Projekat Čelične Konstrukcije Hale Prema SRPS en 1993

7/25/2019 Projekat eline Konstrukcije Hale Prema SRPS en 1993

1/48

Katedra za materijale i konstrukcije

Metalne konstrukcije II

Osnovne akademske studije SPG

Izborni modul Konstrukcije, VIII semestar

PROJEKATELINE KONSTRUKCIJE HALE

PREMA SRPS EN 1993

m.i.g. Marko Miloevi, saradnikPredmetni nastavnik: doc. dr Sran ivkovi

2016.


2/48

m.i.g. Marko Miloevi, saradnikPredmetni nastavnik: doc.dr Sran ivkovi PROJEKAT HALE PREMA EC 3

NUMERIKI PRIMERPROJEKAT HALE PREMA EC 3

1. PROJEKTNI ZADATAK

Projektovati objekat predvien za sportsku namenu sa dva teniska igralita. Zanjihovo smetanje, kao i za potreban servisni prostor oko njih, zahteva se slobodnapovrina pravougaonih dimenzija 38 38 sa svetlom visinom od najmanje7,5.Objekat slui samo za treniranje i rekreaciju, tako da nije potrebno predvidetitribineza gledaoce. Svlaionice i sanitarni vor nisu predvieni unutar ovog objekta, ve ebiti izvedeni kao montano demontani manji objekti smeteni uz samu halu.

Sama hala e zimi biti grejana, pa je potrebno predvideti toplotnu izolaciju tako dabude zadovoljen uslov 0,45 () .U cilju korienja dnevnog svetla potrebno je du vertikalnihzidovapri vrhupostavitioblogu kojaproputa dnevno svetlo. Visina te obloge treba da bude 1,2merenood venca prema dole.

Za potrebe normalnog korienja sportske dvorane potrebno je osigurati ulaz ukalkanskom zidu kliznim vratima dimenzija 4 4 . Takoe je u podunimzidovima potrebno predvideti vrata za ulazak i izlazak osoba dimenzija cca1 2.Sportska dvorana nalazi se u Niu na nadmorskoj visini od 220. Doputenooptereenje tla odreuje se na osnovu geotehnikih istraivanja.

2.

TEHNIKI OPIS

2.1. OPIS KONSTRUKCIJE

Objekat je kvadratne osnove, sa osnim rastojanjem glavne nosee elinekonstrukcije, koje iznosi 38,5 38,5 . Visina konstrukcije u ravni vertikalnihobodnih zidova iznosi 9,3iznad kote tla, dok ista visina u slemenu iznosi 11,0 .Nagib krovnihravnije 5.

Metalne konstrukcije II 2016. 1


3/48


Predviena je krovna konstrukcija sa elinim sendvi panelima. Za vertikalnu oblogupredvieni suelini sendvi paneli. Kao deo vertikalne oblogekoje proputa svetlostpredvieni su elementi od kopilit stakla.Glavnu noseu elinu konstrukciju ine okvirni nosai raspona 38,5

postavljeni na

osovinskom razmaku od 6,42u osamado . Sastoje se od zglobno oslonjenihstubova (HE A profili) na fundamente i reetkastog vezaaod toplovaljanih upljihprofila (RHS). U kalkanskim ravnima (osama A i G) predviena je posebna kalkanskakonstrukcijasastavljena od stubova i rigli (IPE profili), horizontalnih rigli (RHS profili)i zategnutih dijagonala kao elemenata za vertikalnu poprenu stabilizaciju.

Ronjae su izvedene od hladnooblikovanih profila 300 110 3,0 ipostavljene su na osovinskom razmaku od 2,14 . U vertikalnim podunim zidovimapostavljen je po jedan sekundarni stub na polovini razmaka izmeu glavnih ramova,dok su sekundarni stubovi u kalkanskim zidovima postavljeni na osovinskom razmakuod 4,28

. U vertikalnim zidovima predviena je jedna horizontalna rigla pri vrhu

stuba i jo jedna postavljena u polovini visine sekundarnih stubova.

U krovnoj ravni postavljena su dvapodunakrovnasprega i dva poprenakrovnasprega, u cilju globalne stabilizacije krovnih ravni. Nalaze se izmeu rigli ramova iizvedeni su na nain da su ronjae iskljuene iz prenosa podunih sila pritiska izatezanja. Spregovi za stabilizaciju su postavljeni du spoljnih delova krovne povrine.Za vertikalnu podunu stabilizaciju usvojenje spreg sa dijagonalama postavljen upodunim zidovima izmeu stubova ramova u osamai .Ispod stubova projektovani su temelji samci meusobno povezani aseizmikimtemeljnim gredama.

2.2. PRORAUN KONSTRUKCIJE

Proraun uticaja usled dejstava (unutranjih sila, momenata savijanja i dr.),dimenzionisanje elemenata i kontrole nosivosti/otpornosti eline konstrukcijesprovedeni su premaEvrokodovima za konstrukcije .

Izbor odgovarajue krovne i zidne obloge izvren je prema uslovima za graninostanje nosivosti i granino stanje upotrebljivosti, prema tablicama nosivosti datih odproizvoaa, koje su overene od odgovarajue institucije.

Svi glavni nosei elementieline konstrukcije tretiranisu kao ravanski elementi.

2.3.

MATERIJAL ZA IZRADU KONSTRUKCIJE

Elementi nosive eline konstrukcije izraeni su od elika

275,

Zavrtnjevi su klasevrstoe4.6i 8.8(ankeriza temelje), Beton za temelje 25/30,



4/48


Armatura za temelje 503.2.4. PRIMENJENI PROPISI

SRPS EN 1990 Osnove projektovanja;SRPS EN 1991 Dejstva na konstrukcije;SRPS EN 1993 Projektovanje elinih konstrukcija;

SRPS EN 1992 Projektovanje betonskih konstrukcija;SRPS EN 1997 Geotehniki proraun;SRPS EN 1998 Seizmiki proraun.

