primjer racuna metalnih konstrukcija ec 2
TRANSCRIPT
5/12/2018 Primjer racuna metalnih konstrukcija EC 2 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/primjer-racuna-metalnih-konstrukcija-ec-2 1/8
UDK 624.84:69.009.182 Primljeno 6. 6. 2001.
GRAĐEVINAR 54 (2002) 2, 79-86 79
Proračun čelične konstrukcije premaeuropskim prednormamaMehmed Čaušević, Daniel Repac
Ključne riječi
č elič ne konstrukcije,eurokod,djelovanje vjetra, poredbena brzina vjetra, Reynoldsov broj,unutarnje sile,dinamič ka analiza
M. Č aušević , D. Repac Prethodno priopćenje
Proračun čelične konstrukcije prema europskim prednormama
Prikazan je prorač un č elič nih rasvjetnih stupova stadiona u Širokom Brijegu, BiH. Opterećenje jeizrač unano prema dijelu Eurokoda 1 (EC1) za djelovanje vjetra, a konstrukcija je dimenzionirana prema EC3. Za određ ivanje sila vjetra upotrijebljen je prijedlog zemljovida, koji je sastavni dio Državnog dokumenta (DDP) za primjenu te prednorme u Hrvatskoj. Djelovanje je vjetra izrač unano i prema važećem Pravilniku. To je dalo niže vrijednosti sila u odnosu na one prema EC3 i DDP.
Key words
steel structures, Eurocode,wind action,comparable wind speed, Reynolds number,internal forces,dynamic analysis
M. Č aušević , D. Repac Preliminary note
Steel structure design based on European prestandards
The design of steel lighting posts for the stadium in Široki Brijeg, Bosnia and Herzegovina, is presented.The load is calculated according to the Eurocode 1 (EC1) for the wind load, and the structure isdimensioned according to EC3 provisions. In the determination of wind force, the designers used themap proposal that is an integral part of the national document (DDP) for the implementation of this prestandard in Croatia. The wind action was also calculated in accordance with the applicable Regulations. This has provided lower force values when compared to values based on EC3 and DDP.
Mots clés
constructions métalliques, Eurocode,action du vent, vitessecomparée du vent, nombre
de Reynolds, forcesinternes,analyse dynamique
M. Č aušević , D. Repac Note préliminarie
Calcul d’une construction en acier suivant les prénormes européennes
L’article présente le calcul des poteaux d’éclairage métalliques du stade de Širokom Brijegu, en Bosnieet Herzégovine. Pour la charge de vent on a utilisé l’Eurocode 1 (EC1), tandis que la construction a été
dimensionnée selon l’EC3. Pour la détermination des forces du vent on a utilisé le projet de carte géographique qui fait partie du Document national (DDP) qui régit l’application de cette prénorme enCroatie. L’action du vent a été calculée également selon le Règlement en vigueur, et les résultatsobtenus ont fourni des valeurs inférieures à celles obtenues par l’EC3 et le DDP.
Ключевые слова:
стальные конструкции , Еврокод , действие ветра , сравнительная скорость ветра , число Рейнольдса , внутренние силы , динамический анализ
М . Чаушевић , Д . Репац Предварительное сообщение
Расчёт стальной конструкции по европейским преднормам
В работе показан расчёт стальных осветительных столбов стадиона в Широком Бреге в БиХ . Нагрузка расчитана по Еврокоду 1 ( ЕС 1) для действия ветра , а размеры конструкции установлены по ЕС 3. Для определения сил ветра употреблено предложение карты , являющейся составной частыо Государственного документа (DDP) для применения той преднормы в Хорватии. Дейктвие ветра расчитано и по существующим правилам. Это дало более низкие значения сил по сравнению с теми по ЕС 3 и DDP.
