statiČna analiza in dimenzioniranje lesene garaŽe, …
TRANSCRIPT
Mitja Furman
STATIČNA ANALIZA IN DIMENZIONIRANJE
LESENE GARAŽE, TER STROŠKOVNA
ANALIZA IN PRIMERJAVA LESENE IN
ZIDANE GARAŽE
Projektna naloga univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje
Maribor, avgust 2015
I
Projektna naloga univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje
STATIČNA ANALIZA IN DIMENZIONIRANJE LESENE GARAŽE, TER
STROŠKOVNA ANALIZA IN PRIMERJAVA LESENE IN ZIDANE GARAŽE
Študent: Mitja Furman
Študijski program: univerzitetni, Gospodarsko inženirstvo, smer gradbeništvo
Mentorja: dr. Miroslav Premrov, univ. dipl. inž. grad.
dr. Vesna Čančer, univ. dipl. ekon.
Maribor, avgust 2015
II
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorjema dr. Miroslavu Premrovu in dr. Vesni Čančer za pomoč in
vodenje pri izdelavi projektne naloge. Prav tako se zahvaljujem asist. Mateji Zlatinek.
Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili študij.
III
STATIČNA ANALIZA IN DIMENZIONIRANJE LESENE GARAŽE, TER
STROŠKOVNA ANALIZA IN PRIMERJAVA LESENE IN ZIDANE GARAŽE
Ključne besede: gradbeništvo, les, lesena garaža, lesene konstrukcije, statična analiza,
dimenzioniranje, stroškovna analiza
Povzetek
V projektni nalogi je izvedena zasnova in statična analiza lesene garaže, ter dimenzioniranje
posameznih elementov, ter izvedena stroškovna analiza lesene in zidane garaže in
medsebojna primerjava. Statična analiza je izvedena po teoriji I. reda s pomočjo programa
Tower 7. Vsi izračuni so izvedeni v skladu z evropskimi standardi SIST-EN-Evrokod
standardi.
IV
STATIC ANALYSIS AND DESIGN OF TIMBER GARAGE, AND COST ANALYSIS
AND COMPARISON OF TIMBER AND MASONRY GARAGE
Key words: civil engineering, timber, timber garage, timber structures, static analysis,
dimensioning, cost analysis
Abstract
The project work contains design and static analysis of timber garage and dimensioning of
structural elements. The project work also contains cost analysis and comparison of timber
and masonry garage. The static analysis is performed under the I. order theory with the
program Tower 7. All calculations are performed in accordance with SIST-EN Eurocode
European standards.
V
Vsebina
1.Uvod ................................................................................................................................... 1
2. Zasnova konstrukcije lesene garaže .................................................................................. 2
3. Določitev vplivov na konstrukcijo .................................................................................... 5
3.1 Lastna teža ................................................................................................................... 5
3.2 Koristna obtežba .......................................................................................................... 5
3.3 Obtežba snega .............................................................................................................. 5
3.4 Obtežba vetra ............................................................................................................... 6
3.4.1 Osnovni tlak vetra ..................................................................................................... 6
3.4.2 Faktor izpostavljenosti .............................................................................................. 7
3.4.3 Tlak vetra na zunanje ploskve .................................................................................. 8
4. Statična analiza ................................................................................................................ 17
4.1 Obtežni primeri .......................................................................................................... 17
4.2 Kombinacije obtežb za MSN ..................................................................................... 18
4.3 Kombinacije obtežb za MSU ..................................................................................... 19
5. Dimenzioniranje elementov ............................................................................................. 20
5.1 Dimenzioniranje špirovca .......................................................................................... 21
5.2 Dimenzioniranje slemenske lege ............................................................................... 26
5.3 Dimenzioniranje kapne lege ...................................................................................... 31
5.4 Dimenzioniranje prečne lege ..................................................................................... 36
5.5 Dimenzioniranje stebra .............................................................................................. 41
6. Stroškovna analiza lesene garaže in zidane garaže ......................................................... 44
6.1 Določitev cen za posamezna dela .............................................................................. 44
6.2 Stroškovni analizi ...................................................................................................... 51
7. Sklep ................................................................................................................................ 53
8.Viri in literatura ................................................................................................................ 54
8.1 Literatura: .................................................................................................................. 54
8.2 Viri: ............................................................................................................................ 54
9. Priloge .............................................................................................................................. 55
9.1 Seznam slik ................................................................................................................ 55
9.2 Seznam tabel .............................................................................................................. 55
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 1
1.Uvod
V projektni nalogi je predstavljena statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže tlorisnih
dimenzij 6,5 x7 m. Objekt se nahaja v kraju Šmartno na Pohorju na nadmorski višini 777m.
Statična analiza je opravljena s programom Tower po teoriji I.reda. Vse analize in
dimenzioniranje je opravljeno v skladu z evropskimi standardi Eurocode.
V drugem poglavju je prikazana zasnova objekta vključno z predvidenimi dimenzijami
posameznih konstrukcijskih elementov.
V tretjem poglavju so izračunane in prikazane vse obtežbe, ki delujejo na objekt. Tako smo
za objekt izračunali stalno obtežbo, ki jo povzročajo lastna teža konstrukcije, fasada in
strešni sistem, ter spremenljivo obtežbo, ki jo povzročajo obtežba snega, vetra in koristna
obtežba.
V četrtem poglavju smo vse izračunane obtežbe nanesli na statični model, naredili
kombinacije obtežb, ter s pomočjo programa Tower izračunali notranje statične količine, ki
smo jih uporabili pri dimenzioniranju posameznih konstrukcijskih elementov v petem
poglavju.
V šestem poglavju je opravljena še stroškovna analiza lesene garaže, ter primerjava lesene
garaže z zidano garažo.
Stroškovno analizo smo posebej naredili za leseno in zidano garažo, kjer smo najprej naredili
analizo in kalkulacije cen za zemeljska, zidarska, betonska in armiranobetonska, ter tesarska
dela. Za kalkulacije smo uporabili normative Obrtne zbornice Slovenije, ter cenike
Gospodarske zbornice Slovenije.
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 2
2. Zasnova konstrukcije lesene garaže
Lesena garaže bo tlorisnih dimenzij 7,02x6,52m, z naklonom strehe 30 stopinj. Garaža bo
pokrita z opeko, ter obita z deskami, vhod bo zagotovljen preko dvižnih vrat. Vsi
konstrukcijski elementi bodo izdelani iz masivnega lesa, kvalitete C24. Glavni skelet
konstrukcije je sestavljen iz:
-stebrov, dimenzij 18/18 cm,
-kapnih leg, dimenzij 16/18 cm,
-prečnih leg, dimenzij 14/20 cm,
-slemenske lege, dimenzij 14/16 cm,
-soh, dimenzij 14/14 cm,
-rok, dimenzij 14/14 cm
-ter špirovcev 10/17 cm.
Slika 1:3D- model
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 3
Slika 2:Tloris
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 4
Slika 3: Prerez 1
Slika 4: Prerez 2
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 5
3. Določitev vplivov na konstrukcijo
3.1 Lastna teža
-Strešna kritina: 0,5 𝑘𝑁
𝑚2
-Letve (5/4 cm, e=25 cm): (0,05𝑥0,04𝑥4,2)
0,25= 0,0336
𝑘𝑁
𝑚2
-Deske (2,5 cm): 4,2x0,025= 0,105𝑘𝑁
𝑚2
-Lastno težo konstrukcije upoštevamo s pomočjo računalniškega programa.
3.2 Koristna obtežba
Streha dostopna za vzdrževanje in popravila: 𝑞𝑘 = 0,4𝑘𝑁
𝑚2
3.3 Obtežba snega
Objekt se nahaja v kraju Šmartno na Pohorju, na nadmorski višini 777m, ter spada v cono
A2.
Obtežbo snega določimo za trajna/začasna projektna stanja na naslednji način:
s=𝜇𝑖 ∙ 𝐶𝑒 ∙ 𝐶𝑡 ∙ 𝑠𝑘
s=0,8∙1,0∙1,0∙2,77=2,216 kN
m2
𝑠𝑘-karakteristična obtežba snega na tleh
𝑠𝑘 =1,293∙ (1 + (A
728)
2
) = 1,293 ∙ (1 + (777
728)
2
) = 2,77𝑘𝑁
𝑚2
𝜇𝑖-oblikovni koeficient obtežbe snega
𝜇𝑖 =0,8 (za strehe z naklonom do 30°)
𝐶𝑒-koeficient izpostavljenosti
𝐶𝑒 = 1,0 (𝑜𝑏𝑖č𝑎𝑗𝑒𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑒𝑛)
𝐶𝑡-toplotni koeficient
𝐶𝑡 =1,0
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 6
3.4 Obtežba vetra
Tlak pri največjih hitrosti ob sunkih vetra določimo z:
𝑞𝑝(𝑧) = 𝐶𝑒(𝑧) ∙ 𝑞𝑏
Kjer je:
𝑞𝑝-tlak pri največji hitrosti ob sunkih vetra
𝐶𝑒(𝑧)-faktor izpostavljenosti
𝑞𝑏-osnovni tlak vetra
3.4.1 Osnovni tlak vetra
𝑞𝑏-osnovni tlak vetra
𝑞𝑏 =1
2∙ 𝜌𝑧 ∙ 𝑣𝑏
2
𝑞𝑏 =1
2∙ 1,25 ∙ 202 = 250
𝑁
𝑚2
Kjer je:
𝜌𝑧-gostota zraka, ki je odvisna od nadmorske višine, temperature in zračnega tlaka,
pričakovanega med neurjem na obravnavanem območju. Priporočena vrednost je 1,25 𝑘𝑔
𝑚3.