2.5. ANTIKOROZIVNA ZATITA

Elementi eline konstrukcijeradioniki sepremazuju jednim osnovnim premazomna prethodno opeskarenoj podlozi do istoe Sa 2. Nakon zavrene montaepotrebno je popraviti sva oteenja osnovnog radionikog premaza. Nakonodmaivanja povrine nanosi se drugi osnovni premaz. Debljina osnovnih premazana organskoj bazi iznosi 2 3 0 . Zavrna obrada propisana je prikazom merazatite od poara sredstvima sa karakteristikom 30.

2.6. PROTIVPOARNA ZATITA

Na osnovu Elaborata o PPZ zahtevana vatrootpornost elemenata eline konstrukcijeje 30 . Zbog toga se na podlogu od dva osnovna premaza nanosi zatitnoprotivpoarno sredstvo sa karakteristikom vatrootpornosti 30koje jekompatibilnosa osnovnim premazom anikorozivne zatite.

3.

PROGRAM KONTROLE I OSIGURANJA KVALITETA

3.1. USLOVI ZA IZRADU ELINE KONSTRUKCIJE

Izrada eline konstrukcije mora se poveriti onom izvoaukoji ima odgovarajuereference ve izvedenih slinih objekata. U tehnikoj dokumentaciji (projektu)predviena je vrsta i kvalitet materijala od kojeg treba izraditi konstrukciju.Odstupanja u kvalitetu materijala moe odobriti jedino projektant konstrukcije.



5/48


Izvoa radova duan je pre poetka radova priloiti nadzornom organu sledeudokumentaciju:

Uverenja o kvalitetu osnovnog i dodatnog materijala, spojnih sredstava i

antikorozivne zatite, Uverenje o ispunjenosti uslovaza izvoenje zavarivakih radova,

Uverenje zavarivaa koji e raditi na izradi konstrukcije za vrstu zavarivakih radovakoji e se primenjivati, za traenu debljinu, materijal i poloaj zavarivanja,

Specifikaciju postupaka zavarivanja i odobrenje o primeni postupaka zavarivanja,

Uverenja o ispravnosti maina i alata za izvoenje zavarivakih radova,

Plan izvoenja zavarivakih radova,

Uverenje o sposobnosti izvoaa za izvoenje antikorozivne zatite,

Ovlaenja svih odgovornih lica u sastavu interne kontrole izvoaa,

Plan rada interne kontrole izvoaa.

Pre pristupanja radovima na montai potrebno je razmotriti odobreni Projekatmontae.

Navedena dokumentacija je sastavni deo dokumentacije za tehniki pregledkonstrukcije. Tokom izrade i montae konstrukcije izvoa radova duan je da vodizakonom propisanu graevinsku dokumentaciju, koje je uz internu kontrolu izvoaaduan overiti i nadzorni organ. Ako se materijal za izradu konstrukcije nabavlja itokom izrade eline konstrukcije, potrebno je nadzornom organu staviti na uvidodgovarajua uverenja o kvalitetu.

Pre isporuke konstrukcije na gradilite vri se prijem konstrukcije u radionici, uzprikupljenu kompletnu dokumentaciju o kvalitetu. O prijemu konstrukcije sastavljase zapisnik koji overavaju svi uesnici izgradnje: Investitor, Izvoa radova u radionici,Nadzorni organ i predstavnik Izvoaa radova na montai konstrukcije.

3.2.

PROPISI

Potrebno je pridravati se svih normi i propisa navedenih u projektu i potovati

pravila kvalitetnog izvoenja.

3.3.

OPTE NAPOMENE ZA IZRADU ELINE KONSTRUKCIJE U RADIONICI

Prilikom seenja materijala treba paziti na mogunost pojave lokalnih zareza,naroito kod aksijalno napregnutih elemenata. Svaki uoeni zarez potrebno jeizbrusiti ili dovariti i izbrusiti.



6/48


Svi elementi treba da budu izraeni u granicama doputenih odstupanja.Premae liodstupanja granine vrednosti, potrebno je zatraiti saglasnost projektanta zaizvedeno stanje.

Kod zavarivakih radova potrebno je osigurati stalnu kontrolu pre, tokom i nakonizvedenih radova. Povrine za zavarivanje moraju biti kvalitetno pripremljene i bezmasnoe, re i druge prljavtine. Nakon izvedenih radova potrebno je obavitigeometrijsku i vizuelnu kontrolu i ostale kontrole predviene projektom. Po potrebi,izvodi se i probna montaa, o emu se sastavlja zapisnik, koji overava Nadzorni organ.Prilikom izvoenja zavarivakih radova potrebno je voditi rauna da konstrukcijanakon hlaenja ne poprimi neeljeni deformisani oblik. Ne doputa se zavarivanje natemperaturi nioj od 0.Za radove koji nakon potpune montae konstrukcije nee biti vidljivi, sastavlja sezapisnik u trenutku kada su svi delovi konstrukcije dostupni za pregled.

Delovi konstrukcije moraju da se pre transporta na gradilite oznae i osiguraju odoteenja pre i u toku transporta na gradilite.

3.4. ELEMENTI KONSTRUKCIJE

Elemente konstrukcije je potrebno izraditi u svemu prema specifikacijama, crteimai merama iz ovog dela projekta.

3.5. MATERIJALI ZA IZRADU KONSTRUKCIJE

Materijali za izradu konstrukcije navedeni su u statikom proraunu i na priloenimradionikim crteima. Celokupan korieni materijal mora imati odgovarajuauverenja o kvalitetu,a na osnovnom materijalu se mora jasno oznaiti broj are ilima sa uverenjem. Prilikom seenja valjanih proizvoda na manje delove potrebno jeza vanije elemente nosive eline konstrukcije prenositi i broj are i lima. Naelemente osetljive na zamor materijala, prenoenje osnovnih podataka mora se

izvriti bez utiskivanja oznaka, npr. bojom.

3.6. ANTIKOROZIVNA ZATITA

Antikorozivna zatita mora se nanositi strogo prema projektu i propisima. Posebnupanju treba obratiti na vlanost vazduha i temperaturu. Nakon zavrenog nanoenjasvakog sloja potrebno je proveriti debljinu i prianjanje premaza.