Schlüsselworte:
Stahlkonstruktionen, Eurokode,Windauswirkung,vergleichendeWindgeschwinigkeit, Reynoldsche Zahl,innere Kräfte,dynamische Analyse
M. Č aušević , D. Repac Vorherige Mitteilung
Stahlkonstruktionsberechnung nach Europäischen Vornormen
Dargestellt ist die Berechnung von stählernen Beleuchtungsmästen des Stadions in Široki Brijeg, BiH. Die Belastung wurde nach dem Teil des Eurokode 1 (EC1) für die Windbelastung berechnet, und die Konstruktion nach EC3 bemessen. Für die Festlegung der Windkraft benützte man den Vorschlag für die Landkarte die ein Bestandteil des staatlichen Dokuments (DDP) für die Anwendung dieser Vornormin Kroatien ist. Die Windauswirkung wurde nach der gültigen Vorschrift berechnet. Das ergab geringere Werte der Kräfte im Vergleich mit denen nach EC3 und DDP.
Autori: Prof. dr. sc. Mehmed Čaušević, dipl. ing. građ.; Daniel Repac, dipl. ing. građ. Sveučilište u Rijeci,Građevinski fakultet, V. C. Emina 5, Rijeka
5/12/2018 Primjer racuna metalnih konstrukcija EC 2 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/primjer-racuna-metalnih-konstrukcija-ec-2 2/8
Proračun čelične konstrukcije M. Čaušević, D. Repac
80 GRAĐEVINAR 54 (2002) 2, 79-86
1 Proračun djelovanja vjetra na stup i reflektore
prema ENV 1991-2-4
1.1 Djelovanje vjetra na stup
Vanjski tlak vjetra we djeluje na vanjske površinekonstrukcije a definiran je u dijelu 5.2. ENV 1991-2-4:
( ) ( )e peeeref e zc zcqw = (1)
Značenja oznaka u izrazu (1) objasniti će se u nastavku.
(a) Poredbeni tlak vjetra qref definiran je u dijelu 7.1.ENV 1991-2-4 (odgovara poredbenoj brzini vjetra) iodređuje se iz:
2
2ref
ref
v ρq = (2)
ref v - je poredbena brzina vjetra definirana u dijelu 7.2.
ENV 1991-2-4 :
0,ref ALT TEM DIRref vcccv = (3)
gdje je
0,ref v - osnovna poredbena brzina vjetra
0.1= DIRc - koeficijent smjera vjetra
0.1=TEM c - koeficijent ovisan o godišnjem dobu
0.1= ALT c - koeficijent nadmorske visine
Sva tri navedena koeficijenta definirana su u DodatkuA, ENV 1991-2-4
Osnovne poredbene brzine vjetra vref,o dane su po pod-ruč jima unutar svake države koja se koristi Eurokodom.Vrijednosti vref,o jedan su od najvažnijih podataka za proračun konstrukcija na djelovanja vjetrom. PremaENV 1991-2-4 vref,o predstavlja desetominutne prosječne brzine vjetra na visini 10 metara, na terenu II. kategorije pri godišnjoj vjerojatnosti premašaja te vrijednosti od0.02, za povratno razdoblje od 50 godina. Zemljovid
raspodjele poredbene brzine vjetra koji propisuje našDržavni zavod za normizaciju i mjeriteljstvo u okviruDržavnog dokumenta za primjenu (DDP), dan je (još uobliku prijedloga) na slici 1. Iz ove slike jest:
Područ je A: 10, 00.20 −= msvref
Područ je B: 10, 00.30 −= msvref
325.1 −= kgm ρ - gustoća zraka koja ovisi o nadmor-
skoj visini, temperaturi i tlaku zra-ka koji se očekuje u određenom
vjetrovnom područ ju za oluje.