𝑣𝑏-osnovna hitrost vetra v posameznem področju določena po nacionalnem dodatku
𝑣𝑏 = 𝐶𝑑𝑖𝑟 ∙ 𝐶𝑠𝑒𝑎𝑠𝑜𝑛 ∙ 𝑣𝑏,0
𝑣𝑏 = 1,0 ∙ 1,0 ∙ 20𝑚
𝑠= 20
𝑚
𝑠
Za cono 1 in nadmorsko višino pod 800m je podana temeljna vrednost osnovne hitrosti
vetra:
𝑣𝑏,0 = 20𝑚
𝑠
Kjer je:
𝐶𝑑𝑖𝑟-smerni faktor
𝐶𝑑𝑖𝑟 = 1,0
𝐶𝑠𝑒𝑎𝑠𝑜𝑛-faktor letnega časa
𝐶𝑠𝑒𝑎𝑠𝑜𝑛 = 1,0
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 7
3.4.2 Faktor izpostavljenosti
𝐶𝑒(𝑧)-faktor izpostavljenosti
𝐶𝑒(𝑧) = [1 + 7 ∙ 𝐼𝑣(𝑧)] ∙ 𝐶𝑟(𝑧)2 ∙ 𝐶0(𝑧)2
𝐶𝑒(𝑧) = [1 + 7 ∙ 0,222] ∙ 0,8552 ∙ 1,02 = 1,867
Kjer je:
𝐶0(𝑧)-faktor hribovitosti
𝐶0(𝑧) = 1 (𝑝𝑟𝑖𝑣𝑒𝑡𝑒𝑟𝑛𝑖 𝑡𝑒𝑟𝑒𝑛 𝑛𝑎𝑔𝑛𝑗𝑒𝑛 𝑧𝑎 𝑚𝑎𝑛𝑗 𝑘𝑜𝑡 3°)
𝐶𝑟(𝑧)-faktor hrapavosti
𝐶𝑟(𝑧) = 𝑘𝑟 ∙ ln (𝑧
𝑧0 ) ; 𝑧𝑎 𝑧𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝑧 ≤ 𝑧𝑚𝑎𝑥
𝐶𝑟(𝑧) = 0,19 ∙ 𝑙𝑛 (4,5
0,05) = 0,855
Kjer je:
𝑘𝑟-faktor terena, ki je odvisen od hrapavostne dolžine 𝑧0
𝑘𝑟 = 0,19 ∙ (𝑧0
𝑧0,𝐼𝐼)
0,07
= 0,19 ∙ (0,05
0,05)
0,07
= 0,19
Kjer je:
Za teren II. kategorije in višino z=4,5m
𝑧0 = 0,05m
𝑧𝑚𝑖𝑛 = 2m
𝑧𝑚𝑎𝑥 = 200m
𝑧0,2 = 0,05m
𝐼𝑣(𝑧)-intenziteta turbolence
𝐼𝑣(𝑧) =𝑘𝑙
𝐶0(𝑧) ∙ 𝑙𝑛 (𝑧𝑧0
); 𝑧𝑎 𝑧𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝑧 ≤ 𝑧𝑚𝑎𝑥
𝐼𝑣(𝑧) =1,0
1,0 ∙ 𝑙𝑛 (4,5
0,05)
= 0,222
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 8
Kjer je:
𝑘𝑙-turbolenčni faktor
𝑘𝑙 = 1,0
Tlak vetra pri največji hitrosti ob sunkih vetra lahko sedaj izračunamo:
𝑞𝑝(𝑧) = 𝐶𝑒(𝑧) ∙ 𝑞𝑏
𝑞𝑝(𝑧) = 1,867 ∙ 0,250𝑘𝑁
𝑚3= 0,467
𝑘𝑁
𝑚2
3.4.3 Tlak vetra na zunanje ploskve
Se izračuna po:
𝑤𝑒 = 𝑞𝑝(𝑧𝑒) ∙ 𝐶𝑝𝑒
Kjer so:
𝑧𝑒-referenčna višina za zunanji tlak
𝐶𝑝𝑒-koeficient zunanjega tlaka
Slika 5: Referenčne višine v odvisnosti od h,b in profila tlakov vetra
𝑧𝑒 = 4,5𝑚
h≤b
h
bz
stran stavbe, ki je
izpostavljena vetru
razpored tlakov
po višini stavbe
𝑞𝑝(𝑧) = 𝑞𝑝(𝑧𝑒) 𝑧𝑒 = ℎ
referenčna
višina
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 9
a) Tlak vetra na zunanje stene (smer vetra pravokotno na sleme)
-Določitev koeficientov zunanjega tlaka
Slika 6:Razdelitev sten na področja
e= b ali 2h (manjša izmed vrednosti); b= 7m; 2h= 9m
𝑒 = 7𝑚
𝑧𝑎 𝑒 ≥ 𝑑; d=6,5m
𝑒
5=
7
5= 1,4𝑚
𝑑 −𝑒
5= 6,5 − 1,4 = 5,1𝑚
Tabela 1:Priporočene vrednosti koeficientov zunanjega tlaka za navpične stene stavb z pravokotnim tlorisom
Področje 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
ℎ
𝑑=
4,5
6,5= 0,69
d
b D E veter
veter
naris
tloris
A B
h
d
b
e/5 d-e/5
naris za e≥d
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 10
𝑐𝑝𝑒,6,3𝐴 = 𝑐𝑝𝑒,1 − (𝑐𝑝𝑒,1 − 𝑐𝑝𝑒,10)𝑙𝑜𝑔10𝐴 = −1,4 − (−1,4 − (−1,2))𝑙𝑜𝑔106,3 = −1,24
𝑐𝑝𝑒,10𝐵 = −0,8
𝑐𝑝𝑒,10𝐷 = +0,759
𝑐𝑝𝑒,10𝐸 = −0,417
Tlak vetra na zunanje stene (smer vetra pravokotno na sleme):
𝑤𝑒 = 𝑞𝑝(𝑧𝑒) ∙ 𝐶𝑝𝑒
𝑤𝑒𝐴 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −1,24 = −0,579𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐵 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −0,8 = −0,374𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐷 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ 0,759 = +0,354𝑘𝑁
𝑚2 (𝑡𝑙𝑎𝑘),
𝑤𝑒𝐸 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −0,417 = −0,195𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘).
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 11
b) Tlak vetra na zunanje stene (smer vetra vzporedno s slemenom)
-Določitev koeficientov zunanjega tlaka
Slika 7:Razdelitev sten na področja
e= b ali 2h (manjša izmed vrednosti); b= 6,5m; 2h= 9m
𝑒 = 6,5𝑚
𝑧𝑎 𝑒 < 𝑑; d=7m
𝑒
5=
6,5
5= 1,3𝑚
4
5𝑒 = 5,2𝑚
𝑑 − 𝑒 = 7 − 6,5 = 0,5𝑚
Tabela 2:Priporočene vrednosti koeficientov zunanjega tlaka za navpične stene stavb z pravokotnim tlorisom
Področje 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
ℎ
𝑑=
4,5
7= 0,643
tloris d
veter
naris
D E b
naris za e<d
e/5 4/5 e
d-e e
veter A B C h
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 12
𝑐𝑝𝑒,2,99𝐴 = 𝑐𝑝𝑒,1 − (𝑐𝑝𝑒,1 − 𝑐𝑝𝑒,10)𝑙𝑜𝑔10𝐴 = −1,4 − (−1,4 − (−1,2))𝑙𝑜𝑔102,99 = −1,3
𝑐𝑝𝑒,10𝐵 = −0,8
𝑐𝑝𝑒,1,15𝐶 = −0,5
𝑐𝑝𝑒,10𝐷 = +0,752
𝑐𝑝𝑒,10𝐸 = −0,405
Tlak vetra na zunanje stene (smer vetra vzporedno s slemenom):
𝑤𝑒 = 𝑞𝑝(𝑧𝑒) ∙ 𝐶𝑝𝑒
𝑤𝑒𝐴 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −1,3 = −0,607𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐵 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −0,8 = −0,374𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐶 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −0,5 = −0,234𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐷 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ 0,752 = +0,351𝑘𝑁
𝑚2 (𝑡𝑙𝑎𝑘),
𝑤𝑒𝐸 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −0,405 = −0,189𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘).