7/48


3.7. PROTIVPOARNA ZATITA

Protivpoarna zatita sme se nanositi strogo prema projektu, propisima i uputstvimaproizvoaa. Posebnu panju treba obratiti na istou i suvost povrine. Nakon

zavrenog nanoenja svakog sloja potrebno je proveriti debljinu i prianjanje nanesenezatite.

3.8. PRIJEM ELEMENATA ELINE KONSTRUKCIJE

Prijem elemenata eline konstrukcije u radionici obavlja se pre isporuke na gradilitena osnovu radionikih crtea i specifikacije. Prilikom prijema radova potrebno je uzdokumentaciju navedenu u taki 3.1 staviti na uvid i sledee:

Radionike crtee sa specifikacijama,

Dnevnik izrade u radionici,

Dnevnik zavarivakih radova u radionici,

Dnevnik izvoenja antikorozivne zatite,

Izjave interne kontrole o kvalitetu izvedenih radova.

Prijem montirane eline konstrukcije na gradilitu obavlja se na osnovu radionikihcrtea i projekta montae. Prilikom prijema izvedene konstrukcije potrebno je stavitinauvid i sledeu dokumentaciju:

Kompletnu dokumentaciju sa primopredaje konstrukcije u radionici,

Projekat montae,

Radionike crtee sa specifikacijama,

Dnevnik izvoenja radova na montai,

Dnevnik zavarivakih radova na montai,

Dnevnik izvoenja antikorozivne zatite,

Dnevnik izvoenja protivpoarne zatite,

Izjave interne kontrole o kvalitetu izvedenih radova,

Uverenja o kvalitetu dodatnog materijala, sredstava za spajanje i sredstava za

antikorozivnu i protivpoarnu zatitu, Uverenje o sposobnosti izvoaa za izvoenje radova na montai,

Uverenje zavarivaa koji e raditi na izradi i montai konstrukcije za vrstu zavarivakihradova koja e se primenjivati, za traenu debljinu, materijal i poloaj zavarivanja,

Specifikaciju postupaka zavarivanja i odobrenje o primeni postupaka zavarivanja,

Uverenje o ispravnosti maina i alata za izvoenje zavarivakih radova,

Plan izvoenja zavarivakih radova,

Uverenje o sposobnosti izvoaa za izvoenje antikorozivne zatite,

Uverenje o sposobnosti izvoaa za izvoenje protivpoarne zatite,

Ovlaenja svih odgovornih lica u sastavu interne kontrole izvoaa,

Plan rada interne kontrole izvoaa.



8/48

A

A

B

B

C

C

D

D

E

E

F

F

G

G

3210 3210 3210 3210 3210 3210 6420 6420 6420

38500

2140

2140

2140

2140

2140

2140

2140

2140

2140

2

140

4280

4280

4280

4

280

38500


9/48

3210 3210 3210 3210 3210 3210 3210 3210 3210 3210 3210 3210

642064206420642064206420

38500

10000

1680

11680

2140 2140 2140 2140 2140 2140 2140 2140 2140 2140 4280 4280 4280 4280

19250 19250

38500

8200

1800

10000

10000

1800

11800

+ 9.30

+ 0.00

- 0.70

+ 10.98

+ 9.30

+ 0.00

- 0.70

+ 10.98


10/48


4. STATIKI PRORAUN

4.1. GLOBALNA ANALIZA DEJSTAVA

4.1.1. STALNA DEJSTVA

Sopstvena teina elemenata konstrukcije se procenjuje.

Sopstvena teina obloga se usvaja prema katalogu proizvoaa.

Teina instalacija 0,50 po osnovi krova.4.1.2. DEJSTVO SNEGA NA KROV

Za lokaciju objekta u Niu na nadmorskoj visini od 220, iz karte klimatskih zonakarakteristinog optereenja snegom oitava sekarakteristina vrednost optereenjasnega na tlu:

= 1,00 procenjena vrednost.Optereenje snegom na krovu [ ]:

=

SRPS EN 1991-1-3 deo 5.2

gde je:

= 0,8 koeficijent oblika za ugao nagiba krova 5 < 30,SRPS EN 1991-1-3 deo 5.3.2

= 1,0 koeficijent izloenosti

SRPS EN 1991-1-3 tab. 5.1

= 1,0 termiki koeficijentSRPS EN 1991-1-3 deo 5.2

= 0,8 1,0 1,0 1,0 = 0,80 osnove krova.



11/48


4.1.3. DEJSTVO VETROM

4.1.3.1. Opte

Spoljanji pritisak vetra odreuje se prema izrazu: =() SRPS EN 1991-1-4 deo 5.2

gde je:

(

) =

(

)

udarni pritisak vetra na referentnoj visini

;

- osnovni pritisak vetra,() - koeficijent izloenosti, - referentna visina za spoljanji pritisak, - koeficijent spoljanjegpritiska.

4.1.3.2. Sluaj 1. Pravac vetra upravan na sleme

=

, vrata zatvorena

Slika 1 Delovanje vetra sluaj 1.

6x6,42=38,5

38,5

Sleme



12/48


o Spoljanji pritisak

Spoljanji pritisak na vertikalne zidove

Osnovni pritisak vetra

= 12

SRPS EN 1991-1-4 deo 4.5

= 1,25 3 - gustina vazduhaZa lokaciju objekta u Niu iz meteoroloke Karte vetrova, oitava se vrednostfundamentalne osnovne brzine vetra ili osnovne brzinevetra:

= 33,3/ - osnovna brzina vetra,procenjena vrednost. = 1

2 1,25 3 (33,3 ) = 690 = 0,69

Referentna visina

SRPS EN 1991-1-4 deo 7.2.2 slika 7.4

gde je:

= 9,3 - visina strehe, = 38,5 - irina zgrade tj. dimenzija paralelnapravcuvetra,


13/48


Povrina () = 153,1 > 10 =,1 =0,8Povrina () = 202,5 > 10 =,1 =0,5Povrina (

) = 358,1

> 10

=

,

1= +0,7

Povrina () = 358,1 > 10 =,1 =0,3 Koeficijent izloenosti

Teren kategorije III: industrijsko podruje, prigradske oblasti, stalno umovito. = 9,3(9,3) = 1,75SRPS EN 1991-1-4 deo 4.5 slika 4.2