2
00.3025,1
2
=ref q
22 563050562 −− == kNm. Nm.qref
Slika 1. Prijedlog zemljovida raspodjele osnovne poredbene brzi-
ne vjetra
(b) Koeficijent izloženosti vjetru ce(ze ), koji uzima uobzir učinke hrapavosti terena, topografiju i visinu iznadtla kod srednje brzine vjetra i mjere ( stupnja) uzburkanosti(turbulencije), definiran je u dijelu 8.5. ENV 1991-2-4 iima vrijednost:
( ) ( ) ( ) ( )[ ] z gI zc Z c zc V t r e 2122 += (4)
gdje je:
g - vršni koeficijent
cr ( z) - koeficijent hrapavosti
ct ( z)- -topografski koeficijent
I v( z) - mjera uzburkanosti.
Koeficijent izloženosti vjetru ce( z) u nivou temelja i navisini reflektora (slika 4.) ima ove vrijednosti:
( ) [ ]19.073.32100.190.00 22 ⋅⋅+=e
c
ce (0) = 1.95
( ) [ ]12.073.32100.138.134 22 ⋅⋅+=ec
ce (34) = 3.66
(c) Koeficijent vanjskog tlaka c pe(z) za građevine idijelove građevina definiran je u dijelu 10. ENV 1991-2-4 i prikazan u mjerodavnim tablicama za odgovaraju-će oblike građevina i opterećene plohe površina od 1 m2
i 10 m2:
λα ψ 0, p pe cc = (5)
5/12/2018 Primjer racuna metalnih konstrukcija EC 2 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/primjer-racuna-metalnih-konstrukcija-ec-2 3/8
M. Čaušević, D. Repac Proračun čelične konstrukcije
GRAĐEVINAR 54 (2002) 2, 79-86 81
c p,0 - koeficijent vanjskog tlaka elementa beskonačnevitkosti
ψ λ a - koeficijent umanjenja s obzirom na vitkost.
Koeficijent vanjskog tlaka za kružni poprečni presjek definiran je u dijelu 10.8. ENV 1991-2-4 i ovisi o Rey-noldsovu broju (slika 2.):
( )ν
em zvb Re = (6)
gdje je:
61015 −×=ν - kinematska viskoznost zraka
b = 0,960 m - za z = 0.00 m
b = 0.296 m - za z = 34.00 m
Srednja brzina vjetra za z = zequ definirana je u dijelu8.1.ENV 1991-2-4 i u ovom slučaju ima sljedeću vri- jednost:
( ) ( ) ( ) 100.2700.3000.190.0000 −=⋅⋅== msvccv ref t r m
( ) ( ) ( ) 140.4100.3000.138.1343434 −=⋅⋅== msvccv ref t r m
Slika 2. Raspodjela tlaka na valjku pri različitim Reynoldsovim
brojevima i beskonačnoj vitkosti
Tablica 1. Tipične vrijednosti krivulja sa slike 2. (među-vrijednosti se smiju linearno interpolirati)
Re α min C p,o,min α a C p,o,h
5 × 105 85 -2.2 135 -0.4
2 × 106
80 -1.9 120 -0.7107 75 -1.5 105 -0.8
α min - mjesto najmanjeg tlaka
c p,o,min - vrijednost najmanjeg koeficijenta tlaka
α A - mjesto odvajanja strujanja
c p,o,h - koeficijent tlaka zavjetrenog dijela valjka
( )
70051120
107311015
00279600Re
0
66
.c.
α...