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 13
c) Tlak vetra na streho (smer vetra pravokotno na sleme)
-Določitev koeficientov zunanjega tlaka
Slika 8:Delitev dvokapnice na področja
e= b ali 2h (manjša izmed vrednosti); b=8,8m; h=4,5m
𝑒 = 8,8𝑚
𝑒
4= 2,2𝑚
𝑒
10= 0,88𝑚
Površine področij na strehi:
F: 0,88
cos 30°∙ 2,2 = 2,24𝑚2
G: 0,88
cos 30°∙ 4,4 = 4,47𝑚2
H in I: 3,235
cos 30°∙ 8,8 = 32,87𝑚2
J: 0,88
cos 30°∙ 8,8 = 8,94𝑚2
veter
e/4
e/4
e/10 e/10
b
F
F
G H J I 𝜃 = 0°
slem
e
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 14
Tabela 3: Koeficienti zunanjega tlaka za dvokapnice
Nagib
α
Področja za smer vetra 𝜃 = 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
30° -0,5 -1,5 -0,5 -1,5 -0,2 -0,4 -0,5
+0,7 +0,7 +0,4 +0,0 +0,0
𝑐𝑝𝑒,2,24𝐹 = 𝑐𝑝𝑒,1 − (𝑐𝑝𝑒,1 − 𝑐𝑝𝑒,10)𝑙𝑜𝑔10𝐴 = −1,5 − (−1,5 − (−0,5))𝑙𝑜𝑔102,24 =
−1,15 𝑎𝑙𝑖 + 0,7
𝑐𝑝𝑒,4,47𝑮 = 𝑐𝑝𝑒,1 − (𝑐𝑝𝑒,1 − 𝑐𝑝𝑒,10)𝑙𝑜𝑔10𝐴 = −1,5 − (−1,5 − (−0,5))𝑙𝑜𝑔104,47
= −0,85 𝑎𝑙𝑖 + 0,7
𝑐𝑝𝑒,10𝐻 = −0,2 𝑎𝑙𝑖 + 0,4
𝑐𝑝𝑒,10𝐼 = −0,4
𝑐𝑝𝑒,10𝐽 = −0,5
Tlak vetra na streho (smer vetra pravokotno na sleme):
𝑤𝑒 = 𝑞𝑝(𝑧𝑒) ∙ 𝐶𝑝𝑒
𝑤𝑒𝐹 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2∙ −1,15 = −0,537
𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘)
ali
𝑤𝑒𝐹 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2∙ +0,7 = 0,327
𝑘𝑁
𝑚2 (𝑡𝑙𝑎𝑘),
𝑤𝑒𝐺 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2∙ −0,85 = −0,397
𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘)
ali
𝑤𝑒𝐺 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2∙ +0,7 = 0,327
𝑘𝑁
𝑚2 (𝑡𝑙𝑎𝑘),
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 15
𝑤𝑒𝐻 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2∙ −0,2 = −0,093
𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘)
ali
𝑤𝑒𝐻 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ +0,4 = 0,187𝑘𝑁
𝑚2 (𝑡𝑙𝑎𝑘),
𝑤𝑒𝐼 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −0,4 = −0,187𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐽 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2∙ −0,5 = −0,234
𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘).
d) Tlak vetra na streho (smer vetra v smeri slemena)
-Določitev koeficientov zunanjega tlaka
Slika 9: Razdelitev dvokapnice na področja
e= b ali 2h (manjša izmed vrednosti); b=8,23m; h=4,5m
𝑒 = 8,23𝑚
𝑒
4= 2,0575𝑚
𝑒
10= 0,823𝑚
𝜃 = 90° veter sleme
F
F
G
G
H
H I
I
b
e/4
e/4
e/10 e/2
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 16
Površine področij na strehi:
F: 2,0575
cos 30°∙ 0,823 = 1,96𝑚2
G: 2,0575
cos 30°∙ 0,823 = 1,96𝑚2
H: 4,115
cos 30°∙ 3,292 = 15,64𝑚2
I: 4,115
cos 30°∙ 4,685 = 22,26𝑚2
Tabela 4: Koeficienti zunanjega tlaka za dvokapnice
Nagib
α
Področja za smer vetra 𝜃 = 90°
F G H I
𝑐𝑝𝑒,10 𝑐𝑝𝑒,1 𝑐𝑝𝑒,10 𝑐𝑝𝑒,1 𝑐𝑝𝑒,10 𝑐𝑝𝑒,1 𝑐𝑝𝑒,10 𝑐𝑝𝑒,1
30° -1,1 -1,5 -1,4 -2,0 -0,8 -1,2 -0,5
𝑐𝑝𝑒,1,96𝐹 = 𝑐𝑝𝑒,1 − (𝑐𝑝𝑒,1 − 𝑐𝑝𝑒,10)𝑙𝑜𝑔10𝐴 = −1,5 − (−1,5 − (−1,1))𝑙𝑜𝑔101,96 = −1,38
𝑐𝑝𝑒,1,96𝑮 = 𝑐𝑝𝑒,1 − (𝑐𝑝𝑒,1 − 𝑐𝑝𝑒,10)𝑙𝑜𝑔10𝐴 = −2,0 − (−2,0 − (−1,4))𝑙𝑜𝑔101,96 = −1,82
𝑐𝑝𝑒,10𝐻 = −0,8
𝑐𝑝𝑒,10𝐼 = −0,5
Tlak vetra na streho (smer vetra v smeri slemena):
𝑤𝑒 = 𝑞𝑝(𝑧𝑒) ∙ 𝐶𝑝𝑒
𝑤𝑒𝐹 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2∙ −1,38 = −0,644
𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐺 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −1,82 = −0,849𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐻 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −0,8 = −0,374𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘),
𝑤𝑒𝐼 = 0,467
𝑘𝑁
𝑚2 ∙ −0,5 = −0,234𝑘𝑁
𝑚2 (𝑠𝑟𝑘).
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 17
4. Statična analiza
Statična analiza je bila izvedena v programu Tower po teoriji I.reda, v katerem smo na
statični model nanesli vse prej izračunane obtežbe in s pomočjo funkcije »konverter obtežb«
površinske obtežbe spremenili v linijske obtežbe, določili obtežne primere in kombinacije
obtežb za stalna in začasna projektna stanja pri mejnem stanju nosilnosti, ter karakteristične
kombinacije pri mejnem stanju uporabnosti in nato izvedli preračun konstrukcije.
Slika 10: Statični model
4.1 Obtežni primeri
V izračunu smo upoštevali 11 obtežnih primerov, in sicer:
I. Lastna teža
II. Lastna teža-dodatna
III. Koristna obtežba
IV. Sneg – simetrično
V. Sneg – levo
VI. Sneg – desno
VII. Veter - v smeri slemena
VIII. Veter - pravokotno na sleme (tlaki)
IX. Veter – pravokotno na sleme (tlaki)
X. Veter – pravokotno na sleme (tlaki + J,I srki)
XI. Veter – pravokotno na sleme (srki + J,I tlaki)
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 18
4.2 Kombinacije obtežb za MSN
Določili smo naslednje kombinacije obtežb za stalna in začasna projektna stanja:
1. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xIV+0.9xVII
2. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xIV+0.9xVIII
3. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xIV+0.9xIX
4. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xIV+0.9xX
5. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xIV+0.9xXI
6. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xV+0.9xVII
7. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xV+0.9xVIII
8. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xV+0.9xIX
9. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xV+0.9xX
10. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xV+0.9xXI
11. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xVI+0.9xVII
12. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xVI+0.9xVIII
13. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xVI+0.9xIX
14. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xVI+0.9xX
15. 1.35xI+1.35xII+1.5xIII+0.75xVI+0.9xXI
16. 1.35xI+1.35xII+1.5xIV+0.9xVII
17. 1.35xI+1.35xII+1.5xIV+0.9xVIII
18. 1.35xI+1.35xII+1.5xIV+0.9xIX
19. 1.35xI+1.35xII+1.5xIV+0.9xX
20. 1.35xI+1.35xII+1.5xIV+0.9xXI
21. 1.35xI+1.35xII+1.5xV+0.9xVII
22. 1.35xI+1.35xII+1.5xV+0.9xVIII
23. 1.35xI+1.35xII+1.5xV+0.9xIX
24. 1.35xI+1.35xII+1.5xV+0.9xX
25. 1.35xI+1.35xII+1.5xV+0.9xXI
26. 1.35xI+1.35xII+1.5xVI+0.9xVII
27. 1.35xI+1.35xII+1.5xVI+0.9xVIII
28. 1.35xI+1.35xII+1.5xVI+0.9xIX
29. 1.35xI+1.35xII+1.5xVI+0.9xX
30. 1.35xI+1.35xII+1.5xVI+0.9xXI
31. 1.35xI+1.35xII+0.75xIV+1.5xVII
32. 1.35xI+1.35xII+0.75xV+1.5xVII
33. 1.35xI+1.35xII+0.75xVI+1.5xVII
34. 1.35xI+1.35xII+0.75xIV+1.5xVIII
35. 1.35xI+1.35xII+0.75xV+1.5xVIII
36. 1.35xI+1.35xII+0.75xVI+1.5xVIII
37. 1.35xI+1.35xII+0.75xIV+1.5xIX
38. 1.35xI+1.35xII+0.75xV+1.5xIX
39. 1.35xI+1.35xII+0.75xVI+1.5xIX
40. 1.35xI+1.35xII+0.75xIV+1.5xX
41. 1.35xI+1.35xII+0.75xV+1.5xX
42. 1.35xI+1.35xII+0.75xVI+1.5xX
43. 1.35xI+1.35xII+0.75xIV+1.5xXI
44. 1.35xI+1.35xII+0.75xV+1.5xXI
45. 1.35xI+1.35xII+0.75xVI+1.5xXI
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 19
4.3 Kombinacije obtežb za MSU
Določili smo naslednje karakteristične kombinacije:
1. I+II+III+0.5xIV+0.6xVII
2. I+II+III+0.5xIV+0.6xVIII
3. I+II+III+0.5xIV+0.6xIX
4. I+II+III+0.5xIV+0.6xX
5. I+II+III+0.5xIV+0.6xXI
6. I+II+III+0.5xV+0.6xVII
7. I+II+III+0.5xV+0.6xVIII
8. I+II+III+0.5xV+0.6xIX
9. I+II+III+0.5xV+0.6xX
10. I+II+III+0.5xV+0.6xXI
11. I+II+III+0.5xVI+0.6xVII
12. I+II+III+0.5xVI+0.6xVIII
13. I+II+III+0.5xVI+0.6xIX
14. I+II+III+0.5xVI+0.6xX
15. I+II+III+0.5xVI+0.6xXI
16. I+II+IV+0.6xVII
17. I+II+IV+0.6xVIII
18. I+II+IV+0.6xIX
19. I+II+IV+0.6xX
20. I+II+IV+0.6xXI
21. I+II+V+0.6xVII
22. I+II+V+0.6xVIII
23. I+II+V+0.6xIX
24. I+II+V+0.6xX
25. I+II+V+0.6xXI
26. I+II+VI+0.6xVII
27. I+II+VI+0.6xVIII
28. I+II+VI+0.6xIX
29. I+II+VI+0.6xX
30. I+II+VI+0.6xXI
31. I+II+0.5xIV+VII
32. I+II+0.5xV+VII
33. I+II+0.5xVI+VII
34. I+II+0.5xIV+VIII
35. I+II+0.5xV+VIII
36. I+II+0.5xVI+VIII
37. I+II+0.5xIV+IX
38. I+II+0.5xV+IX
39. I+II+0.5xVI+IX
40. I+II+0.5xIV+X
41. I+II+0.5xV+X
42. I+II+0.5xVI+X
43. I+II+0.5xIV+XI
44. I+II+0.5xV+XI
45. I+II+0.5xVI+XI
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 20
5. Dimenzioniranje elementov
Prikazali bomo dimenzioniranje le najbolj obremenjenih posameznih elementov.
