NK2 - 8.Dimenzioniranje

5/20/2018 NK2 - 8.Dimenzioniranje

1/28

8. OTPORNOSTPOPRENIH PRESJEKA

I KONSTRUKCIJSKIHELEMENATA -

DIMENZIONIRANJE

METALNE KONSTRUKCIJE Prof. dr.Prof. dr. scsc.. BernardinBernardin PeroPero

NOSIVE KONSTRUKCIJE II STUDIJ ARHITEKTURE


2/28

2

SADRAJ:

1. Uvod2. Metali elik u arhitekturi3. Metali Proizvodnja i svojstva

3.1. elik3.2. Legure aluminija3.3. Ostali metali

4. Zatita metalnih konstrukcija

4.1. Korozija4.2. Poar5. Koncept sigurnosti metalnih konstrukcija6. Djelovanja7. Postupak projektiranja konstrukcija8. Otpornost poprenih presjeka i konstrukcijskih

elemenata dimenzioniranje9. Skeletne eline konstrukcije u visokogradnji10. Primjeri nosivih konstrukcija karakteristinih

arhitektonskih ostvarenja


3/28

3

K RAJ NJ E G RANINO S T ANJ E -K G S

G R A N INO S T ANJ E U P O RAB I VO S T I

DO K AZ I O T P O RNO S T I

L

8.1 OPENITODokaz nosivosti glasi: Sd < Rd odnosno:

S

R

koeficijenti sigurnosti

KS K

R

R S

k

k

S djelovanje na konstrukciju

R otpornost konstrukcije

8.2 POSTUPAK DIMENZIONIRANJA

L

H

OTPORNOST SUSTAVA

OTPORNOST ELEMENTA:- IZVIJANJE- SAVIJANJE- EKSCENTRICITET

VLAK (TLAK)

OTPORNOST POPRENOG

PRESJEKA

KLASIFIKACIJA. POPRENOGPRESJEKA


4/28

4

8.3 KONSTRUKCIJSKA SVOJSTVA ELEMENATA

Bitna svojstva elemenata su:

Ukoliko je dominantno savijanje, ova 3 navedena svojstva mogu se

prikazati s 3 parametra na sljedeem dijagramu:

vrstoa,

krutost,

sposobnost deformacije.


5/28

5

8.4 DIMENZIONIRANJE: KRAJNJE GRANINO STANJE -KGS

w

w

d t

c t

twd

2c

tf

PRESJEK-PROFILI

KLASIFIKACIJA-

KRITERIJ KLASIFIKACIJE

33

3842

10

11

15

HRBAT

POJAS

KLASA 1

KLASA 2KLASA 3

KLASA 1

KLASA 2

KLASA 3

KLASIFIKACIJA POP. PRESJEKA

q=g+p

M

T

L

KLASA 4

( REDUKCIJA POP. PRESJ.)


6/28

6

8.5 PRIMJERI KLASIFIKACIJE PRESJEKA


7/28

7



8/28

8



9/28

9



10/28

10



11/28

11

fp

fu

f

fy

asimptotski se pribliava Mpl

My

Mpl

M

pl

c)b)a)

h

b d)


12/28

12

Parcijalni faktori sigurnosti za otpornost poprenih presjeka:

8.7 KRAJNJE GRANINO STANJE - KGS

Otpornost poprenog presjeka: = kdM

RR


13/28

13

Krajnje granino stanje KGS ispituje se za sljedee elemente i sustave:

- Vlani elementi: - otpornost popre

nog presjeka

- Tlani elementi: - otpornost poprenog presjeka

- otpornost elementa na izvijanje

- Elementi izloeni savijanju: - otpornost poprenog presjeka M, V

- otpornost elementa na bono izvijanje

- otpornost hrpta na izboavanje

- otpornost na inducirano izvijanje pojasa- otpornost na lokalnu stabilnost hrpta

- otpornost popr. presjeka na interakciju M, V

8.7 KRAJNJE GRANINO STANJE - KGS


14/28

14

8.8 OPENITO O STABILNOSTI ELEMENATA(TAPOVA)


15/28

15

8.9 POJAM DUINE IZVIJANJA ELEMENATA


16/28

16

Anett

d0

b

Presjek b-bPresjek a-a

a

a

Nsd

b

t

h

t

A h

8.10 PRIMJERI DIMENZIONIRANJA

,

0

y

sd pl rd

M

fN N

=

,

2

0,9 nett usd u rd

M

fN N

=

8.10.1 VLANI ELEMENTI

Presjek a-a:

Presjek b-b:

fy

fu

f


17/28

17

8.10.2 TLANI ELEMENTI - dimenzionirati stup prema skici

5,00 m5,00 m

NsdNsd

PROFIL: HEB 300

Nsd= 2200 kN

a) Klasifikacija pop. presjeka

33

2

19 33 1

10

8 10 1

w

f

d

t

d h c

hrbat u klasi

c

t

pojas u klasi

=

b) Otpornost pop. presjeka na tlak

, ,

0

3183 2200y

c rd pl rd sd

M

A fN N kN N kN

= = = =

c) Otpornost elementa na izvijanje- centriki optereen tap

os y-y os z-z

Duina izvijanja 1000iy

l cm= 500izl cm=

Efektivna vitkost1000

76,913

iy

y

y

l

i = = =

50066,0

7,58

izz

z

l

i = = =

Svedena vitkost

1

2

1

y

y a

=

1

2

1

zz a

=

1

2100093,9

23,5y

E

f = = =

Za pop. presjek klase 1, 1,0a =

76,90,82

93,9y

= =66,0

0,7093,9

z = =


18/28

18

Odreivanje mjerodavne linije izvijanja ( tablica VII-17 ) za valjani I-profil

3001,0 1, 2

300

19 100

300 1,0 1, 2300

19 100

f

f

h

b

t mm mm

linija b

hb

t mm mm

linija c

= =

=

= =

=

Odreivanje faktora redukcije

Za

Za

0,82y

=

0,70z

=

oitano iz tablice VIII.-20 (linija b)

oitano iz tablice VIII.-20 (linija c)

0,7120y =

0,7247z

=

,

1

,

149 23,50,7120 1,0 2266 2200

1,1

y

b rd a

M

b rd sd

A fN

N kN N kN

=

= = =

8.10.2 TLANI ELEMENTI


19/28

19

8.10.2.1 TLANI ELEMENTI- DOKAZ NOSIVOSTI PREMA -POSTUPKU


20/28

20

8,00 m

qsd

Vz,sd

My,sdV

M

Veliine djelovanja

stalno optereenje: kq 3,2 kN / m=

korisno optereenje: kp 5,5 kN / m=

sdq 1,35 3, 2 1,5 5,5 12,6 kN / m= + =

Popreni presjek - HEB 320Osnovni materijal

Fe 3602

y

2

u

2

f 235 N / mm

f 360 N/ mm

E 210000 N / mm0,3

=

=

= =

Parcijalni faktori sigurnosti

M0

M1

M2

1,1

1,1

1, 25

=

=

=Klasifikacija pop. presjeka

HRBAT

w

d

72t

19,57 72

hrbat u klasi 1

POJASNICA

f

c

10t

7,32 10, 0

pojasnica u klasi1

8.10.3 ELEMENTI IZLOENI SAVIJANJU

My,sd=100,8 kNm

Vz,sd=50,4 kN


21/28

21

8.10.3 ELEMENTI IZLOENI SAVIJANJUOtpornost pop.presjeka izloenog savijanju

pl,y y

c,rd pl,rd

M0

3

pl,y y

c,rd pl,rd y,sd

W fM M

W 2 S 2140 cm

M M 457,18 kNm M 100,8 kNm

= =

= =

= = =

Posmina otpornost pop. presjeka

w

d 69t

19,57 69

- Nije potrebna provjera izboavanja hrpta na posmiky

pl,z, rd v,z

M0

f

V A 3=

- Posmina povrina Av,z :

2

v,z w

pl,z, rd z,sd

A 1,04 h t 38,3 cm

V 472 kN V 50,4 kN

= =

= =

Daljnji dokazi:

INTERAKCIJA M,V

(Savijanje i poprena sila)

OTPORNOST ELEMENTA

NA BONO IZVIJANJE


22/28

22

8.11 DIMENZIONIRANJE: GRANINO STANJEUPORABLJIVOSTI


23/28

23

8.11 DIMENZIONIRANJE: GRANINO STANJE

UPORABLJIVOSTI


24/28

24

8.12 PROJEKTIRANJE SPOJEVA

Tablica 1. Podjela spojeva

PODJELA SPOJEVA

SPOJEVI PUNE NOSIVOSTISPOJEVI DJELOMINE NOSIVOSTINOMINALNO ZGLOBNI SPOJEVI

RAUNSKI GRANINIMOMENT SPOJA

SPOJEVI PUNE NOSIVOSTISPOJEVI DJELOMINE NOSIVOSTINOMINALNO ZGLOBNI SPOJEVI

ROTACIJSKA KRUTOST SPOJA

NEPOPUSTLJIVI SPOJ

DJELOMINO NEPOPUSTLJIV SPOJ

POPUSTLJIVI (ZGLOBNI) SPOJ


25/28

25

8.12.1 UTJECAJ SPOJEVA NA STABILNOST OKVIRA


26/28

26

8.13 SPREGNUTE KONSTRUKCIJE


27/28

27



28/28

28


Documents

NK2 - 8.Dimenzioniranje