,h p
A
=→=
→⋅=⋅
⋅=
−
ο
( )
46.082.131
1082.01015
40.41296.034Re
,0
66
=→=
→⋅=⋅
⋅=
−
h p
A
cο
α
A Ah p pe
A
A p pe
zaicc
zaicc
α α α ψ ψ ψ
α α
α α ψ
λ λα λ
λα
−≤≤=∗=
≤≤−
≤≤==
ο
οο
ο
360
36036000.1
,0
0,
Ψ λ = 0.88 - koeficijent umanjenja s obzirom na vit-kost za λ = l/b =54.14 i φ = 1 ( stupanj punoće)
( ) 18.011.088.02360
50.5970.02
360
301
3
20 +=⋅+⋅⋅=
o
o
o
o
pec
c pe (0) = 0.29
( ) 11.011.088.02360
18.4846.02360
3013234 +=⋅+⋅⋅=
o
o
o
o pec
c pe (34) = 0.22
Vanjski tlak vjetra we iz izraza (1) ima slijedeće vrijed-nosti:
− za h = 0.00 m:
( ) 2, kNm32.029.095.1563.00 −=⋅⋅=ew
we (0) = D (0) w’e(0) = 0.960 ⋅ 0,32 = 0.31 kNm-1
− za h = 34.00 m :( ) 2, kNm45.022.066.3563.034 −=⋅⋅=ew
we (34) = D (34) w’e (34) = 0.296⋅0,45 = 0.13 kNm-1
1.2 Djelovanje vjetra na reflektore
Globalna sila vjetra F W na reflektore na slici 3. određujuse prema dijelu 6.1 ENV 1991-2-4:
( ) ref f d eref W Acc zcq F = (7)
gdje je:
cd - dinamički koeficijent čija se vrijednost određuje prema poglavlju 9.
c f - koeficijent sile prema poglavlju 10.
Aref - poredbena površina za c f (općenito projicirana ploha pročelja izložena vjetru bez uzimanja uobzir površina nosača reflektora) prema poglavlju10.
π 2
.. refl refl reflektora r n A =
36. =refl n - broj reflektora
mr refl 295.0. = - polumjer reflektora
5/12/2018 Primjer racuna metalnih konstrukcija EC 2 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/primjer-racuna-metalnih-konstrukcija-ec-2 4/8
Proračun čelične konstrukcije M. Čaušević, D. Repac
82 GRAĐEVINAR 54 (2002) 2, 79-86
22 84.9295.036 m Areflektora =⋅= π
2563.0 −= kNmqref
( ) 67.334 =ec
λ ψ 5.2cf = (8)
51.040.440.4
84.900.190.0 =
⋅=== ϕ λ ψ λ i za
25.2= f c
20.1=d c
F w = 0,563 · 3.67 · 1.20 · 2.25 · 9.84 = 54.90 kN
Slika 3. Dispozicija reflektora na stupu rasvjete
Na kraju su na slikama 4. i 5. za poredbenu brzinu vjetra1
0,00.30 −= msv
ref prikazane vrijednosti djelovanja na
konstrukciju i vrijednosti momenata savijanja.
Dijagram ovisnosti momenta savijanja wk M 1, u popreč-
nom presjeku ″1″ o poredbenoj brzini vjetra dan je naslici 6.
U tablici 2. pokazana je ovisnost momenta savijanja u poprečnom presjeku ″1″ o poredbenoj brzini vjetra, pričemu su istaknute vrijednosti momenata savijanja u pop-rečnom presjeku ″1″ za poredbenu brzinu vjetra na pod-
ruč ju Senja ( 10, 70.37 −= msvref ) i područ ju Maslenice
( 1
0,30.60 −= msv
ref ) prema zemljovidu na slici 1.