Vsi konstrukcijski elementi so izdelani iz masivnega lesa iglavcev trdnostnega razreda C24,
ter razreda uporabnosti 2. Mehanske lastnosti le-tega so prikazane v spodnji tabeli.
Tabela 5: Mehanske lastnosti lesa C24
Karakteristične trdnosti [𝑵
𝒎𝒎𝟐 = 𝑴𝒑𝒂] Simbol C24
Upogib 𝑓𝑚.𝑘 24
Nateg vzporedno 𝑓𝑡,0,𝑘 14
Nateg pravokotno 𝑓𝑡,90,𝑘 0,4
Tlak vzporedno 𝑓𝑐,0,𝑘 21
Tlak pravokotno 𝑓𝑐,90,𝑘 2,5
Strig 𝑓𝑣.𝑘 4
Togosti [𝒌𝑵
𝒎𝒎𝟐 = 𝑮𝒑𝒂]
Povprečni modul elastičnosti vzporedno 𝐸0,𝑚𝑒𝑎𝑛 11
5% modul elastičnosti vzporedno 𝐸0,05 7,4
Povprečni modul elastičnosti pravokotno 𝐸90,𝑚𝑒𝑎𝑛 0,37
Povprečni strižni modul 𝐺𝑚𝑒𝑎𝑛 0,69
Gostote [𝒌𝒈
𝒎𝟑]
Karakteristična gostota 𝜌𝑘 350
Povprečna gostota 𝜌𝑚𝑒𝑎𝑛 420 Vir: Premrov, Dobrila, 2008: 94
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 21
5.1 Dimenzioniranje špirovca
Maksimalne vrednosti notranjih statičnih količin:
𝑀𝑦,𝐸𝑑 = 5,18 𝑘𝑁𝑚
𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 0,62𝑘𝑁𝑚
𝑉𝑧.𝐸𝑑 = 8,98𝑘𝑁
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = −45.48𝑘𝑁 (𝑡𝑙𝑎𝑘)
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = 5.7𝑘𝑁 (𝑛𝑎𝑡𝑒𝑔)
𝐴 = 10 ∗ 17 = 170 𝑐𝑚2
𝐼𝑦 =10 ∗ 173
12= 4094𝑐𝑚4
𝐼𝑧 =17 ∗ 103
12= 1416𝑐𝑚4
𝑊𝑦 =10 ∗ 172
6= 482𝑐𝑚3
𝑊𝑧 =17 ∗ 102
6= 283𝑐𝑚3
Slika 11: Karakteristike prereza špirovca
Nateg vzporedno z vlakni
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜎𝑡,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑡,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
1,4
1,3= 0,969
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑡,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
5,7𝑘𝑁
150𝑐𝑚2= 0,038
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,038𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0,969
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 22
Tlak vzporedno z vlakni
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜎𝑐,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑐,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,1
1,3= 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑐,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
−45,48𝑘𝑁
150𝑐𝑚2= 0,303
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,303𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Upogib
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
1,07
1,662+ 0,7
0,219
1,662≤ 1
0,736 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,71,07
1,662+
0,219
1,662≤ 1
0,582 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝑘𝑚 = 0,7 (𝑧𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑣𝑜𝑘𝑜𝑡𝑛𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑟𝑒𝑧𝑒)
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 23
𝑓𝑚,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑚,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,4
1,3= 1,662
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑚,𝑦,𝑑 =𝑀𝑦,𝐸𝑑
𝑊𝑦=
5,18 ∗ 100
482= 1,07
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝜎𝑚,𝑧,𝑑 =𝑀𝑧,𝐸𝑑
𝑊𝑧=
0,62 ∗ 100
283= 0,219
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
Strig
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜏𝑑 ≤ 𝑓𝑣,𝑑
𝑓𝑣,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑣,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
0,4
1,3= 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜏𝑑 =𝑉𝑧,𝐸𝑑 ∙ 𝑆𝑦
𝐼𝑦 ∙ 𝑏=
8,98 ∙ 281,25
2812,5 ∙ 10= 0,0898
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,0898𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogiba in natega
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑+
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,038
0,969+
1,07
1,662+ 0,7
0,219
1,662≤ 1
0,775 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 24
𝜎𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,038
0,969+ 0,7
1,07
1,662+
0,219
1,662≤ 1
0,621 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogiba in tlaka
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
(𝜎𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑)
2
+𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
(0,303
1,454)
2
+1,07
1,662+ 0,7
0,219
1,662≤ 1
0,779 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
(𝜎𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑)
2
+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
(0,303
1,454)
2
+ 0,71,07
1,662+
0,219
1,662≤ 1
0,626 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Bočna stabilnost špirovca je zagotovljena s pomočjo letev.
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 25
Kontrola deformacij (L=3,77m)
Trenutni (začetni) največji upogib nastopi pri obtežni kombinaciji 24 (slika 17).
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 = 1,25 𝑐𝑚 ≤𝐿
300= 1,26𝑐𝑚
Začetni upogibi zaradi posameznih vrst obtežb:
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑔 =𝑔
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
0,78
0,78 + 0,2 + 2,42∙ 1,25 = 0,287𝑚
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑠 =𝑠
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
2,42
0,78 + 0,2 + 2,42∙ 1,25 = 0,889𝑐𝑚
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑤 =𝑤
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
0,2
0,78 + 0,2 + 2,42∙ 1,25 = 0,074𝑐𝑚
Končna deformacija po izvršenem lezenju:
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑔 ∙ (1 + 𝑘def) + 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑠 ∙ (1 + 𝜓2,𝑖 ∙ 𝑘def) + 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑤 ∙ (𝜓0,𝑖 + 𝜓2,𝑖 ∙ 𝑘def)
𝑘def=0,8 (masiven les, razred uporabnosti 2)
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 0,287 ∙ (1 + 0,8) + 0,889 ∙ (1 + 0 ∙ 0,8) + 0,074 ∙ (0,6 + 0 ∙ 0,8)
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 1,45𝑐𝑚 ≤𝐿
250= 1,51𝑐𝑚
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 26
5.2 Dimenzioniranje slemenske lege
Maksimalne vrednosti notranjih statičnih količin:
𝑀𝑦,𝐸𝑑 = 3,99 𝑘𝑁𝑚
𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 0,46 𝑘𝑁𝑚
𝑉𝑧.𝐸𝑑 = 26,09 𝑘𝑁
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = −3,1 𝑘𝑁 (𝑡𝑙𝑎𝑘)
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = 15.08 𝑘𝑁 (𝑛𝑎𝑡𝑒𝑔)
𝐴 = 224𝑚2
𝐼𝑦 =14 ∗ 163
12= 4779𝑐𝑚4
𝐼𝑧 =16 ∗ 143
12= 3659𝑐𝑚4
𝑊𝑦 =14 ∗ 162
6= 597𝑐𝑚3
𝑊𝑧 =14 ∗ 162
6= 523𝑐𝑚3
Slika 12: Karakteristike prereza slemenske lege
Nateg vzporedno z vlakni
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜎𝑡,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑡,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
1,4
1,3= 0,969
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑡,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
15.08𝑘𝑁
224𝑐𝑚2= 0,067
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,067𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0,969
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 27
Tlak vzporedno z vlakni
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜎𝑐,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑐,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,1
1,3= 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑐,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
−3,1𝑘𝑁
224𝑐𝑚2= 0,0138
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,0138𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Upogib
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,668
1,662+ 0,7
0,0879
1,662≤ 1
0,439 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,70,668
1,662+
0,0879
1,662≤ 1
0,334 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝑘𝑚 = 0,7 (𝑧𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑣𝑜𝑘𝑜𝑡𝑛𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑟𝑒𝑧𝑒)
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 28
𝑓𝑚,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑚,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,4
1,3= 1,662
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑚,𝑦,𝑑 =𝑀𝑦,𝐸𝑑
𝑊𝑦=
3,99 ∗ 100
597= 0,668
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝜎𝑚,𝑧,𝑑 =𝑀𝑧,𝐸𝑑
𝑊𝑧=
0,46 ∗ 100
523= 0,0879
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
Strig
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜏𝑑 ≤ 𝑓𝑣,𝑑
𝑓𝑣,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑣,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
0,4
1,3= 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜏𝑑 =𝑉𝑧,𝐸𝑑 ∙ 𝑆𝑦
𝐼𝑦 ∙ 𝑏=
26,09 ∙ 448
4479 ∙ 14= 0,186
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,186𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogiba in natega
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑+
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,067
0,969+
0,668
1,662+ 0,7
0,0879
1,662≤ 1
0,508 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 29
𝜎𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,067
0,969+ 0,7
0,668
1,662+
0,0879
1,662≤ 1
0,403 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogiba in tlaka
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
(𝜎𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑)
2
+𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
(0,0138
1,454)
2
+0,668
1,662+ 0,7
0,0879
1,662≤ 1
0,439 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
(𝜎𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑)
2
+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
(0,0138
1,454)
2
+ 0,70,668
1,662+
0,0879
1,662≤ 1
0,334 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Bočna stabilnost slemenske lege je zagotovljena s pomočjo špirovcev.
