zaťaženie vetrom a vlastná tiaž. návrh elementu

1. Úvod

2. Vplývajúce faktory

3. Zaťaženie vetrom, veterné oblasti

4. Geometria budovy a vietor

5. Zaťažovacia tabuľka, sanie vetrom

6. Určenie zaťažovacích plôch

7. Prehľad profilov a kotvenie

8. Zaťaženie od vlastnej tiaže

9. Zaťaženie od zasklenia

10. Diagram mom. zotrv., priehyb

11. Podložkovanie zasklenia z hľadiska namáhania priečnika

12. Predsadená stena

13. Záver

Spracoval: Ing. Robert Žúdel, E-mail: [email protected], Mobil: +421 918 395 734,

Praktické aspekty aplikace plastových oken ve stavbách

Zaťaženie vetrom a vlastná tiaž. Návrh elementu.

3. národná konferencia

ČKLOP

2010

1. Úvod












13. Záver



1. Úvod












13. Záver



Základné faktory, vplývajúce na zaťaženie vetrom

1. Lokalita stavby: veterná oblasť,

2. Kategória okolitej krajiny,

3. Tvar budovy, jej geometria,

Základné faktory, vplývajúce na návrh elementu pri zaťažení vetrom

1. Veľkosť elementu

2. Geometrické delenie elementu

3. Typ jednotlivých polí (fix, krídlo, stĺpik, falošný stĺpik, spojovník a pod.)

Nová EN 1991-1-4 a jej národné prílohy zavádzajú oproti ČSN 730035 vyššie špičkové nárazy vetra.

1. Úvod












13. Záver



Určenie veľkosti zaťaženia vetrom (EN 1991-1-4)1. Určenie rýchlosti vetra2. Určenie kategórie okolitej krajiny: II. Oblasti s nízkou vegetáciou ako tráva a osamotené prekážky (stromy, budovy) s odstupmi minimálne 20-

násobku výšky prekážkyIII. Oblasti s rovnomernou vegetáciou alebo zástavbou alebo samostatnými objektmi s odstupmi menšími

ako 20-násobok výšky prekážky (napr. dediny, predmestia, lesné oblasti)IV. Oblasti, v ktorých aspoň 15 % povrchu je zastavaných budovami, ktorých stredná výška je vyššia ako 15

m

Zdroj: Funkčnost a oblast použití otvorových výplní v závislosti na zatížení větrem, Ing. Milan Helegda, Ph.D.

1. Úvod












13. Záver



Určenie veľkosti zaťaženia vetrom3. Najväčšie zaťaženie vetrom je sanie bočným vetrom pri budovách, ktorých pomer vonkajších rozmerov je h / b ≤ 0,5 a h / b = 2 (viď obrázok). Pomer strán pôdorysu d / b nehrá úlohu.

Smer pôsobenia vetra

1. Úvod












13. Záver



Určenie veľkosti zaťaženia vetrom4. Z nasledujúcej tabuľky odčítať sanie vetrom v kN / m2, v závislosti od rýchlosti vetra, kategórie okolitej krajiny a rozmerov budovy.

II III IV II III IV II III IV II III IV II III IV0,66 0,55 0,48 0,82 0,68 0,59 0,99 0,83 0,72 1,18 0,98 0,85 1,7 1,42 1,228

h/b≤0,5 0,96 0,8 0,7 1,19 0,99 0,86 1,44 1,2 1,04 1,71 1,43 1,24 2,47 2,06 1,781h/b=2,0 1,13 0,94 0,82 1,39 1,16 1,01 1,69 1,41 1,22 2,01 1,67 1,45 2,89 2,41 2,088

0,78 0,68 0,54 0,97 0,84 0,66 1,17 1,01 0,8 1,4 1,2 0,95 2,01 1,73 1,37h/b≤0,5 1,14 0,98 0,78 1,4 1,21 0,96 1,7 1,47 1,16 2,02 1,75 1,38 2,91 2,51 1,987h/b=2,0 1,33 1,15 0,91 1,65 1,42 1,12 1,99 1,72 1,36 2,37 2,05 1,62 3,42 2,95 2,33

0,86 0,76 0,62 1,07 0,94 0,77 1,29 1,14 0,93 1,54 1,35 1,11 2,21 1,95 1,599h/b≤0,5 1,25 1,1 0,91 1,55 1,36 1,12 1,87 1,65 1,35 2,23 1,96 1,61 3,21 2,83 2,318h/b=2,0 1,47 1,29 1,06 1,82 1,6 1,31 2,2 1,93 1,59 2,61 2,3 1,89 3,76 3,31 2,718