34000
We(0)=0.31 kN/m
We(34)=0.13 kN/m
Fw=54.90 kN
Slika 4. Vanjski tlak vjetra za poredbenu brzinu vjetra
10, 00.30 −= msvref
k,1
w
k,2w
k,3w
k,4w
1 1
2 2
3 3
4 4
7500
8500
8600
9400
M = 422.70 kNm
M = 914.78 kNm
M = 1417.00 kNm
M = 1869.61 kNm
Slika 5. Momenti savijanja u presjecima 1, 2, 3, 4
Uočava se da točke dijagrama na slici 6. povezuje krivu- ja drugog reda, tj. tjemena parabola, čija jednadžba glasi:
px y 22 = (9)
gdje je:
[ ]kNmM x
msv y
sd
ref
=
= −1
p – parametar jednadžbe koji ima ovu vrijednost:
5/12/2018 Primjer racuna metalnih konstrukcija EC 2 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/primjer-racuna-metalnih-konstrukcija-ec-2 5/8
M. Čaušević, D. Repac Proračun čelične konstrukcije
GRAĐEVINAR 54 (2002) 2, 79-86 83
sd
ref
M
v p
2
2
= (10)
Dijagram ovisnosti Msd od Vref
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
12,5
15,0
17,5
20,0
22,5
25,0
27,5
30,0
32,5
35,0
37,5
40,0
42,5
45,0
47,5
50,0
52,5
55,0
57,5
60,0
62,5
65,0
0 1 00 0 2 00 0 3 00 0 4 00 0 5 00 0 6 00 0 7 00 0 8 00 0 9 00 0 1 0 00 0 11 00 0 12 00 0 13 00 0
Msd(kNm)
Vref (m/s)
Slika 6. Ovisnost momenta savijanja u poprečnom presjeku ″1″ o
poredbenoj brzini vjetra
Tablica 2. Ovisnost momenta savijanja u poprečnom presjeku ″1″ o poredbenoj brzini vjetra
V ref,0 F W M sd
5,00 1,52 83,6910,00 6,10 313,2515,00 13,75 699,9518,40 20,67 1051,3320,00 24,38 1240,39
22,50 30,81 1568,6824,30 36,08 1838,2425,00 38,12 1942,3827,50 46,12 2352,28
30,00 54,90 2804,42
32,50 64,35 3292,5635,00 74,69 3827,4536,11 79,47 4074,0137,70 86,58 4439,89
40,00 97,51 5002,8150,00 152,40 7841,1860,30 221,63 11441,14
2 Dimenziranje prema reznim silama izračunanim
uporabom ENV 1991-2-4
Materijal stupa je čelik kvalitete S 355 za debljinu ele-menta t ≤ 40 mm. Dimenzioniranje nosača rasvjete pro-vedeno je za poredbenu brzinu vjetra:
130 −= msvref
2.1 Rač unske vrijednosti reznih sila u popreč nom presjeku ″ 1″ :
• Računska vrijednost momenta savijanja u presjeku
″1″: wk F Sd M M 1,1, γ =
50.1= F γ - parcijalni koeficijent sigurnosti za dje-
lovanje vjetra na konstrukciju
kNmM wk 61.18691, =
M Sd,1 = 1.50 · 1869.61 = 2804.42 kNm
• Računska vrijednost poprečne sile u presjeku ″1″:w
k F Sd V V 1,1, γ =
50.1= F γ
kN V W k 38.621, =
V Sd ,1 = 1.50 · 62.38 = 93.57 kN
• Računska vrijednost uzdužne sile u presjeku ″1″:
1,1, G F Sd N N γ =
35.1= F γ - parcijalni koeficijent sigurnosti za stalno
djelovanje na konstrukciju
kN N G 00.801, =
N Sd ,1 = 1.35 · 80.000 = 108.00 kN
2.2 Prorač un minimalne debljine stijenke nosač a:Usvaja se poprečni presjek klase 3.
Rezne sile i otpornost poprečnog presjeka računaju se prema teoriji elastičnosti. Otpornost poprečnog presjekadosegnuta je kada rub presjeka dosegne granicu popuš-tanja.
Poprečni presjek ili neki njegov dio neće se lokalno iz- bočiti prije dosezanja granične nosivosti.
Za treću klasu poprečnog presjeka vrijedi:
290ε ≤t
Dgdje je 66.0
2352 == y f
ε
mm Dt 16.1666.090
96090 2
=⋅
=≥ε
Usvaja se t = 18.00 mm
2.3 Rač unska otpornost popreč nog presjeka ″ 1″ :269.532 cm A = - površina poprečnog presjeka
″1″ 443.591076 cm I = - moment inercije poprečnog
presjeka ″1″ 310.12314 cmW el = - elastični moment otpora
poprečnog presjeka ″1″
5/12/2018 Primjer racuna metalnih konstrukcija EC 2 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/primjer-racuna-metalnih-konstrukcija-ec-2 6/8
Proračun čelične konstrukcije M. Čaušević, D. Repac
84 GRAĐEVINAR 54 (2002) 2, 79-86
• Računska otpornost poprečnog presjeka ″1″ nasavijanje:
0
1,,
M
yel Rd C
f W M
γ
=
250.35 −= kNcm f y - granica popuštanja čelika
10.10=M γ - parcijalni koeficijent sigur-
nosti za otpornost poprečnog presjeka klasa 1., 2. i 3.