Dejstvovetra na vertikalne povrine

=() =() = 1,75 0,69 = 1,21 SRPS EN 1991-1-4 deo 5.2

= 1,21 (1,2) =1,45

= 1,21

(

0,8) =

0,97

= 1,21 (0,5) =0,60 = 1,21 (+0,7) = +0,85 = 1,21 (0,3) =0,36

Spoljanji pritisak vetra na kose krovne povrine

Referentna visinaSRPS EN 1991-1-4 deo 7.2.2 slika 7.4

= 11,0 - visina slemena, = 38,5 - irina zgrade tj. dimenzija upravna na pravac vetra,Kod dvovodnih krovova za referentnu visinu treba uzeti = = 11,0

Koeficijenti spoljanjeg pritiska za dvovodne krovove (smer pravca vetra = 0 )pravac vetra upravan na sleme

SRPS EN 1991-1-4 deo 7.2.5 slika 7.8



14/48


= min(;2) = min(38,5; 22,0) = 22,0Zapozitivan ugao nagiba krovnihravni:

= +5

Povrina () = 12,1 > 10 =,1 =1,7Povrina () = 60,4 > 10 =,1 =1,2Povrina () = 656,4 > 10 =,1 =0,6Povrina () = 84,7 > 10 =,1 =0,6Povrina (

) = 665,4

> 10

=

,1 =

0,6

Koeficijent izloenosti

Teren kategorije III: industrijsko podruje, prigradske oblasti, stalno umovito.

= 11,0(11,0) = 1,80SRPS EN 1991-1-4 deo 4.5 slika 4.2

Delovanje vetra na kose krovne povrine

=() =() = 1,80 0,69 = 1,24 SRPS EN 1991-1-4 deo 5.2

= 1,24 (1,7) =2,11 = 1,24 (1,2) =1,49 = 1,24 (0,6) =0,75 = 1,24 (0,6) =0,75 = 1,24 (0,6) =0,75

o Unutranji pritisak vetra

= 0 - zatvorena graevina



15/48


a) presek objekta do kalkana b) presek objekta u sredini

Slika 2 Karakteristine vrednosti dejstva vetra u sluaj 1.

-1.45-0.97

-0.60

-1.45-0.97

-0.60

+0.85 -0.36

3,72 14,88 19,9

+0.85 -0.36

-2.11

-0.75 -0.75

+0.85 -0.36

-1.49-0.75 -0.75

5,5

27,5

5,5

2,2 17,05 2,2 17,05



16/48


4.1.3.3. Sluaj 2. Pravac vetra upravan na sleme =,vrata otvorena


o Spoljanji pritisak vetra

Isti kao za sluaj 1.

o Unutranji pritisak vetra

OpteUnutranji pritisak vetra se odreuje prema izrazu: =() SRPS EN 1991-1-4 deo 5.2

gde je:

(

) =

(

)

udarni pritisak vetra na referentnoj visini

;

- osnovni pritisak vetra, - koeficijent izloenosti, - referentna visina za unutranji pritisak, - koeficijent unutranjeg pritiska. Referentna visina

Referentna visina za unutranje pritiske jednaka je referentnoj visini za spoljanjepritiske

=

= 11,0

6x6,42=38,5

38,5

Sleme



17/48


Koeficijent unutranjeg pritiskaSRPS EN 1991-1-4 deo 7.2.9

Ukoliko ne postoje precizniji podaci o otvorima na objektu koji su neophodni da bise tano odredila vrednost koeficijenata unutranjeg pritiska, moe se usvojiti: =0,3

Koeficijentizloenosti


= 11,0

(11,0

) = 1,80

SRPS EN 1991-1-4 deo 4.5 slika 4.2

Dejstvovetra na sve povrine

=() =() = 1,80 0,69 = 1,24 SRPS EN 1991-1-4 deo 5.2

= 1,24

(

0,3) =

0,37



18/48




-1.08-0.60

-0.23

-1.08-0.60

-0.23

+1.22 +0.01

3,72 14,88 19,9

+1.22 +0.01

-1.74

-0.38 -0.38-1.12

-0.38 -0.38

+1.22 +0.01

2,2 17,05 2,2 17,05

5,5

27,5

5,5



19/48


4.1.3.4. Sluaj 3. Pravac vetra paralelan slemenu =,vrata zatvorena


o Spoljanji pritisak vetra

Spoljanji pritisak vetra na vertikalne zidove

Referentna visina

SRPS EN 1991-1-4 deo 7.2.2 slika 7.4

= 11,0 - visina slemena, = 38,5 - irina povrine na koju duva vetar,


20/48


Povrina () = 163,7 > 10 =,1 =0,8Povrina () = 153,4 > 10 =,1 =0,5Povrina () = 390,8 > 10 =,1 = +0,7Povrina () = 390,8 > 10 =,1 =0,3



= 11,0

(11,0

) = 1,80

SRPS EN 1991-1-4 deo 4.5 slika 4.2

Delovanje vetra na vertikalne povrine

=() =() = 1,80 0,69 = 1,24 SRPS EN 1991-1-4 deo 5.2

= 1,24

(

1,2) =

1,49

= 1,24 (0,8) =0,99 = 1,24 (0,5) =0,62 = 1,24 (+0,7) = +0,87 = 1,24 (0,3) =0,37

Spoljanji pritisak na kose krovne povrine

Referentna visina

SRPS EN 1991-1-4 deo 7.2.2 slika 7.4

= 11,0 - visina slemena, = 38,5 - irina zgrade tj. dimenzija upravna na pravac vetra,Kod dvovodnih krovova za referentnu visinu treba uzeti = = 11,0



21/48


Koeficijenti spoljanjeg pritiska za dvovodne krovove (smer pravca vetra = 90)pravac vetra paralelan sa slemenom

SRPS EN 1991-1-4 deo 7.2.5 slika 7.8

Za pozitivan ugao nagiba krovnihravni: = +5Povrina () = 12,1 < 10 =,1 =1,6Povrina () = 30,3 > 10 =,1 =1,3Povrina () = 169,4 > 10 =,1 =0,7Povrina () = 529,4 > 10 =,1 =0,6