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 30
Kontrola deformacij (L=3,55m)
Trenutni (začetni) največji upogib nastopi pri obtežni kombinaciji 17 (slika 17).
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 = 0,4 𝑐𝑚 ≤𝐿
300= 1,18𝑐𝑚
Začetni upogibi zaradi posameznih vrst obtežb:
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑔 =𝑔
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
0,8
0,8 + 0,2 + 2,42∙ 0,4 = 0,094𝑐𝑚
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑠 =𝑠
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
2,42
0,8 + 0,2 + 2,42∙ 0,4 = 0,283𝑐𝑚
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑤 =𝑤
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
0,2
0,8 + 0,2 + 2,42∙ 0,4 = 0,023𝑐𝑚
Končna deformacija po izvršenem lezenju:
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑔 ∙ (1 + 𝑘def) + 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑠 ∙ (1 + 𝜓2,𝑖 ∙ 𝑘def) + 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑤 ∙ (𝜓0,𝑖 + 𝜓2,𝑖 ∙ 𝑘def)
𝑘def=0,8 (masiven les, razred uporabnosti 2)
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 0,094 ∙ (1 + 0,8) + 0,283 ∙ (1 + 0 ∙ 0,8) + 0,023 ∙ (0,6 + 0 ∙ 0,8)
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 0,47𝑐𝑚 ≤𝐿
250= 1,42𝑐𝑚
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 31
5.3 Dimenzioniranje kapne lege
Maksimalne vrednosti notranjih statičnih količin:
𝑀𝑦,𝐸𝑑 = −8,5 𝑘𝑁𝑚
𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 4,73 𝑘𝑁𝑚
𝑉𝑧.𝐸𝑑 = −34,9 𝑘𝑁
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = −7,37 𝑘𝑁 (𝑡𝑙𝑎𝑘)
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = 30.2 𝑘𝑁 (𝑛𝑎𝑡𝑒𝑔)
𝐴 = 288 𝑚2
𝐼𝑦 =16 ∗ 183
12= 7776𝑚4
𝐼𝑧 =18 ∗ 163
12= 6144𝑐𝑚4
𝑊𝑦 =16 ∗ 182
6= 864𝑐𝑚3
𝑊𝑧 =18 ∗ 162
6= 768𝑐𝑚3
Slika 13: Karakteristike prereza kapne lege
Nateg vzporedno z vlakni
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜎𝑡,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑡,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
1,4
1,3= 0,969
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑡,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
30,2 𝑘𝑁
288 𝑐𝑚2= 0,105
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,105𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0,969
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 32
Tlak vzporedno z vlakni
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜎𝑐,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑐,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,1
1,3= 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑐,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
−7,37 𝑘𝑁
288 𝑐𝑚2= 0,0256
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,0256𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Upogib
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,984
1,662+ 0,7
0,616
1,662≤ 1
0,851 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,70,984
1,662+
0,616
1,662≤ 1
0,785 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝑘𝑚 = 0,7 (𝑧𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑣𝑜𝑘𝑜𝑡𝑛𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑟𝑒𝑧𝑒)
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 33
𝑓𝑚,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑚,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,4
1,3= 1,662
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑚,𝑦,𝑑 =𝑀𝑦,𝐸𝑑
𝑊𝑦=
8,5 ∗ 100
864= 0,984
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝜎𝑚,𝑧,𝑑 =𝑀𝑧,𝐸𝑑
𝑊𝑧=
4,73 ∗ 100
768= 0,616
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
Strig
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜏𝑑 ≤ 𝑓𝑣,𝑑
𝑓𝑣,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑣,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
0,4
1,3= 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜏𝑑 =𝑉𝑧,𝐸𝑑 ∙ 𝑆𝑦
𝐼𝑦 ∙ 𝑏=
34,9 ∙ 648
7776 ∙ 16= 0,182
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,182𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogiba in natega
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑+
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,105
0,969+
0,984
1,662+ 0,7
0,616
1,662≤ 1
0,959 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 34
𝜎𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,105
0,969+ 0,7
0,984
1,662+
0,616
1,662≤ 1
0,893 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogiba in tlaka
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
(𝜎𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑)
2
+𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
(0,0256
1,454)
2
+0,984
1,662+ 0,7
0,616
1,662≤ 1
0,852 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
(𝜎𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑)
2
+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
(0,0256
1,454)
2
+ 0,70,984
1,662+
0,616
1,662≤ 1
0,785 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Bočna stabilnost kapne lege je zagotovljena s pomočjo špirovcev.
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 35
Kontrola deformacij (L=3,55m)
Trenutni (začetni) največji upogib nastopi pri obtežni kombinaciji 16 (slika 17).
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 = 1,17 𝑐𝑚 ≤𝐿
300= 1,18𝑐𝑚
Začetni upogibi zaradi posameznih vrst obtežb:
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑔 =𝑔
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
0,82
0,82 + 0,36 + 2,42∙ 1,17 = 0,267𝑐𝑚
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑠 =𝑠
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
2,42
0,8 + 0,36 + 2,42∙ 1,17 = 0,787𝑚
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑤 =𝑤
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
0,36
0,82 + 0,36 + 2,42∙ 1,17 = 0,117𝑐𝑚
Končna deformacija po izvršenem lezenju:
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑔 ∙ (1 + 𝑘def) + 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑠 ∙ (1 + 𝜓2,𝑖 ∙ 𝑘def) + 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑤 ∙ (𝜓0,𝑖 + 𝜓2,𝑖 ∙ 𝑘def)
𝑘def=0,8 (masiven les, razred uporabnosti 2)
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 0,267 ∙ (1 + 0,8) + 0,787 ∙ (1 + 0 ∙ 0,8) + 0,117 ∙ (0,6 + 0 ∙ 0,8)
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 1,338𝑐𝑚 ≤𝐿
250= 1,42𝑐𝑚
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 36
5.4 Dimenzioniranje prečne lege
Maksimalne vrednosti notranjih statičnih količin:
𝑀𝑦,𝐸𝑑 = 6,29 𝑘𝑁𝑚
𝑀𝑧,𝐸𝑑 = 3,18 𝑘𝑁𝑚
𝑉𝑧.𝐸𝑑 = 5,91 𝑘𝑁
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = −6,05 𝑘𝑁 (𝑡𝑙𝑎𝑘)
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = 46.18 𝑘𝑁 (𝑛𝑎𝑡𝑒𝑔)
𝐴 = 280 𝑚2
𝐼𝑦 =14 ∗ 203
12= 9333 𝑐𝑚4
𝐼𝑧 =20 ∗ 143
12= 4573 𝑐𝑚4
𝑊𝑦 =14 ∗ 202
6= 933 𝑐𝑚3
𝑊𝑧 =20 ∗ 142
6= 653 𝑐𝑚3
Slika 14: Karakteristike prereza prečne lege
Nateg vzporedno z vlakni
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜎𝑡,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑡,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
1,4
1,3= 0,969
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑡,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
46,18 𝑘𝑁
280 𝑐𝑚2= 0,165
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,165𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0,969
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 37
Tlak vzporedno z vlakni
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜎𝑐,0,𝑑 ≤ 𝑓𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑐,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,1
1,3= 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑐,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
−6,05 𝑘𝑁
280 𝑐𝑚2= 0,0216
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,0216𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Upogib
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,674
1,662+ 0,7 ∙
0,487
1,662≤ 1
0,610 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,7 ∙0,674
1,662+
0,487
1,662≤ 1
0,577 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝑘𝑚 = 0,7 (𝑧𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑣𝑜𝑘𝑜𝑡𝑛𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑟𝑒𝑧𝑒)
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 38
𝑓𝑚,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑚,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,4
1,3= 1,662
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜎𝑚,𝑦,𝑑 =𝑀𝑦,𝐸𝑑
𝑊𝑦=
6,29 ∗ 100
933 = 0,674
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝜎𝑚,𝑧,𝑑 =𝑀𝑧,𝐸𝑑
𝑊𝑧=
3,18 ∗ 100
653= 0,487
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
Strig
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜏𝑑 ≤ 𝑓𝑣,𝑑
𝑓𝑣,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑣,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
0,4
1,3= 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜏𝑑 =𝑉𝑧,𝐸𝑑 ∙ 𝑆𝑦
𝐼𝑦 ∙ 𝑏=
5,91 ∙ 700
9333 ∙ 14= 0,0316
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,0316𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogiba in natega
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑+
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,165
0,969+
0,674
1,662+ 0,7
0,487
1,662≤ 1
0,781 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 39
𝜎𝑡,0,𝑑
𝑓𝑡,0,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,165
0,969+ 0,7
0,674
1,662+
0,487
1,662≤ 1
0,747 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogiba in tlaka
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
(𝜎𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑)
2
+𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
(0,0216
1,454)
2
+0,674
1,662+ 0,7
0,487
1,662≤ 1
0,852 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
(𝜎𝑐,0,𝑑
𝑓𝑐,0,𝑑)
2
+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
(0,0216
1,454)
2
+ 0,70,674
1,662+
0,487616
1,662≤ 1
0,785 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Kombinacija upogibno-tlačne obremenitve nosilcev
λ𝑟𝑒𝑙,𝑚 = √𝑓𝑚.𝑘
𝜎𝑚,𝑐𝑟𝑖𝑡
λ𝑟𝑒𝑙,𝑚 = √2,4
8,70= 0,52
𝜎𝑚,𝑐𝑟𝑖𝑡 =0,78 ∙ 𝑏2
𝐿𝑒𝑓 ∙ ℎ∙ 𝐸0,05 =
0,78 ∙ 142
650 ∙ 20∙ 7,4 ∙ 102 = 8,70
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝛌𝒓𝒆𝒍,𝒎 ≤ 𝟎, 𝟕𝟓
NI NEVARNOSTI BOČNE ZVRNITVE!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 40
Kontrola deformacij (L=6,34m)
Trenutni (začetni) največji upogib nastopi pri obtežni kombinaciji 33 (slika 17).