kNmM Rd C 10.397410.1
50.3510.123141,, ==
kNm2804.42MM Sd,1Rd.1C, =≥ - zadovoljava
• Računska plastična otpornost poprečnog presjeka″1″ na posmik:
03
1,,M
yv Rd pl
f AV
γ =
260.3458.19622 cmt D AV =⋅⋅==
kN V Rd pl 45.643910.13
50.3560.3451., ==
kN93.57VV Sd,1Rd,1pl, =≥ - zadovoljava
• Računska plastična otpornost poprečnog presjeka″1″ na djelovanje uzdužne sile:
0
1,,M
y Rd pl
f A N γ
=
kN N Rd pl 30.1719110.1
50.3569.5321,, ==
kN108.00NN Sd,1Rd,1pl, =≥ - zadovoljava
• Interakcija M-N-V za poprečni presjek ″1″(poprečni presjek je treće klase):
kN V Sd 57.931, = kN V Rd pl 45.64391,, =
Elastična intreakcijska formula za Rd Sd V V 5.0≤ glasi:
nM
M
M
M
Rd z
Sd z
Rd y
Sd y−≤+ 1
,
,
,
,
gdje je: kNmM N
N n Sd z
Rd
Sd 00.0i30.17191
00.108, ===
30.17191
00.10810
10.3974
42.2804−≤+
9937.00063.017057.0 =−≤ - zadovoljava
3 Proračun spoja stupa s temeljem
• Računska vlačna sila na jedan vijak:
max2, y
y
d N M F Sd Sd
Sd t ∑
⋅−=
[ ]213
212
211
210
29
28
27
26
25
24
23
22
21
2
2
y
y y y y y y y y y y y
y y
+
++++++++++∗
+=∑
22
22
75.12
63.12750855
m y
mm y
=
=
∑
∑
mmm y 1625.150.1162max ==
mkN N
kNmM
Sd
Sd
615.0d00.108
42.2804
==
=
1625.175.12
615.000.10842.2804,
⋅−=Sd t F
kN249.64F Sdt, =
960.001230.00
Y1 Y2Y3
Y4Y5
Y6
Y7
Y8
Y9Y10
Y11Y12 Y13
Msd
Nsd
Vsd
d
Slika 7. Spoj stupa s temeljem
• Računska posmična sila na jedan vijak:
Odabrani vijci: D = 30 mm klase 8.8Broj vijaka: 24
24
57.93. ==
vijaka
Sd Sd v n
V F
kN3.90FSdv,
=
5/12/2018 Primjer racuna metalnih konstrukcija EC 2 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/primjer-racuna-metalnih-konstrukcija-ec-2 7/8
M. Čaušević, D. Repac Proračun čelične konstrukcije
GRAĐEVINAR 54 (2002) 2, 79-86 85
• Uvjet nosivosti ako istodobno djeluju F v,Sd i F t,Sd :
112.3234.1 64.24944.21590.3
14.1 ,
,
,
,
≤⋅
+
≤+ Rd t
Sd t
Rd v
Sd v
F
F
F
F
157.0 ≤ - zadovoljava
• Otpornost na vlak jednog vijka:
Mb
S ub
Mb
Rk t Rd t
A f F F
γ γ
9.0,, ==
ub f - čvrstoća materijala vijka
S A - površina jezgre presjeka
kN F Rk t 90.403, =
25.1=Mbγ - parcijalni koeficijent sigurnosti
otpornosti vijka
kN323.12F Rdt, =
Rdt,Sdt, FF ≤ - zadovoljava
• Otpornost na posmik jednog vijka:
Mb
S ub
Mb
Rk v Rd v
A f C F F
γ γ
1,, ==
6.01 =C - za klase 4.6, 5.6 i 8.8
kN F Rk v 30.269, = kN215.44F Rdv, =
Rdv,Sdv, FF ≤ - zadovoljava.