= 11,0(11,0) = 1,80SRPS EN 1991-1-4 deo 4.5 slika 4.2

Dejstvovetra na kose krovne povrine

=() =() = 1,80 0,69 = 1,24 SRPS EN 1991-1-4 deo 5.2

= 1,24 (1,6) =1,98 = 1,24 (1,3) =1,61

= 1,24 (0,7) =0,87 = 1,24 (0,6) =0,74 o Unutranji pritisak vetra

= 0 - zatvorena graevina



22/48




4,4

17,6

16,5

2,2

8,8

27,5

5,5 13,75 5,513,75

-1.49

-0.99

-0.62

+0.87

-0.37

-1,98-1.61

-0.74 -0.74

-1.49 -1.49

-1,98-1.61

-0.62 -0.62

-1.49

-0.99

-0.62



23/48


4.1.3.5. Sluaj 4. Pravac vetra paralelan slemenu =, vrata otvorena


o Spoljanji pritisak

Isti kao za sluaj 3.

o Unutranji pritisak

Referentna visina

= = 11,0 Koeficijent unutranjeg pritiska

SRPS EN 1991-1-4 deo 7.2.9

Ukoliko ne postoje precizniji podaci o otvorima na objektu koji su neophodni da bise tano odredila vrednost koeficijenata unutranjeg pritiska, moe se usvojiti:

= +0,2



= 11,0(11,0) = 1,80SRPS EN 1991-1-4 deo 4.5 slika 4.2

6x6,42=38,5

38,5

Sleme



24/48


Delovanje vetra na sve povrine

=() =() = 1,80 0,69 = 1,24 SRPS EN 1991-1-4 deo 5.2

= 1,24 (+0,2) = +0,25



4,65 14,6 4,6514,6

+0.62

-0.62

-2.23-1.86

-0.99 -0.99

-1.74 -1.74

-2.23-1.86

-0.87 -0.87

4,4

17,6

16,5

2,2

8,8

27,5

-1.74

-1.24

-0.87

-1.74

-1.24

-0.87



25/48


4.2. KROVNI POKRIVA

Tip krovnog pokrivaaje potrebno usvojitiiz kataloga proizvoaa(prema GSN i GSU),uzimajui u obzir razmak ronjaa od 2,14

, i dejstvasledeeg intenziteta:

stalno optereenjeod krovnog pokrivaa: 0,15 kkp optereenje snegom: 0,80 ok optereenje vetrom:

o najvee pritiskajue dejstvo: +0 kkpo najvee siue dejstvo: 2,23 kkp

4.3.

FASADNA OBLOGA

4.3.1.

ANALIZA DEJSTAVA

Optereenje vetrom:o najvee pritiskajue dejstvo: +1,22 kkpo najvee siue dejstvo: 1,74 kkp

4.3.2. Izbor vrste fasadne obloge

Za navedene vrednosti dejstava iosovinski razmak sekundarnih(fasadnih)stubova upodunom zidu od 3,21 treba odabrati odgovarajui tip fasadne oblogeiz katalogaproizvoaa (prema GSN i GSU).

4.4. RONJAE

Usvojenaje ronjaa preko npoljaod hladnooblikovanog elinog profila 300 110 3,0. elik je kvaliteta 275. Gornji pojas profila je pridran trapeznimlimom, efektivnog momenta inercija

,

[

4

], koji spreava bona pomeranja

i delimino spreava rotiranje ronjae.



26/48


4.4.1. ANALIZA DEJSTAVA

Slika 9 ema za stalno optereenje, sneg i pritiskajuedejstvo vetra

Slika 10 ema za siue dejstvo vetra

Stalno optereenjepo ok:

- Krovni pokriva 0,15 2,14 5 = 0,32 - Ronjae 0,10 2,14 = 0,21 - Instalacije 0,05 2,14 = 0,11 , Optereenje snegom:

0,80 2,14 , Optereenje vetrom, kkp:- Pritiskajue dejstvo 0 2,14 =0 - Siue dejstvo

o (2,23) 2,14 =4,77 o (1,12) 2,14 =2,40 o (0,99) 2,14 =2,12

k k k,p

6,42 m6,42 m

Wk

6,426,42

2,20 8,80 1,84

O1

WkO2

WkO3



27/48


4.4.2. Globalna analiza ronjaa

Sprovodi se globalna analiza za dve kombinacije dejstava.Komponentedejstavakojadeluju u pravcuslabije glavnecentralneoseinercijez z:

stalno: , = 0,65 5 = 0,65 oksneg: , = 1,70 5 = 1,69 okpritiskajue dejstvo vetra: = 0siue dejstvo vetra: prema slici 11Komponente dejstava koje deluju u pravcu glavne centralne ose poprenogpreseka su male i preuzima ih krovni pokriva svojom krutou, te se zbog toganjihova dejstva zanemaruju:

stalno: , = 0,65 5 = 0,06 oksneg: , = 1,70 5 = 0,15 okRazmatrane kombinacije dejstavaza GSN su:

stalno + sneg

(C1.):

= 1,35

+ 1,50

= 1,35 0,65 + 1,50 1,69 = 3,41

Slika 11 Statiki sistem i optereenja

6,426,42

1,86 4,56 3,54

gk

sk

wk

wk1 wk2 wk3

0 A B C

2,88



28/48


stalno + siue dejstvo vetra

(C2.): = 1,00 + 1,50 (slika 11)Na delu

0 A: = 1,00 0,65 + 1,50 (4,77) =6,51 A C: = 1,00 0,65 + 1,50 (2,40) =2,95 C do kraja: = 1,00 0,65 + 1,50 (2,12) =2,53 Razmatrane kombinacije dejstava za GSU su:

stalno + sneg

(C3.): = 1,00 + 1,00 = 1,00 0,65 + 1,00 1,69 = 2,34 stalno + siue dejstvo vetra

(C4.): = 1,00 + 1,00 Na delu0 A:

= 1,00

0,65

+ 1,00

(

4,77)