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 = 1,03 𝑐𝑚 ≤𝐿
300= 2,11𝑐𝑚
Začetni upogibi zaradi posameznih vrst obtežb:
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑔 =𝑔
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
0,82
0,82 + 0,2 + 2,42∙ 1,03 = 0,246𝑐𝑚
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑠 =𝑠
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
2,42
0,82 + 0,2 + 2,42∙ 1,03 = 0,725𝑐𝑚
𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑤 =𝑤
𝑔 + 𝑤 + 𝑠∙ 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡 =
0,2
0,82 + 0,2 + 2,42∙ 1,03 = 0,076𝑐𝑚
Končna deformacija po izvršenem lezenju:
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑔 ∙ (1 + 𝑘def) + 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑠 ∙ (1 + 𝜓2,𝑖 ∙ 𝑘def) + 𝑢𝑖𝑛𝑠𝑡,𝑤 ∙ (𝜓0,𝑖 + 𝜓2,𝑖 ∙ 𝑘def)
𝑘def=0,8 (masiven les, razred uporabnosti 2)
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 0,246 ∙ (1 + 0,8) + 0,725 ∙ (1 + 0 ∙ 0,8) + 0,076 ∙ (0,6 + 0 ∙ 0,8)
𝑢𝑓𝑖𝑛 = 1,21𝑐𝑚 ≤𝐿
250= 2,54𝑐𝑚
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 41
5.5 Dimenzioniranje stebra
Maksimalne vrednosti notranjih statičnih količin:
𝑀𝑦,𝐸𝑑 = −7,92 𝑘𝑁𝑚
𝑀𝑧,𝐸𝑑 = −6,23 𝑘𝑁𝑚
𝑉𝑦.𝐸𝑑 = −8,1 𝑘𝑁
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = −88,2 𝑘𝑁 (𝑡𝑙𝑎𝑘)
𝑁𝑥,𝐸𝑑 = 7,6 𝑘𝑁 (𝑛𝑎𝑡𝑒𝑔)
𝐴 = 324 𝑚2
𝐼𝑦 =18 ∗ 183
12= 8748 𝑐𝑚4
𝐼𝑧 =18 ∗ 183
12= 8748 𝑐𝑚4
𝑊𝑦 =18 ∗ 182
6= 972 𝑐𝑚3
𝑊𝑧 =18 ∗ 182
6= 972 𝑐𝑚3
Slika 15: Karakteristike prereza stebra
Kombinacija tlačno-upogibne obremenitve stebrov (𝑳𝒆𝒇𝒇 = 𝟐, 𝟑𝒎)
𝑖 = 𝑖𝑦 = 𝑖𝑧 = √𝐼
𝐴= √
8748
324= 5,2𝑐𝑚
λ = λ𝑦 = λ𝑧 =𝐿𝑒𝑓𝑓
𝑖=
230
5,2= 44,3
λ𝑟𝑒𝑙,𝑦,𝑧 =λ𝑦,𝑧
𝜋√
𝑓𝑐,0,𝑘
𝐸0,05=
44,3
𝜋√
2,1
7,4 ∙ 102= 0,75
λ𝑟𝑒𝑙 ≥ 0,3 → pri naddaljnem izračunu moramo upoštevati uklon.
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 42
𝑘𝑦,𝑧 = 0,5 ∙ (1 + 𝛽𝑐(λ𝑟𝑒𝑙,𝑦,𝑧 − 0,3) + λ𝑟𝑒𝑙,𝑦,𝑧2 )
𝑘𝑦,𝑧 = 0,5 ∙ (1 + 0,2(0,75 − 0,3) + 0,752) = 0,83
Kjer je:
𝛽𝑐= 0,2 (masiven les)
𝑘𝑐,𝑦,𝑧 =1
𝑘𝑦,𝑧 + √𝑘𝑦,𝑧2 − λ𝑟𝑒𝑙,𝑦,𝑧
2
𝑘𝑐,𝑦,𝑧 =1
0,83 + √0,832 − 0,752= 0,84
Izpolnjena morata biti naslednja pogoja:
𝜎𝑐,0,𝑑
𝑘𝑐,𝑦,𝑧 ∙ 𝑓𝑐,0,𝑑+
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1 𝑖𝑛
𝜎𝑐,0,𝑑
𝑘𝑐,𝑧,𝑧 ∙ 𝑓𝑐,0,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
Kjer je:
𝑓𝑐,0,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑐,0,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,1
1,3= 1,454
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝜎𝑐,0,𝑑 =𝑁𝐸𝑑
𝐴=
−88,2 𝑘𝑁
324 𝑐𝑚2= 0,272
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑓𝑚,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑚,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
2,4
1,3= 1,662
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝜎𝑚,𝑦,𝑑 =𝑀𝑦,𝐸𝑑
𝑊𝑦=
7,92 ∗ 100
972= 0,815
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝜎𝑚,𝑧,𝑑 =𝑀𝑧,𝐸𝑑
𝑊𝑧=
6,23 ∗ 100
972= 0,640
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝑘𝑚 = 0,7 (𝑧𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑣𝑜𝑘𝑜𝑡𝑛𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑟𝑒𝑧𝑒)
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 43
𝜎𝑐,0,𝑑
𝑘𝑐,𝑦,𝑧 ∙ 𝑓𝑐,0,𝑑+
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,272
0,84 ∙ 1,454+
0,815
1,662+ 0,7
0,640
1,662≤ 1
0,98 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
𝜎𝑐,0,𝑑
𝑘𝑐,𝑧,𝑧 ∙ 𝑓𝑐,0,𝑑+ 𝑘𝑚
𝜎𝑚,𝑦,𝑑
𝑓𝑚,𝑦,𝑑+
𝜎𝑚,𝑧,𝑑
𝑓𝑚,𝑧,𝑑≤ 1
0,272
0,84 ∙ 1,454+ 0,7
0,815
1,662+
0,640
1,662≤ 1
0,95 ≤ 1
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Strig
Izpolnjen mora biti naslednji pogoj:
𝜏𝑑 ≤ 𝑓𝑣,𝑑
𝑓𝑣,𝑑 = 𝑘𝑚𝑜𝑑 ∙𝑓𝑣,𝑘
𝛾𝑀= 0,9 ∙
0,4
1,3= 0,277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,9 (𝑚𝑎𝑠𝑖𝑣𝑛𝑖 𝑙𝑒𝑠; 𝑟𝑎𝑧𝑟𝑒𝑑 𝑢𝑝𝑜𝑟𝑎𝑏𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝐼𝐼; 𝑘𝑟𝑎𝑡𝑘𝑜𝑡𝑟𝑎𝑗𝑛𝑖 𝑣𝑝𝑙𝑖𝑣 𝑜𝑏𝑡𝑒ž𝑏𝑒)
𝛾𝑀 = 1,3 (𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑟𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑎)
𝜏𝑑 =𝑉𝑦,𝐸𝑑 ∙ 𝑆𝑧
𝐼𝑧 ∙ 𝑏=
8,1 ∙ 729
7776 ∙ 18= 0,0422
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
0,0422𝑘𝑁
𝑐𝑚2≤ 0277
𝑘𝑁
𝑐𝑚2
POGOJ JE IZPOLNJEN!
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 44
6. Stroškovna analiza lesene garaže in zidane garaže
Za investitorja je za odločitev o gradnji pomembna cena objekta, zato bomo v nadaljevanju
podrobno analizirali stroške izgradnje obravnavane lesene garaže. Izvedli bomo analizo
gradbenih in obrtniških del za prej zasnovano leseno garažo, ter jo primerjali z enako veliko
zidano garažo (iz opeke). Za analizo smo uporabili normative Obrtne zbornice Slovenije za
zemeljska dela (Obrtna zbornica Slovenije, 2006), za betonska in armiranobetonska dela
(Obrtna zbornica Slovenije, 2005a), za zidarska dela (Obrtna zbornica Slovenije, 2005b) ter
tesarska dela (Obrtna zbornica Slovenije, 2005c). Nekatere normative smo pa določili
izkustveno.
Cene1, ki smo jih uporabili pri kalkulacijah so povprečne prodajne cene gradbenega
materiala, prevozov in strojev ter povprečne bruto plače. Te smo pridobili od Gospodarske
zbornice Slovenije.
Da bomo lahko določili stroškovno najbolj ugodno varianto, moramo najprej določiti ceno
za posamezno vrsto del.
6.1 Določitev cen za posamezna dela
Analizirali smo postavke za zemeljska, betonska in armiranobetonska, zidarska ter tesarska
dela.