4 Proračun djelovanja i reznih sila prema
sadašnjem Pravilniku [5]
Na veličinu djelovanja vjetra utječu brzina i pravac vjet-ra, udarno djelovanje vjetra, konfiguracija terena, zem-ljopisni položaj, zaštićenost objekta, oblik i dimenzijeelementa odnosno konstrukcije itd. Sva navedena djelo-vanja obuhvaćaju se u Pravilniku samo izborom veličineosnovnog opterećenja vjetrom i koeficijentom oblika.
Osnovno opterećenje vjetrom q određuje se prematočki 1.5. Pravilnika i za nosač rasvjete u područ ju jake bure III ima vrijednost:
22 47.1150 −− == kNmkpmq
Stvarno opterećenje vjetrom w definirano je u točki1.6. Pravilnika i izračunava se na taj način što se odgo-varajuće osnovno opterećenje vjetrom pomnoži s odgo-varajućim koeficijentom oblika:
[ ]2
−
= kpmqcw
Koeficijent oblika c za cilindrične konstrukcije odre-đuje se po točki 5.4. Pravilnika ovisno o hrapavosti povr-šine i izduženosti konstrukcije, tj. odnosa između njenevisine i promjera. Budući da nosač rasvjete nogometnog
stadiona svojim karakteristikama nalik dimnjaku, odab-ran je koeficijent oblika za horizontalno djelovanje vjet-ra na dimnjake kružnog poprečnog presjeka po točki5.46. Pravilnika :
60.0=hc
Znači da stvarno opterećenje vjetrom w prema točki 1.5.Pravilnika ima vrijednost:
288.047.160.0 −=⋅== kNmqcw h
( ) ( ) 184.088.096.000 −=⋅== kNmwbw
( ) ( )1
26.088.0296.03434
−
=⋅== kNmwbw Sila vjetra na reflektore W F iznositi će:
cq A F reflektoraW =
80.0=c - za pritisak vjetra na vertikalnu površinu
40.0−=c - za sisajuće djelovanje vjetra
[ ] kN F W 36.1740.080.047.184.9 =+⋅=
Moment savijanja u presjeku ″1″ ima vrijednost:
( ) ( )[ ] ( )
kNmM
eG F l
wl l
wwM
w
reflek W w
55.837
0.322
3432
340
1,
.
2
1,
=
+++−=
Računski moment savijanja u presjeku ″1″:
kNmM M wk F Sd 33.12561, == γ
1 1
2 2
3 3
4 4
h (m)
M (kNm)1869.61837.55
34.00
24.60
16.00
7.50
0.00
Dijagram momenta savijanja prema ENV 1991-2-4Dijagram momenta savijanja prema Pravilniku (5)
Slika 8. Usporedba vrijednosti momenata dobivenih prema ENV
1991-2-4 i sadašnjem Pravilniku
5/12/2018 Primjer racuna metalnih konstrukcija EC 2 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/primjer-racuna-metalnih-konstrukcija-ec-2 8/8
Proračun čelične konstrukcije M. Čaušević, D. Repac
86 GRAĐEVINAR 54 (2002) 2, 79-86
5 Zaključak
Prema važećem Pravilniku računski moment savijanja u presjeku 010 ima vrijednost M sd = 1256.33 kNm , a pre-
ma ENV 1991-2-4 i prijedlogu državnog dokumenta za primjenu ove europske norme za vref,0 = 30.0 ms1 momentsavijanja u presjeku 010 iznosi M sd = 2804.42 kNm.
