istom tom presjeku

2) KONTROLA KRUTOSTIKONTROLA KRUTOSTI

-- greda nema greda nema progibprogib vevećći nego i nego ššto to propisujuto to propisujuzahtjevi za dokazom uporabljivostizahtjevi za dokazom uporabljivosti


“STANDARDNO” DIMENZIONIRANJE

b

hy y

tw

r ft

z

os savijanja

fy fy

fyfy

M =W fy

γ M0M =

W fyγ M0


“ELASTIČNA” I “PLASTIČNA” OTPORNOST POPREČNOG PRESJEKA

DA LI JE GREDA BODA LI JE GREDA BOČČNO PRIDRNO PRIDRŽŽANA?ANA?

Grede koje se ne mogu bočno pomicati nazivamo "bočno pridržane"

Grede koje se ne mogu boGrede koje se ne mogu boččno no pomicati nazivamo pomicati nazivamo "bo"boččno pridrno pridržžane" ane"

Nisu ugrožene pojavom izvijanja izvan ravnine prenošenja

opterećenja (bočnog izvijanja)

Nisu ugroNisu ugrožžene ene pojavom izvijanja pojavom izvijanja izvan ravnineizvan ravnine prenoprenoššenja enja

optereoptereććenja (enja (boboččnog izvijanjanog izvijanja) )

Bočna pridržanja

L

z

xy


•• ADEKVATNO POVEZIVANJE ADEKVATNO POVEZIVANJE gornje gornje pojasnicepojasnice grede s grede s stropnom konstrukcijomstropnom konstrukcijom

• odgovarajuće TORZIJSKO UKRUTORZIJSKO UKRUĆĆENJEENJE tlačne pojasnice, npr. pomoću profiliranog lima

• mali razmak između posebnih ELEMENATA ZA PRIDRŽANJE (spregova i sl.)

• pogodan OBLIK POPREOBLIK POPREČČNOG PRESJEKANOG PRESJEKA (velika torzijska i bočnu krutost – zatvoreni profili)

U daljnjim se izlaganjima podrazumjeva da je osigurano adekvatno pridržanje greda. U praksi je

osiguranje odgovarajućeg pridržanja greda u NADLEŽNOSTI PROJEKTANTA, koji se kroz

rješavanje odgovarajućih detalja i sl. treba pobrinuti da takva pretpostavka Stvarno i bude ostvarena.

U daljnjim se izlaganjima podrazumjeva da je osigurano adekvatno pridržanje greda. U praksi je

osiguranje odgovarajućeg pridržanja greda u NADLENADLEŽŽNOSTI PROJEKTANTANOSTI PROJEKTANTA, koji se kroz

rješavanje odgovarajućih detalja i sl. treba pobrinuti da takva pretpostavka Stvarno i bude ostvarenaStvarno i bude ostvarena.


GREDA JE PRIDRGREDA JE PRIDRŽŽANA ako postoji:ANA ako postoji:

OTPORNOST NA SAVIJANJEOTPORNOST NA SAVIJANJE

• OBLIKU POPREOBLIKU POPREČČNOG PRESJEKANOG PRESJEKA• KVALITETI MATERIJALAKVALITETI MATERIJALA• KLASI POPREKLASI POPREČČNOG PRESJEKANOG PRESJEKA

prema EC3 je ta granična vrijednost poprečne sile jedanaka 50% plastične otpornosti presjeka na poprečnu silu

prema EC3 je ta granična vrijednost poprečne sile jedanaka 50% 50% plastiplastiččne ne otpornosti presjeka na popreotpornosti presjeka na popreččnu silunu silu


• utjecaj POPREČNE SILE u presjeku može se zanemariti ukoliko je ona dovoljno mala

• OTPORNOST presjeka na savijanje MMc.Rdc.Rd ovisi o:

• nosivost na savijanje jednaka je PLASTIPLASTIČČNOM momentu otpornostiNOM momentu otpornosti

• nosivost na savijenje jednaka je ELASTIČNOM momentu otpornosti

γΜ0 - parcijalni faktor sigurnosti za klase presjeka 1, 2 i 3

VRIJEDNOST = 1,0

γΜ0 -- parcijalni faktor parcijalni faktor sigurnosti za klase sigurnosti za klase presjeka 1, 2 i 3presjeka 1, 2 i 3

VRIJEDNOSTVRIJEDNOST = 1,= 1,00

Mc.Rd = Mpl.Rd = W fpl y

Mγ 0

Mc.Rd = Mel.Rd = W fel y

Mγ 0


POPREČNI PRESJECI KLASEKLASE 1 1 ii 2 2 :

POPREČNI PRESJECI KLASEKLASE 33 :


• otpornost na savijanje jednaka je raraččunskoj unskoj otpornosti na LOKALNO IZBOotpornosti na LOKALNO IZBOČČAVANJEAVANJE

= W feff y

Mγ 0Weff je djelotvorni moment otpora poprečnog presjekaWeff je djelotvorni djelotvorni moment otpora poprečnog presjeka



POPREČNI PRESJECI KLASEKLASE 44 :

Mc.Rd

FORMAT DOKAZA OTPORNOSTI PRESJEKA NA SAVIJANJE:

OSLABLJENJA U VLAOSLABLJENJA U VLAČČNOJ ZONINOJ ZONI

• provjeriti da OMJER IZMEĐU NETO I BRUTO PRESJEKA pojasnice nije suviše mali – opasnost od LOMA NA NETO LOMA NA NETO PRESJEKUPRESJEKU

• taj je omjer zadovoljavajući ako vrijedi:

• u protivnom treba uzeti takvu smanjenu povrtakvu smanjenu površšinu inu pojasnicepojasnice koja zadovoljava navedeni uvjet

Rupe za vijke u vlačnoj zoni hrpta treba također razmatrati na ovaj način

Rupe za vijke u vlavlaččnoj noj zoni hrptazoni hrpta treba također razmatrati na ovaj način

Rupe za vijke u tlačnoj zoni (u pojasnici i u hrptu) se

mogu zanemariti osim ako nisu prevelike ili prorezane

Rupe za vijke u tlačnoj zoni (u pojasnici i u hrptu) se

mogu zanemaritimogu zanemariti osim ako nisu prevelike ili prorezane



• dovoljno točno ZA PRORAZA PRORAČČUN PRETPOSTAVITI JEDNOLIKU UN PRETPOSTAVITI JEDNOLIKU RASPODJELU POSMIRASPODJELU POSMIČČNOG NOG naprezanja duž hrpta.

Oblik posmičnog naprezanja u I profilu pod pretpostavkomELASTIELASTIČČNOG PONANOG PONAŠŠANJAANJA

b

hy y

tw

z

τ max = Vhb2Iy

(1+ h4b )

= Vhb2Iy

τ

= Vhb4Iy

τ

(xz)

(xz)

(xy)


OTPORNOST NA POPREOTPORNOST NA POPREČČNU SILUNU SILU

PLASTIPLASTIČČNA OTPORNOSTNA OTPORNOST ((VVpl.Rdpl.Rd))posmiposmiččne povrne površšine ine (A(Avv))::

V Avf

pl Rdy

MO.

( / )=

3γ

Posmične površine za određene vrste poprečnih presjeka dane su tabličnoPosmične površine za određene vrste poprečnih presjeka dane su tablično

Primjerice, za VALJANI “I” PRESJEK

Av = A - 2btf + (tw + 2r) tf

Primjerice, za VALJANI “I” PRESJEK

Av = A - 2btf + (tw + 2r) tf z

y y

VSd

Av

z

y y

VSdAv

z



FORMAT DOKAZA OTPORNOSTI:FORMAT DOKAZA OTPORNOSTI:


AAvv::



OPASNOST OD PRIJEVREMNOG IZBOOPASNOST OD PRIJEVREMNOG IZBOČČAVANJA HRPTAAVANJA HRPTA

• računska posmična sila PRELAZI 50% plastičneotpornosti na posmičnu silu -SMANJITI RASMANJITI RAČČUNSKU UNSKU VRIJEDNOST OTPORNOSTI NA VRIJEDNOST OTPORNOSTI NA SAVIJANJESAVIJANJE

• TEČENJE pri istovremenom djelovanja normalnih i posmičnih naprezanja:

• računski plastični MOMENT OTPORNOSTI uzimajući u obzir SMANJENU ČVRSTOĆU materijala unutar posmične površine:

(1-ρ)fy

ovisno o omjeru između posmične sile i posmične otpornosti presjeka:

Za I nosače reducirani plastični moment otpornosti uz istovremeno djelovanje i posmične sile, Mv.Rd:

σ ττfy y

⎛

⎝⎜⎜

⎞

⎠⎟⎟ +

⎛

⎝⎜⎜

⎞

⎠⎟⎟ =

2 2

1

⎦⎣ Mo

y

tw

vplRdv

fAWM γρ

⎥⎤

⎢⎡ −=

4

2

.

2

.

12⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

Rdpl

sd

VVρ


INTERAKCIJA SAVIJANJA I POSMIKAINTERAKCIJA SAVIJANJA I POSMIKA


SHEARSHEAR--LAG efektLAG efekt

• HIPOTEZA RAVNIH PRESJEKA ne vrijedi ako na presjek djeluju i poprečne sile• poprečne sile također izazivaju DEFORMACIJE presjeka

dolazi do NERAVNOMJERNE raspodjele normalnih naprezanja koja više nisu proporcionalna udaljenosti od neutralne linije

razmak dva presjeka poslije deformacije više nije istipojava dodatnih NORMALNIH naprezanja


UKUPNO NORMALNO naprezanje

- ZANEMARENJE utjecaja SHEAR-LAG-a ako je zadovoljeno:


- ako nije moguće zanemarenje koncept DJELOTVORNE širine

- OPREZ !

• OGRANIČITI deformacije i vibracije zbog:

-- pojava nepovoljnih djelovanja na konstrukciju pojava nepovoljnih djelovanja na konstrukciju -- nelagoda kod korisnika objektanelagoda kod korisnika objekta-- ooššteteććenja zavrenja završšnih obloga i opreme objekta nih obloga i opreme objekta

• PRIHVATLJIVA OGRANIČENJA progiba trebaju se usuglasiti između investitora, projektanta i mjerodavnih ustanova

EN 1990 ne daje niti orjentacijske vrijednosti ovih ograničenja, te se mogu koristiti vrijednosti iz ENV

verzije dokumenta

EN 1990 ne daje niti EN 1990 ne daje niti orjentacijskeorjentacijske vrijednosti ovih vrijednosti ovih ograniograniččenja, te se mogu koristiti vrijednosti iz ENV enja, te se mogu koristiti vrijednosti iz ENV

verzije dokumenta verzije dokumenta


UPORABLJIVOSTUPORABLJIVOST


DEFINICIJA VERTIKALNIH PROGIBADEFINICIJA VERTIKALNIH PROGIBA


DEFINICIJA HORIZONTALNIH POMAKADEFINICIJA HORIZONTALNIH POMAKA

metalne konstrukcije i -...

Documents