=

4,12

A C: = 1,00 0,65 + 1,00 (2,40) =1,75 C do kraja: = 1,00 0,65 + 1,00 (2,12) =1,47



29/48


30/48


Geometrijske karakteristike poprenih preseka

StubPojasni elementi

reetkeDijagonalni

elementi reetke

Profili HE 700 A

RHS 180x100x7,1

toplovaljani

RHS 140x80x5,0

toplovaljaniElementi 1 12 13 49 50 85[] 260,5 36,01 20,36[] 215 300 585,55 215,94

4.5.2. ANALIZA OPTEREENJA

(1) stalno optereenje

vorovi: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41 - Krovni pokriva 0,15 2,14 6,42 = 2,1 kkp- Ronjaa 0,05 6,42 = 0,3 ok =,

U svakom voru deluje sila 1: =2,4 vorovi: 7 i 43

- Od krova 2,4/2 = 1,2 - Fasadna obloga i rigle 0,3

0,5

6,42

9,3 = 9,0

=,U svakom voru deluje sila 2: =10,2 Programski paket automatski uzima u proraun sopstvenu teinu nosaa.

Slika 14 Stalno optereenje

G2 G2G1 G1 G1 G1 G1

G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1



31/48


(2) instalacije po krovnoj povrini

vorovi: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41

- Instalacije 0,05 2,14 6,42 = 0,7

=

,

U svakom voru deluje sila 3: =0,7 vorovi: 7 i 43

- Instalacije 0,05 2,14 6,42 0,5 = 0,35 =,U svakom voru deluje sila 4: =0,35

Slika 15 Optereenje instalacijama

G3G3G3G3G3G3G3G3G3G4

G3 G3 G3 G3 G3 G3 G3 G3 G4



32/48


(3) optereenje snegom

vorovi: 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41

- Sneg 0,80 2,14 6,42 = 11,0

=

,

U svakom voru deluje sila: =11,0 vorovi: 7 i 43

- Sneg 0,80 2,14 6,42 0,5 = 5,5 =,U svakom voru deluje sila 4: =5,5

Slika 16 Optereenje snegom

S2 S2S1 S1 S1S1 S1 S1

S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S1



33/48


(4) optereenje vetrom sliaj 1. (okvir u osi B)

Elementi: 1-6

- Vetar 0,85 0,5 6,42 = 2,7 /

=

,

/

Na svaki element deluje kontinualno optereenje: 1 = 2,7 /Elementi: 7-12

- Vetar 0,36 0,5 6,42 =1,2 / =,/Na svaki element deluje kontinualno optereenje: 2 = 1,2 /vor: 7

- Od vertikalnog zidahorizontalno

0,85 (0,5 9,3) (0,5 6,42) = 12,7- Upravno na krovnu plou

2,11 6,422 0,92 + 1,49 0,92 + 6,42

2 0,30 + 2,14

2 =15,1

U voru deluje sila: 1 = 12,7 15,1 sin 5 = 11,4 1 = 15,1 cos 5 = 15,0 vor: 9

- Upravno na krovnu plou

2,11 6,422 0,92 + 1,49 0,92 + 6,42

2+ 0,75 6,42 2,14

2 =16,9

U voru deluje sila: 2 =16,9 sin 5 =1,5 2 = 16,9 cos 5 = 16,8 vorovi: 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23

- Upravno na krovnu plou 2,14

6,42

0,75 =

10,3

U svakom voru deluje sila: 3 =10,3 sin 5 =0,9 3 = 10,3 cos 5 = 10,3 vor: 25

- Upravno na krovnu plou levo 0,5 2,14 6,42 0,75 =5,2 - Upravno na krovnu plou desno 0,5 2,14 6,42 0,75 =5,2

U voru deluje sila: 4 = (5,2 + 5,2) sin 5 = 0 4 = (5,2 + 5,2) cos 5 = 10,4



34/48


vorovi: 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41

- Upravno na krovnu plou 2,14 6,42 0,75 =10,3 U svakom voru deluje sila:

5

=

10,3

sin 5 =

0,9

5 = 10,3 cos 5 = 10,3 vor: 43- Od vertikalnog zida

horizontalno0,36 (0,5 9,3) (0,5 6,42) =5,4

- Upravno na krovnu plou 0,75 6,42 0,30 + 2,142 =6,6

- Upravno na krovnu plou

U voru deluje sila: 6 = 6,6 sin 5 + 5,4 = 6,0

6

= 6,6

cos 5 = 6,6

Slika 17 Optereenje vetrom sluaj 1. (okvir u osi B)

(5) optereenje vetrom sliaj 2. (okvir u osi C, D i E)

Ovaj sluaj optereenja uzet je u proraun unutranjih sila. Analogan je sluaju

optereenja (4).

(6) optereenje vetrom sliaj 4. (okvir u osi B)

Ovaj sluaj optereenja uzet je u proraun unutranjih sila. Analogan je sluajuoptereenja (4).

W1Y W2 W3 W3 W3 W3 W3

W3 W3 W4

W5W5W5W5W5W5

W5

W5W6Y

W1X W6X

w1 w2



35/48


(7) imperfekcije okvira

= SRPS EN 1991-1-1 deo 5.3.2

= 1/200 = 2 = 29,3 = 0,656 < 23 = 23 visina stubova

=0,5 1 + 1 =0,5 1 + 12 = 0,866broj stubova u redu = 1

200 2

3 0,866 = 0,00289 = 1

346,021

= (7.1) ekvivalentna horizontalna sila od stalnog optereenja (1)

1 = 1 = 1346,021

138 = 0,40 (7.2) ekvivalentna horizontalna sila od instalacija (2)

=

=

1

346,021 131

= 0,38

(7.3) ekvivalentna horizontalna sila od snega (3)

3 = 3 = 1346,021

209 = 0,60



36/48


4.5.3. GLOBALNA ANALIZA RAMA

Kontrola uslova

= ,Za merodavnu kombinaciju (C9) dobijene su sledee vrednosti:

= 668 = 46,0 , = 35 = 0,035

= 46 668 100,035 = 19,7 > 10,pa se uticaji deformisane geometrije mogu zanemariti, odnosno moe se primenitielastina globalna analiza po teoriji prvog reda.