V vsaki postavki je vključen material franko gradbišče (s prevozom, dostavljen na
gradbišče), delo in notranji transport.
Določili smo interno ceno posameznih del, to pomeni da v teh cenah niso zajeti posredni
stroški niti stroški pripravljalnih del in terenskih dodatkov.
1 Vir: Gosp. zbornica Slovenije, Zbornica gradbeništva in industrije gradbenega materiala na dan 15.3.2014
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 45
Zemeljska dela:
Tabela 6: Analiza cene postavk za zemeljska dela
Analiza cene po enoti [m3]
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina
Za enoto - EUR Za celoto - EUR
material delo material delo
110120
301010
Izkop jarkov širine do 1,0 m,
globine do 1,0 m v terenu III.
kategorije, z odmetom, ročno
DELO: PK2 delavec h 3 6,5 19,5
Vir: Lastni izračun 1
Skupaj: 19,5
€
m3
2 PK delavec- polkvalificirani delavec
Analiza cene po enoti [m3]
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina
Za enoto - EUR Za celoto - EUR
material delo material delo
110110
301010
Široki izkop zemljine v terenu
III. kategorije, z odmetom,
ročno
DELO:
PK delavec h 2 6,50 13,00
Vir: Lastni izračun 2
Skupaj: 13,00
€
m3
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 46
Betonska in armiranobetonska dela:
Tabela 7: Analiza cene postavk za betonska in armiranobetonska dela
Analiza cene po enoti [kg]
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina
Za enoto - EUR Za celoto - EUR
material delo material delo
122002
010110
Ročna izdelava in
vgrajevanje rebrastih
armaturnih palic fi 12
DELO:
PK delavec h 0,017 6,50 0,111
KV delavec h 0,009 7,15 0,064
MATERIAL:
Betonsko jeklo RA
400/500, fi 12 kg 1,03 0,67 0,690
Žgana žica fi 1mm kg 0,003 0,99 0,003
NOTRANJI
TRANSPORT:
794007
010110
Ročni prenos betonskega
jekla na razdalji H =10m
DELO:
PK delavec h 0,0037 6,50 0,024
Vir: Lastni izračun 3
Skupaj: 0,892
€
kg
Analiza cene po enoti [m3]
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina
Za enoto - EUR Za celoto - EUR
material delo material delo
123602
041220
Strojno vgrajevanje betona
C16/20 v armirane
konstrukcije, prereza
0,20𝑚3/𝑚2
(granulacije 0-32mm)
DELO:
PK delavec h 0,909 6,50 5,909
KV delavec h 1,033 7,15 7,386
MATERIAL:
Betonska mešanica C16/20 m3 1,013 70,90 71,822
Vir: Lastni izračun 4
Skupaj: 85,117
€
m3
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 47
Tesarska dela:
Tabela 8: Analiza cene postavk za tesarska dela
Vir: Lastni izračun 6
3 KV delavec- kvalificirani delavec
Analiza cene po enoti [m2]
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina
Za enoto - EUR Za celoto - EUR
material delo material delo
140201
112010
Opaž pravokotnih pasovnih
temeljev, z deskami
DELO:
PK delavec h 0,619 6,50 4,024
KV3 delavec h 0,273 7,15 1,952
MATERIAL:
Gladka armatura fi 6 do
12mm kg 0,2 0,69 0,138
Navadni žičniki kg 0,15 2,39 0,359
Spona za opaž kos 3,5 0,10 0,350
Deska (mehki les) debeline
24mm m3 0,032 150,75 4,824
Tramiči m3 0,03 168,75 5,063
NOTRANJI PRENOSI:
Prenos lesenih izdelkov t 0,37 16,06 5,942
Vir: Lastni izračun 5
Skupaj: 22,652
€
m2
PREDKALKULACIJA
794006
010110
Ročni prenos lesa,
vodoravno na razdalji
H=10m [t]
DELO:
PK delavec h 2,47 6,50 16,055 €
t
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 48
Analiza cene po enoti [m2]
Označba
norme
ali
predkalk.
Nadroben opis Merska
enota Količina
Za enoto - EUR Za celoto - EUR
material delo material delo
140710
011026
Izdelava lesene
konstrukcije s porabo lesa
0,06 m3/m2
DELO:
PK delavec h 0,48 6,50 3,120
KV delacev h 0,59 7,15 4,219
MATERIAL:
Navadni žičniki kg 0,05 2,39 0,120
Tesarska spona kg 0,04 2,39 0,096
Sidra za strešno
konstrukcijo kos 0,15 2,27 0,341
Vijak s podložko in
matico kos 0,25 0,50 0,125
Konstrukcijski rezan les m3 0,069 177,50 12,248
NOTRANJI PRENOSI:
Prenos lesenih izdelkov t 0,041 16,06 0,658
Vir: Lastni izračun 7
Skupaj: 20,927
€
m2
Analiza cene po enoti [m2]
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina
Za enoto - EUR Za celoto - EUR
material delo material delo
140710
210231
Letvanje z letvami
28x48mm, razmak 31cm
DELO:
PK delavec h 0,06 6,50 0,390
KV delavec h 0,15 7,15 1,073
MATERIAL:
Navadni žičniki kg 0,05 2,39 0,120
Letve (mehki les) m3 0,004 182,67 0,731
NOTRANJI
TRANSPORT:
Prenos lesenih izdelkov t 0,002 16,06 0,032
Vir: Lastni izračun 8
Skupaj: 2,346
€
m2
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 49
Zidarska dela:
Tabela 9: Analiza cene postavk za zidarska dela
Analiza cene po enoti [m2]
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina
Za enoto - EUR Za celoto - EUR
material delo material delo
140710
611011
Izdelava opaža strehe z
oblanimi deskami debeline
24mm
DELO:
PK delavec h 0,097 6,50 0,631
KV delavec h 0,194 7,15 1,387
MATERIAL:
Navadni žičniki kg 0,08 2,39 0,191
Deska (mehki les) m3 0,03 150,75 4,523
NOTRANJI PRENOSI:
Prenos lesenih izdelkov t 0,018 16,06 0,289
Vir: Lastni izračun 9
Skupaj: 7,021
€
m2
Analiza cene po enoti [m3]
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina Za enoto - EUR Za celoto - EUR
130201
010603
Zidanje opečnih zidov z
modularno opeko, debeline
30cm, v cementni malti
material delo material delo
MATERIAL:
Opečni modularni blok
29x19x19 kos 87 0,56 48,720
Cementna malta iz peska v
razmerju 1:3 m3 0,19 80,78 15,348
DELO:
PK delavec h 0,869 6,50 5,649
KV delavec h 2,133 7,15 15,251
NOTRANJI TRANSPORT:
Prenos mokrih mešanic t 0,361 6,18 2,231
Prenos opečnih izdelkov t 0,713 16,97 12,100
Vir: Lastni izračun 10
Skupaj: 99,299
€
m3
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 50
Vir: Lastni izračun 13
PREDKALKULACIJA 1
Označba
norme ali
predkalk. Nadroben opis
Merska
enota Količina Za enoto - EUR Za celoto - EUR
130105
010213 Izdelava cementne malte
material delo material delo
MATERIAL:
Cement kg 470 0,095 44,65
Pesek (0-4mm) m3 1,01 17,62 17,80
Električna energija kWh 3,52 0,08 0,28
Voda m3 0,35 0,82 0,29
DELO:
PK delavec h 2,66 6,50 17,29
AMORTIZACIJA:
Mešalnik za malto h 1,9 0,25 0,48
Vir: Lastni izračun 11
Skupaj: 80,78
€
m3
PREDKALKULACIJA 2
794004
110311
Prenos mokrih mešanic s
samokolnico na razdalji
H+V= 10+1m (t)
DELO:
PK delavec h 0,95 6,50 6,18€
t
Vir: Lastni izračun 12
PREDKALKULACIJA 3
794008
10311
Ročni prenos opečnatih
izdelkov na razdalji
H+V=10+1m (t)
DELO:
PK delavec h 2,61 6,50 16,965€
t
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 51
6.2 Stroškovni analizi
Tabela 10: Stroškovna analiza lesene garaže
OPIS ENOTA KOLIČINA CENA/ENOTO [€] SKUPAJ [€]
ZEMELJSKA DELA:
Široki izkop zemljine v terenu III.
kategorije, z odmetom, ročno
m3 10,5 13 136,5
Izkop jarkov širine do 1,0 m, globine
do 1,0 m v terenu III. kategorije, z
odmetom, ročno m3 6 19,5 117
BETONSKA IN
ARMIRANOBETONSKA DELA:
Ročna izdelava in vgrajevanje
rebrastih armaturnih palic fi 12, v
temelje
kg 60 0,892 53,52
Strojno vgrajevanje betona C16/20, v
temelje
1,5 85,117 127,676
Strojno vgrajevanje betona C16/20, v
ploščo m3 10,5 85,117 893,729
TESARSKA DELA:
Opaž pravokotnih točkovnih
temeljev, z deskami m2 12 22,652 271,824
Izdelava lesene konstrukcije s porabo
lesa 0,06 m3/m2 m2 52,5 20,927 1098,668
Letvanje z letvami 28x48mm, razmak
31cm m2 82,7 2,346 194,014
Izdelava opaža strehe z oblanimi
deskami debeline 24mm m2 82,7 7,021 580,637
Izdelava opaža sten z oblanimi
deskami debeline 24mm m2 71,8 7,021 504,108
OBRTNIŠKA DELA4:
Izdelava, dobava in montaža žlebov z
kljukami (25/m1, aluminij) m 17,6 17 299,2
Izdelava, dobava in montaža vetrnih
obrob (r.š 33cm, aluminij) m 18,8 15,5 291,4
Izdelava, dobava in montaža odtočne
cevi z objemkami (fi8, aluminij) m 5 17,5 87,5
Pokrivanje strehe z opečnimi strešniki
(strešniki Creaton) m2 82,7 20,2 1670,54
Vir: Lastni izračun 14 Skupaj: 6326,320
4 Vir: Informativno orientacijski cenik kleparskih in krovskih del, Obrtno-podjetniška zbornica Slovenije, 2015
m3
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 52
Tabela 11: Stroškovna analiza zidane garaže
OPIS ENOTA KOLIČINA CENA/ENOTO [€] SKUPAJ [€]
ZEMELJSKA DELA:
Široki izkop zemljine v terenu III.