ENV 1991-2-4 ovisnost vanjskog tlaka vjetra o navede-nim činiocima uzima u obzir proračunom veličine pored- benog tlaka vjetra, koeficijentom izloženosti vjetru, koe-ficijentom vanjskog tlaka te dinamičkim koeficijentom.
Ovim je proračunom pokazano da je za navedenu kons-trukciju dobro odabrana predložena vrijednost poredbe-ne brzine vjetra vref,0 = 30.0 ms-1 za područ je B prema prijedlogu zemljovida na slici 1.
Treba spomenuti da je osnovna poredbena brzina vjetrau Tršćanskom zaljevu (područ je jake bure) vref,0 = 31.0ms1.,
koju je propisao talijanski DDP za primjenu ENV 1991-2-4 u Italiji .
U zemljovidu na slici 1 je pokazano da su se na nekimlokacijama uz more mjerenjima dobile veće vrijednostiosnovnih poredbenih brzina vjetra vref,o od predloženevrijednosti za područ je B. Za posebne lokacije na koji-ma djeluje snažna bura (na primjer područ ja Senja iliMaslenice) predloženim zemljovidom u okviru DDPdane su i posebne vrijednosti brzina vjetra, također za povratno razdoblje od 50 godina, te njih valja uporabitiza proračun konstrukcija koje će se graditi na tim loka-cijama.
Konstrukcija koja je prikazana u ovom radu prema svo- jim karakteristikama neće izdržati brzine vjetra veće od130 mh –1 (vref,0 = 36.11ms-1, tablica 2.), jer je u tom slu-
čaju otpornost poprečnog presjeka 010 ovog stupa nedos-tatna )( , Sd Rd C M M < .
LITERATURA
[1] Eurocode 1: Basis of design and actions on structures, Part 2-4:Actions on structures - Wind actions, ENV 1991-2-4.
[2] Euronorma ENV 1991-2-4, Osnove prorač una i djelovanja na
konstrukcije, dio 2-4: Djelovanja na konstrukcije opterećenevjetrom, Državni dokument za primjenu (DDP), u pripremi,Državni zavod za normizaciju i mjeriteljstvo, TO 98: Djelovanja i potresi.
[3] Eurocode 3 – Design of steel structures, Part 1-1: General rulesand rules for buildings, European Committee for Standardization,ENV 1993-1-1:1992.
[4] SIST ENV 1991-2-4, Nacionalni dokument za uporabo vSloveniji, siječanj 1998.
[5] Pravilnik o tehnič kim propisima o djelovanju vjetra na nosiveč elič ne konstrukcije, HRN 41 od 14. listopada 1964.
[6] Čaušević, M.: Kombinacija opterećenja prema Eurokodu 1 i PBAB za prorač un konstrukcija prema granič nom stanjunosivosti, Zbornik radova Sabora hrvatskih graditelja, Cavtat,2000, str. 365.-373.
[7] Cividini, B., Peroš, B., Žibrat, Z., Bajić, A., Važnost postojanjamjerenja smjera i brzine vjetra na lokaciji građ evinskog objekta – primjer Maslenič kog mosta, Četvrti opći sabor HDGK, Urednik J.Radić, pp. 369-375, Brijuni, 1998.
[8] Androić, B.; Džeba, I.; Dujmović, D.: Metalne konstrukcije 1,IGH, Zagreb, 1994.
[9] Androić, B.; Džeba, I.; Dujmović, D.: Metalne konstrukcije 2, IAProjektiranje, Zagreb, 1995.
[10]Androić, B.; Džeba, I.; Dujmović, D.: International Structural Steel Sections-Design Tables According to Eurocode 3, Ernst &Sohn A Wiley Company, 2000.
[11]Gould, P. L.; Abu-Sitta, S. H.: Dynamic Response of Structures to 0 .