4.5.4. KOMBINACIJE DEJSTAVA

Navedene su samo one kombinacije dejstava za koje se unapred moe pretpostaviti

da mogu dati najvee vrednosti unutranjih sila i momenata savijanja.

Granino stanje nosivosti

(C1.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 [(3) + (7,3)] 1,50(C2.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 (4) 1,50(C3.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 (4) 1,50(C4.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 (4) 1,50(C5.): [(1) + (7,1)] 1,00 (4) 1,50(C6.): [(1) + (7,1)] 1,00 (5) 1,50(C7.): [(1) + (7,1)]

1,00 (6)

1,50

(C8.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 [(3) + (7,3)] 1,50 (4) 0,6 1,50(C9.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 [(3) + (7,3)] 1,50 (5) 0,6 1,50(C10.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 [(3) + (7,3)] 1,50 (6) 0,6 1,50(C11.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 [(3) + (7,3)] 0,5 1,50 (4) 1,50(C12.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 [(3) + (7,3)] 0,5 1,50 (5) 1,50(C13.): [(1) + (7,1)] 1,35 [(2) + (7,2)] 1,35 [(3) + (7,3)] 0,5 1,50 (6) 1,50



37/48


Granino stanje upotrebljivosti

(C14.): [(1) + (7,1)] 1,00 [(2) + (7,2)] 1,00 [(3) + (7,3)] 1,00(C15.): [(1) + (7,1)] 1,00 [(2) + (7,2)] 1,00 (4) 1,00(C16.): [(1) + (7,1)]

100 [(2) + (7,2)]

1,00 (4)

1,00

(C17.): [(1) + (7,1)] 1,00 [(2) + (7,2)] 1,00 (4) 1,00(C18.): [(1) + (7,1)] 1,00 (4) 1,00(C19.): [(1) + (7,1)] 1,00 (5) 1,00(C20.): [(1) + (7,1)] 1,00 (6) 1,00(C21.): [(1) + (7,1)] 1,00 [(2) + (7,2)] 1,00 [(3) + (7,3)] 1,00 (4) 0,6 1,00(C22.): [(1) + (7,1)] 1,00 [(2) + (7,2)] 1,00 [(3) + (7,3)] 1,00 (5) 0,6 1,00(C23.): [(1) + (7,1)] 1,00 [(2) + (7,2)] 1,00 [(3) + (7,3)] 1,00 (6) 0,6 1,00(C24.): [(1) + (7,1)] 1,00 [(2) + (7,2)] 1,00 [(3) + (7,3)] 0,5 1,00 (4) 1,00(C25.): [(1) + (7,1)] 1,00 [(2) + (7,2)] 1,00 [(3) + (7,3)] 0,5 1,00 (5) 1,00(C26.): [(1) + (7,1)]

1,00 [(2) + (7,2)]

1,00 [(3) + (7,3)]

0,5

1,00 (6)

1,00

SRPS EN 1990

4.6. HORIZONTALNI POPRENI SPREG (izmeu osa A-B i F-G)

S obzirom da je nagib krova mali, mogue je stvarnu duinu horizontalnog poprenogsprega (38,7 )aproksimirati sa irinom hale (38,5 ).

4.6.1.

ANALIZA DEJSTAVA

Optereenje vetrom

Merodavan je sluaj 3. optereenja vetrom.Siladobijena je kao reakcija sekundarnog stuba u kalkanskom zidu.

Slika 18 Optereenje vetrom na horizontalni popreni spreg

9 x 4,28 = 38,5 m

6,42 m

Wd/2 Wd Wd Wd Wd Wd Wd Wd Wd Wd/2



38/48


Delovanje vetra na kalkan, sluaj 3.:

1 = +0,87

=0,37 Sila vetrakoju preuzima jedan vor horizontalnog poprenog sprega:,1 = (+0,87 4,28 ) 10 + 11,68

2 1

2= +20,18

, = (0,37 4,28 ) 10 + 11,682

12

=8,58

=

,

1= +20,18

Imperfekcija sprega

Pri analizi spregova od kojih se zahteva da obezbede bonu stabilnost greda ili pritisnutihelemenata, uticaji imperfekcija treba da budu uzeti u obzir preko ekvivalentnih geometrijskihimperfekcija elemenata koji se pridravaju,

Slika 19 Prikaz imperfekcije sprega u horizontalnoj ravni

Poetna geometrijska imperfekcija zakrivljenja:

= 500

SRPS EN 1991-1-1 deo 5.3.3

= 38,5

9 x 4,28 = 38,5 m

6,42 m

NEd

NEd

NEd

NEd

e0



39/48


=0,5 1 + 1

= 3 broj elemenata koji se pridravajuodgovarajuim spregom(broj elemenataje konzervativno usvojen). =0,5 1 + 1

3 = 0,82 < 1

= 0,82 38,5 500

= 0,063 = 6,3 Zamenjujue ekvivalentno optereenje

Slika 20 Zamenjujue ekvivalentno optereenje

deformacija sprega u ravni sprega usled svih dejstava, pretpostavlja se 2000 = 3850 2000 = 1,93

Uticaji poetnih imperfekcija zakrivljenja elemenata koji su pridrani spregom, mogu da sezamene ekvivalentnim stabilizujuim optereenjem iji je intenzitet:

=, 8 + =1

= 8 + SRPS EN 1991-1-1 deo 5.3.3

9 x 4,28 = 38,5 m

6,42 m

Pd/2 Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd/2

qd



40/48


Najvea sila u pritisnutom pojasu reetkastog nosaa preko preke sprega(C9):

= 786

= 3 786 8 6,3

+ 1,93

(3850 ) = 0,010 = 1,0 Sila na jedan vor horizontalnog poprenog sprega od ekvivalentnog optereenja:

= 1,0 4,28 = 4,3 Ukupno optereenje na horizontalni popreni spreg

Optereenjepo jednom voru spregaza GSN:

= + = 1,35 4,3 + 1,50 20,18 = 36,08 Optereenjepo jednom voru sprega za GSU:

= + = 4,3 + 20,18 = 24,48

Slika 21 Optereenje vetrom na horizontalni popreni spreg

9 x 4,28 = 38,5 m

6,42 m

Qd/2 Qd Qd Qd Qd Qd Qd Qd Qd Qd/2



41/48


4.7. HORIZONTALNI PODUNI SPREG


Optereenje vetrom

Merodavan je sluaj 2. optereenja vetrom za vertikalni element (1), dok je zadijagonale merodavan sluaj optereenja 4.

