ARMIRANO BETONSKE RAMOVSKE KONSTRUKCIJE

STUDENT: ILIJA SAMARDŽIJAMENTOR: DR DANICA GOLEŠ

OPŠTE KARAKTERISTIKE I TIPOVI

▪ Ramovski (okvirni) sistemi su sačinjeni od stubova i greda međusobno vezanih krutom ili zglobnom vezom koji su sposobni da prenesu do tla vertikalno i horizontalno opterećenje koje deluje u ravni rama.

▪ Ram je osnovni konstruktivni element velikog broja AB konstrukcija i konstrukcija u zgradarstvu (industrijske i sportske hale, skladišta, stambene i poslovne zgrade, mostovi i dr.).

▪ Ram koga čin jedna greda povezana sa dva stuba naziva se prost ram.

▪ Stubovi mogu biti vertikalni ili kosi, konstantnog ili promenljivog poprečnog preseka.

▪ Grede mogu biti horizontalne ili kose, pravolinijske ili poligonalne ili nekog drugog oblika.

▪ Povezivanjem više prostornih ramova po horizontali ili po visini, obrazuju se složeni ramovi.

▪ Sa jednim ili više polja (jednobrodni ili višebrodni).

▪ Sa jednom ili više etaža (jednospratni ili višespratni).

a) b) c) d)

▪ Povezivanjem više ramova gredama upravnim na ravan tih ramova (ili pod uglom), dobijaju se prostorne ramovske konstrukcije.

▪ Sposobne da prenesu opterećenja proizvoljnog pravca.

▪ Specijalan slučaj predstavljaju zatvoreni ramovi:

ODABIR STATIČKOG SISTEMA RAMOVA

a) Okvir na tri zgloba

Statički određen nosač

a) Okvir na dva zgloba

Statički neodređen nosač

a) Uklešteni okvir

Statički neodređen nosač

▪ Nepokretan oslonac ili uklještenje su idealizovani konstruktivni elementi koji za cilj imaju pojednostavljenje statičkog proračuna konstruktivnog sistema.

▪ Zanemarivanje pomerljivosti oslonaca u statičkom proračunu je opravdano u slučaju statički određenih okvira ili kod relativno fleksibilnih statički neodređenih okvira.

▪ Kod statički neodređenih, relativno krutih ramova, promene reakcija i presečnih sila u nosaču usled pomerljivosti oslonaca su značajne i ne sme smeju se zanemariti.

OSLONCI

Prema načinu izvođenja ramovi mogu biti:

▪ Monolitini

Izvedeni betoniranjem u oplati na licu mesta.

▪ Montažni

Elementi se izvode van mesta ugradnje - u pogonu za prefabrikaciju ili na samom gradilištu, a konstrukcija se ostvaruje postavljanjem gotovih, prefabrikovanih, elemenata u projektovani položaj i njihovim međusobnim povezivanjem.

▪ Najčešće se primenjuju kod industrijskih hala, skladišta i sličnih objekata.

▪ Nastaju tako što se okviri jednog pravca postavljaju u niz na određenom međusobnom rastojanju i međusobno povezuju gredama upravnog pravca. Ovako se formiraju poprečni i podužni ramovi koji čine skelet.

JEDNOSPRATNE RAMOVSKE KONSTRUKCIJE

▪ Neki od uobičajenih oblika jednospratnih ramova:

JEDNOSPRATNE RAMOVSKE KONSTRUKCIJE

JEDNOSPRATNE RAMOVSKE KONSTRUKCIJE

▪ Najčešće se primenjuju u visokogradnji, za konstrukcije stambenih zgrada, industrijskih i poslovnih zgrada.

▪ Nastaju tako što se jednospratni okviri postavljaju jedan na drugi i međusobno povezuju zglobnom ili krutom vezom. Ovako nastali okviri jednog pravca postavljaju u niz na određenom međusobnom rastojanju i međusobno povezuju gredama i međuspratnim konstrukcijama upravnog pravca. Na taj način se formira skelet.

▪ Uobičajeni rasponi u zgradarstvi su 4 - 10 m.

▪ Veze između greda i stubova, i stubova i temelja se najčešće projektuju kao krute.

▪ Grede se najčešće usvajaju istih dimenzija na svakom spratu, dok dimenzije poprečnog preseka stubova mogu biti različite po etažama, a najveće za niže spratove, zbog većih aksijalnih sila.