Katergorije, z odmetom, ročno
m3
10,5 13 136,5
Izkop jarkov širine do 1,0 m, globine
do 1,0 m v terenu III. kategorije, z
odmetom, ročno
m3
20 19,5 390
BETONSKA IN
ARMIRANOBETONSKA DELA:
Ročna izdelava in vgrajevanje
rebrastih armaturnih palic fi 12, v
temelje
kg 320 0,892 285,44
Strojno vgrajevanje betona C16/20, v
temelje m3 8 85,117 680,936
Strojno vgrajevanje betona C16/20, v
ploščo m3 10,5 85,117 893,729
TESARSKA DELA:
Opaž pravokotnih pasovnih temeljev,
z deskami
m2 32 22,652 724,864
Izdelava strešne lesene konstrukcije s
porabo lesa 0,06 m3/m2 m2 40 20,927 837,08
Letvanje z letvami 28x48mm, razmak
31cm m2 82,7 2,346 194,014
Izdelava opaža strehe z oblanimi
deskami debeline 24mm
m2 82,7 7,021 580,637
OBRTNIŠKA DELA:5
Izdelava, dobava in montaža žlebov z
kljukami (25/m1, aluminij) m 17,6 17 299,2
Izdelava, dobava in montaža vetrnih
obrob (r.š 33cm, aluminij) m 18,8 15,5 291,4
Izdelava, dobava in montaža odtočne
cevi z objemkami (fi8, aluminij) m 5 17,5 87,5
Pokrivanje strehe z opečnimi strešniki
(strešniki Creaton) m2 82,7 20,2 1670,54
ZIDARSKA DELA:
Zidanje opečnih zidov z modularno
opeko, debeline 30cm, v cementni
malti
m3 13,8 99,299 1370,33
Vir: Lastni izračun 15 Skupaj: 8442,170
5 Vir: Informativno orientacijski cenik kleparskih in krovskih del, Obrtno-podjetniška zbornica Slovenije, 2015
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 53
Iz izračunov vidimo, da je zidana garaža dražja za 2115,85 €, torej za 33,45% glede na leseno
garažo, ta razlika nastane predvsem zaradi dodatnih zemeljskih in betonskih del, saj moramo
za zidano garažo izvesti pasovne temelje, ter zaradi postavke »zidanje opečnih zidov (tabela
7)«, ki je kar 2,72 krat cenovno večja od postavke »opaž sten z oblanimi deskami (tabela 6)«
za tekoči meter zidu.
Seveda cena ni edini faktor o odločitvi o nameravani gradnji, tu je še faktor časa in izgleda
same konstrukcije.
7. Sklep
V projektni nalogi smo prikazali zasnovo, statično analizo in dimenzioniranje lesene garaže.
Nosilna konstrukcija je zasnovana kot skeletna lesena konstrukcija na katero smo aplicirali
lastno težo konstrukcije, ter druge stalne obtežbe in spremenljive obtežbe, kot so veter, sneg
in koristna obtežba. Spremenljivih obtežb, kot sta potresna obtežba in temperaturna obtežba
v izračunih nismo upoštevali. Izračun notranjih statičnih količin smo izvedli s programom
Tower 7, ter prikazali dimenzioniranje glavnih konstrukcijskih elementov v skladu z
evropskimi standardi SIST-EN- Evrokod. Z izračuni smo dokazali, da je vsem
konstrukcijskim elementom zagotovljena varnost pred porušitvijo prečnega prereza in
stabilitetnim pogojem.
Nato smo še izvedli stroškovno analizo prej obravnavane lesene garaže in jo primerjali z
zidano garažo, kjer smo prišli do ugotovitve da je zidana garaža kar 33,45% dražja kot enako
velika lesena garaža. Ta razlika nastane predvsem zaradi dodatnih zemeljskih in betonskih
del.
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 54
8.Viri in literatura
8.1 Literatura:
SIST EN 1990:2000, Evrokod, Osnove projektiranja konstrukcij
SIST EN 1991-1-1:2004, Evrokod 1, Vplivi na konstrukcije
SIST EN 1992-1-1:2005: Evrokod 2, Projektiranje betonskih konstrukcij
SIST EN 1995-1-1:2005, Evrokod 5, Projektiranje lesenih konstrukcij
SISI EN 1996-1-1:2006, Evrokod 6, Projektiranje zidanih konstrukcij
Premrov, M. in Dobrila, P. 2008, Lesene konstrukcije, Fakulteta za gradbeništvo,
Maribor
Beg, Darko, Pogačnik, Andrej. 2009, Priročnik za projektiranje gradbenih
konstrukcij po evrokod standardih, Inženirska zbornica Slovenije, Ljubljana
Pšunder,M.,2008, Ekonomika gradbene proizvodnje, Fakulteta za gradbeništvo,
Maribor
8.2 Viri:
Obrtna zbornica Slovenije, sekcija gradbincev, Normativi za zemeljska in
kanalizacijska dela, Ljubljana, 2006
Obrtna zbornica Slovenije, sekcija gradbincev, Normativi za betonska in
armiranobetonska dela, Ljubljana, 2005
Obrtna zbornica Slovenije, sekcija gradbincev, Normativi za zidarska dela,
Ljubljana, 2005
Obrtna zbornica Slovenije, sekcija gradbincev, Normativi za tesarska dela,
Ljubljana, 2005
Obrtna zbornica Slovenije, sekcija gradbincev, Normativi za zunanje prevoze in
notranje prenose v visokogradnji, Ljubljana, 2006
Informativno orientacijski cenik kleparskih in krovskih del, Obrtno-podjetniška
zbornica Slovenije, dostopno na:
http://www.ozs.si/Portals/0/Media/Dokumenti/OZS/Sekcije%20in%20odbori/Janko
/Sekcija%20kleparjev/cenikklepkrovci-2015.pdf [6.7.2015]
Gospodarska zbornica Slovenije, Zbornica gradbeništva in industrije gradbenega
materiala, Povprečne prodajne cene gradbenih materialov na dan 15.3.2015
Gospodarska zbornica Slovenije, Zbornica gradbeništva in industrije gradbenega
materiala, Povprečno bruto izplačane plače na dan 28.2.2014,
Gospodarska zbornica Slovenije, Zbornica gradbeništva in industrije gradbenega
materiala, Povprečne prodajne cene prevozov in strojev na dan 15.3.2015
Statična analiza in dimenzioniranje lesene garaže, ter stroškovna analiza in primerjava lesene in zidane
garaže
Stran 55
9. Priloge
9.1 Seznam slik
Slika 1:3D- model .................................................................................................................. 2
Slika 2:Tloris ......................................................................................................................... 3
Slika 3: Prerez 1 ..................................................................................................................... 4
Slika 4: Prerez 2 ..................................................................................................................... 4
Slika 5: Referenčne višine v odvisnosti od h,b in profila tlakov vetra .................................. 8
Slika 6:Razdelitev sten na področja....................................................................................... 9
Slika 7:Razdelitev sten na področja..................................................................................... 11
Slika 8:Delitev dvokapnice na področja .............................................................................. 13
Slika 9: Razdelitev dvokapnice na področja........................................................................ 15
Slika 10: Statični model ....................................................................................................... 17
Slika 11: Karakteristike prereza špirovca ............................................................................ 21
Slika 12: Karakteristike prereza slemenske lege ................................................................. 26
Slika 13: Karakteristike prereza kapne lege ........................................................................ 31
Slika 14: Karakteristike prereza prečne lege ....................................................................... 36
Slika 15: Karakteristike prereza stebra ................................................................................ 41
9.2 Seznam tabel
Tabela 1:Priporočene vrednosti koeficientov zunanjega tlaka za navpične stene stavb z
pravokotnim tlorisom ............................................................................................................ 9
Tabela 2:Priporočene vrednosti koeficientov zunanjega tlaka za navpične stene stavb z
pravokotnim tlorisom .......................................................................................................... 11
Tabela 3: Koeficienti zunanjega tlaka za dvokapnice ......................................................... 14
Tabela 4: Koeficienti zunanjega tlaka za dvokapnice ......................................................... 16
Tabela 5: Mehanske lastnosti lesa C24 ............................................................................... 20
Tabela 6: Analiza cene postavk za zemeljska dela .............................................................. 45
Tabela 7: Analiza cene postavk za betonska in armiranobetonska dela .............................. 46
Tabela 8: Analiza cene postavk za tesarska dela ................................................................. 47
Tabela 9: Analiza cene postavk za zidarska dela ................................................................ 49
Tabela 10: Stroškovna analiza lesene garaže ...................................................................... 51
Tabela 11: Stroškovna analiza zidane garaže ...................................................................... 52