36

0,810

Max. vplyv vetra

(sanie) v kN/m2

Tlak nárazového vetra q p (z e ) v kN/m2

Základná rýchlosť vetra v b,0 v m/s

Základný tlak vetra q b,0 v kN/m2

Kategória okolitej krajiny

h = 10 m

h = 20 m


Max. vplyv vetra

(sanie) v kN/m2

h = 30 m


Max. vplyv vetra

(sanie) v kN/m2

22,5 25 27,5 30

0,316 0,391 0,473 0,563

1. Úvod












13. Záver



Určenie zaťažovacej plochy pre zaťaženie vetrom 5. Z navrhovaného elementu vybrať namáhané stĺpiky a priečniky a základnými geometrickými obrazcami popísať zaťažovacie plochy

1. Úvod












13. Záver



Určenie zaťažovacej plochy pre zaťaženie vetrom 5. Z navrhovaného elementu vybrať namáhané stĺpiky a priečniky a základnými geometrickými obrazcami popísať zaťažovacie plochy

Zaťažovacia plocha A má obsah 1,86 x 0,75 + ½ x (1,86 + 0,77) x 0,55 = 2,12 m2 . Pri zaťažení vetrom 1 kN/m2 , t.j. 100 kg / m2, je priečnik teda zaťažovaný 2,12 kN alebo 212 kg!

A

1. Úvod












13. Záver



Prehľad vhodných profilov a výstuží pre statické prvky6. Nájsť vhodnú kombináciu vystužovania.

1. Úvod












13. Záver



Kotvenie vystužovacieho rastra do obvodovej konštrukcie7. Po správnom navrhnutí vystužovacieho rastra je potrebné myslieť na to, že raster musí bezpečne preniesť

zaťaženie do obvodovej konštrukcie budovy! Samotné spojovacie skrutky a nity rastra musia byť takisto dostatočne únosné a odolné voči rôznym typom namáhania – ťah, ťah za ohybu, ohyb, strih a pod. Túto odolnosť prvkov vie posúdiť iba autorizovaný statik!

1. Úvod












13. Záver



Zaťaženie od vlastnej tiaže

Do zaťaženia od vlastnej tiaže patrí:a. Hmotnosť zaskleniab. Hmotnosť plastových profilovc. Hmotnosť výstužed. Ostatné konštrukcie pevne spojené so zasklenou stenou

A = 3,56 m2

1. Úvod












13. Záver



Zaťaženie od vlastnej tiaže zasklenia

Sklo má objemovú hmotnosť 2500 – 2600 kg / m3.

Plocha A = 3,56 m2 zodpovedá hmotnosti 72 kg pri zasklení 4-16-4, teda 8 mm čistej hrúbky skla.

Legenda:

P- Sila [N]

H- Výška tabule [m]

L- Zaťažovacia šírka [m]

Q- Hmotnosť tabule [N/m2] –hrúbka skla [mm] x 2,5 kg x plocha skla [m2] x 10)

Iy- Moment zotrvačnosti [cm4]

a- Vzdialenosť podložiek [cm] (15 cm)

E- Modul pružnosti [N/mm2]

fmax- Prípustný priehyb [cm] 0,3 cm

Hrúbka skla

Hmotnosť skla

1. Úvod












13. Záver



Nasledujúci diagram platí pre podložkovanie 150 mm od krajov priečnika a maximálny dovolený priehyb priečnika 3 mm.

Potrebné momenty zotrvačnosti prierezu

1. Úvod












13. Záver



Priehyb od hmotnosti

Priehyb od vetra

Celkový priehyb

Celkový priehyb by nemal byť väčší ako 1/200 L

1. Úvod












13. Záver



Správne podložkovanie z hľadiska prenosu zaťaženia pri otváravých krídlach

Celá hmotnosť zasklenia sa musí preniesť podložkami na okraji priečnika-nosníka, kde sú maximálne priehyby menšie ako v strede!

1. Úvod












13. Záver



Predsadené zasklené steny pred nosnú konštrukciu

Je potrebné spočítať hmotnosť celého jedného vysadeného poľa. Predbežný výpočet hmotnosti môže uvažovať plošnú hmotnosť zasklenej steny ako 30 kg / m2 (plastových profilov s vystužením a dvojsklom 4 + 4 mm podľa predchádzajúcej tabuľky, t.j. 2500 kg / m3.

Hmotnosť: 3,5 x 2,5 x 30 kg / m2 , teda: 263 kg ťažká zasklená stena

1. Úvod












13. Záver



Spojovacie a kotviace prvky

Vami predbežne spočítané zaťaženie musí byť bezpečne odvedené až do obvodovej konštrukcie budovy.

1. Úvod












13. Záver



Sledovanie „posudkovej reťaze“

Nielen rúry a plechy, ale i každá skrutka, nit, zvar musí zniesť svoju pomernú časť zaťaženia!!!

1. Úvod












13. Záver



1. Úvod












13. Záver



ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ!

zaťaženie vetrom a vlastná tiaž. návrh elementu

Documents