▪ Da bi se obezbedilo odgovarajuće ponašanje skeletnih konstrukcija usled dejstva zemljotresa, skeleti se na određenim mestima ukrućuju vertikalnim elementima - platnima, koja na sebe primaju horizontalne sile i prenose ih do temelja.

VIŠESPRATNE RAMOVSKE KONSTRUKCIJE

VIŠESPRATNE RAMOVSKE KONSTRUKCIJE

VIŠESPRATNE RAMOVSKE KONSTRUKCIJE

PRORAČUN I DIMENZIONISANJE AB RAMOVA

▪ Proračunska shema konstrukcije se bira tako da što vernije opisuje stvarno ponašanje konstrukcije pod uticajem opterećenja, deformacija tla, promena temperature, skupljanja betona...

▪ Proračun se odvija u tri faze:

― Orjentaciono usvajanje poprečnog preseka elemenata radi sračunavanja sopstvene težine;

― Približan proračun konstrukcije radi dobijanja tačnijih dimenzija preseka elemenata za određivanje njihove krutosti;

― Tačan statički proračun konstrukcije, na osnovu kojeg se dimenzionišu elementi i konstruiše armatura.

▪ Orjentacione visine poprečnog preseka greda date su u sledećoj tabeli, u zavisnosti od raspona i vrste okvira:

Oblik gredeOdnos h/l za okvire

Jedno polje Više poljaRavna 1/10 ÷ 1/12 1/12 ÷ 1/16

S prelomombez zategesa zategom

1/12 ÷ 1/161/16 ÷ 1/20

1/12 ÷ 1/181/16 ÷ 1/24

Krivolinijskabez zategesa zategom

1/18 ÷ 1/241/30 ÷ 1/35

1/18 ÷ 1/301/30 ÷ 1/40

• Širina grede se usvaja u granicama 1/3 do 1/2 visine grede.• Visina poprečnog preseka krajnjih stubova jednospratnih

okvira se usvaja 0,6 visine grede, a srednjih stubova 0,5 visine grede.

• Širina stuba je obično jednaka širini grede.

▪ Grede ramovskih konstrukcija sa pločom međuspratne konstrukcije čine T ili Г presek, što treba uzeti u obzir pri proračunu krutosti greda (uzeti u obzir sadejstvujuću širinu ploče).

▪ Prilikom dimenzionisanja elemenata ramovskih konstrukcija moraju se upotrebiti najnepovoljnije kombinacije opterećenja i drugih delovanja. Kad na presek deluje moment savijanja, transverzalna sila i normalna sila kombinacije su sledeće:

― Maksimalni moment savijanja Mmax, odgovarajuća normalna sila N i transferzalna sila T,

― Maksimalna transferzalna sila Tmax, odgovarajući moment savijanja M i normalna sila N,

― Maksimalna normalna sila Nmax, odgovarajući moment savijanja M i transferzalna sila T.

▪ Proračun statičkih uticaja ramova se može izvršiti primenom računara sa nekim od komercijalnih softvera za tu svrhu (STRESS, SAP, ASPHALATOS, TOWER i dr.), gde je posao konstruktera da pripremi ulazne podatke i verodostojno modelira konstrukciju i operećenje koje deluje na nju.

▪ Proračun se može izvršiti i ručno poznatim metodama statike linijskih konstrukcija ili primenom gotovih tablica.

▪ Prilikom proračuna okvira po linearnoj teoriji obično se zanemaruju uticaji promene odnosa krutosti greda i stubova usled nastanka pukotina.

▪ Pretpostavka punog ukleštenja u osloncima i nepomerljivost istih, kao i odvojen proračun gornje konstrukcije od temelja nije opravdan ukoliko se objekat nalazi na deformabilnom tlu.

▪ Deformacije nasltale usled puzanja i tečenja betona se često zanemaruju ili grubo pretpostavljaju.

RASPODELA MOMENATA U ZAVISNOSTI OD ODNOSA DIMENZIJA RIGLE I STUBA

▪ Okviri se mogu proračunati po:

▪ linearnoj teoriji

Dobijaju se uticaji na strani sigurnosti (postoji rezerva nosivosti). Do loma može doći dostizanjem nosivosti

jednog preseka, dok drugi ostaju neiskorišćeni.

▪ linearnoj teoriji sa ograničenom preraspodelom

Ušteda materijala, bolja raspodela armature duž greda i stubova zbog ravnomernije raspodele momenata po konstrukciji.

▪ teoriji plastičnosti

▪ nelinearnoj teoriji

Hvala na pažnji!