Slika 22 Optereenje vetrom na horizontalni poduni spreg

Sila za sluaj optereenja 2. dobijena je kao reakcija sekundarnog stuba upodunom zidu:

= +1,22 3,21 102

= +19,58 Optereenje za GSN: , = = 1,50 (+19,58 ) = +29,37 Optereenje za GSU: , = = +19,58 Sila

za sluaj optereenja 4. dobijena je kao reakcija sekundarnog stuba u

podunom zidu:

=1,74 3,21 102

=27,93 =27,93 Optereenje za GSN: , = = 1,50 (27,93 ) =41,90 Optereenje za GSU: , = =27,93

6,42 m

4,28 m

Wd,Ed

1



42/48


4.8. VERTIKALNI PODUNI SPREG


Projektovanje spreg sa ukrtenimdijagonalama.

Slika 23 Optereenje na vertikalni poduni spreg

Optereenje vetrom

Sila konzervativno, je sraunatakao dvostruka reakcija horizontalnog poprenogsprega: = 2 9 24,48

2= 220,32

Uticaj imperfekcija

Slika 24 Imperfekcije vertikalnog podunog sprega

6,42 m

5,0 m

5,0 m

Hd+ Hd

6 x 6,42 m

2 x 5,0 m

NEd/2 NEd NEd NEd NEd NEd NEd/2

Hd



43/48


= SRPS EN 1991-1-1 deo 5.3.2

= 1/200 = 2 = 210 = 0,632 < 23 = 23 visina stubova =0,5 1 + 1 =0,5 1 + 17 = 0,756

broj stubova u redukoji ukljuuje samo stubove koji nose vertikalno optereenje ne manje od 50% prosene vrednosti optereenja stubova u vertikalnoj ravnikoja se razmatra.

= 1200

23 0,756 = 0,00252 = 1

396,825

Maksimalna sila pritiska u glavnom stubu dobija se iz razmatranja okvirnognosaa za kombinaciju (C1): g + inst. + s, iiznosi cca340 .Ukupni uticaj od imperfekcija iznosi:

= 6 = 1

396,825 6 340 = 5,14

Optereenjepo jednom voru sprega za GSN:


= + = 5,14 + 220,32 = 225,46



44/48


4.9. VERTIKALNI POPRENI SPREG


Vertikalni popreni spregovi smeteni su u kalkanskim zidovima uz uglove objekta.Vertikalni popreni spreg je raunat sa zategnutim dijagonalama.

Slika 25 Kalkanski zid

Slika 26 Optereenje vetrom na vertikalni popreni spreg

Optereenje vetrom

Dejstvo vetra na poduni zid:

1 = 0,85 = 0,36

R1 R2

10,0 m11,68 m

9 x 4,28 m = 38,5 m

4.28 m

5,0 m

5,0 m

Hd=Hd+ Hd



45/48


Sila vetra koju preuzima jedan okvir (ista sila prenosi se direktno na temelj):,1 = 1 =6,42 10,0

2 0,85 = 27,3

, = =6,42 10,0 2 0,36 = 11,6 = 0,5 (27,3 + 11,6 ) = 19,5Kalkanski okviri preuzimaju polovinu dejstvavetra na glavni okvir, ali uzimajui puniiznos na strani smo sigurnosti.

Uticaj imperfekcija

Kod razmatranja uticaja imperfekcija kod vertikalnog poprenog sprega, zbogrelativno malog nagiba krova, kalkanski okvir moemo pojednostaviti.

Slika 27 Imperfekcije vertikalnog poprenog sprega

= SRPS EN 1991-1-1 deo 5.3.2

= 1/200 = 2 = 210 = 0,632 < 23 = 23 visina stubova

=

0,5

1 +

1

=

0,5

1 +

1

10= 0,742

Hd

10,0 m

Ed Ed Ed Ed Ed Ed Ed EdEd Ed



46/48


broj stubova u redukoji ukljuuje samo stubove koji nose vertikalno optereenje ne manje od 50% prosene vrednosti optereenja stubova u vertikalnoj ravnikoja se razmatra.

= 1200 23 0,742 = 0,00247 = 1404,313Maksimalna sila pritiska u glavnom stubu iznosi cca63 .Ukupni uticaj od imperfekcija iznosi:

= 9

=

1

404,313

9

63

= 1,40

Optereenjepo jednom voru sprega za GSN:


= + = 1,40 + 19,5 = 20,9



47/48


4.10. KALKANSKI FASADNI STUB (svi osim stubova u uglovima objekta)

4.10.1.ANALIZA DEJSTAVA

ema svih dejstavana fasadni (sekundarni) stub

Slika 28 Optereenja na sekundarni kalkanski stub u osama A i G

Stalno optereenje

- Krovni pokriva 0,15 0,5 6,42 4,28 = 2,1 - Ronjaa 2 0,05 0,5 6,42 = 0,3 - Fasadna kalkanska rigla 0,4 4,28 = 1,7 - Stub 0,7 11,5 = 8,1 - Vertikalna obloga 0,3

11,5

4,28 = 14,8

-

Instalacije 0,50 0,5 6,42 4,28 = 6,9 =, Optereenje snegom

- Sneg 0,80 0,5 6,42 4,28 = 11,0 =, Optereenje vetrom(merodavan je 1. sluaj optereenja)

-

Vetar (0,97) 4,28 =4,2 =,

5,0 m

5,0 m

1,5 m

Gd, Sd

wd



48/48


Kombinacije optereenja za granino stanje nosivosti

(C1.): ,1,35 1,50 1,50 0,6

(C2.): ,1,35 1,50 1,50 0,5 Granino stanje upotrebljivosti

(C3.): , 0,6 (C4.): ,

0,5

Documents

Projekat Čelične Konstrukcije Hale Prema SRPS en 1993