Upload
milena
View
428
Download
15
Embed Size (px)
Citation preview
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
1/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 1
1. TEHNIČKI IZVJEŠTAJ
Specijalistički zadatak
Specijalističkim zadatkom je trazena izrada projekta čelične konstrukcije sa spregnutommeđuspratnom tavanicom višeetažne javne garaže. Konstrukcija je projektovana u skladu sa specijalističkim zadatkom i važećim tehničkim propisima i standardima. Potrebno jedokazati statičku sigurnost ,
Opšti podaci o objektu i lokaciji
Objekat se nalazi u Podgorici, na nadmorskoj visini od 49,0 m, u IX zoni seizmičnosti poMCS skali. Tlo na kome se objekat fundira je
Gabaritne osovinske dimenzije objekta su 75.0 m x 36.0 m, pri ĉemu se izdvajaju dvije osnovedimenzija 75.0 m x 18.0 m koje su visinski smaknute za 1.8m. Na osnovu toga razlikujemo dva
dijela objekta. Dio “A” je spratnosti P+3, a dio “B” spratnosti P+2. Statiĉka visina prizemlja kaoi ostalih spratova je 3.6 m, pa je ukupna visina dijela “A” 14,4 m, a dijela “B” 10,8 m.
Osnovni parametri objekta
Objekat svrstamo u grupu javnih objekata za potrebe saobraćaja. Kapacitet garaže je cca300 parking mjesta za putničke automobile, pri čemu je 10% od ukupnog broja predviđenoza parking mjesta osobama sa invaliditetom. Pored samog prostora za parkiranje potrebno
je obezbijediti i prateće servisne prostore: vertikalne komunikacije, sanitarni čvor,pomoćne prostorije za agragat, trafo i kontrolu tehničkih uređaja. Obekat ima četiri
komunikaciona jezgra, i na taj način maksimalna udaljenost parking mjesta do vertikalnekomunikacije manja je od 50.0m. Saobraćajna traka omogućava kretanje vozila u obasmjera.
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
2/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 2
Dispoziciono rešenje i usvojeni konstruktivni sisitem
Dispoziciono rešenje za konstrukciju usvojeno je razmatranjem objekta sa aspekta
funkcionalnosti i sagledavanjem lokalnih uslova, na taj naĉin su zadovoljeni kriterijumi izarhitektonskog i saobraćajnog ugla.
Statiĉki sistem konstrukcije je ramovski sa ukrućenjima. Gravitaciono opterećenje se samedjuspratne spregnute tavanice prenosi na ramove koji su orijentisani u dva upravna pravca.
Ramove saĉinjavaju rigle i stubovi meĊusobno kruto vezani. Kruta veza rigle i stuba je posledica izbora meĊuspratne tavanice kao spregnute konstrukcije. MeĊuspratna tavanica jespregnuta konstrukcija koja se sastoji od sekundarnih nosaĉa, ĉeliĉnog pocinkovanog lima iarmiranog betona odozgo. IzvoĊenje medjuspratne konstrukcije se odvija kroz dvije faze. U prvoj fazi sekundarni nosaĉi koji služe kao oslonci ĉeliĉnim limovima ponašaju se kao nosaĉi
proste grede, a u drugoj fazi, kada beton oĉvrsne, sekundarni nosaĉ posmatramo kao spregnuti presjek.
Rigle rama su zavareni I nosaĉi od osnovnog materijala Ĉ0361. Sprezanjem sekundarnih nosaĉavr ši se ujedno i sprezanje rigli rama.
Stubovi rama
Temelji samci su armirano betonski dimenzija
Opis modeliranja i proračuna
Konstrukcija je modelirana u proramu SAP 2000 14. O opteredenja koja jeluju na
konstrukciju razmatrana su sljeeda opteredenja: sopstvena težina (program sam računa),
stalno , korisno ( definisano u JUS standardu i za objekte javne garaže iznosi 3.0 kN/m2 ), snijeg
(inteziteta 0.75 kN/m2 koliko iznosi za Podgoricu), seizmičko opteredenje (dominantno
opteredenje, a metoda spektralne analize. Vjetar kao opteredenje nije ominantno, previđena
je otvorena garaža pa samim tim vjetar prostrujava kroz objekat. Temperaturna promjena i
temperaturna razlika nisu razmatrane.
Prilikom dimenzionisanja, za konstruktivne elemente usvojena je mjerodavna kombinacija koja
u oređenom konstruktivnom elementu izaziva maksimalne uticaje mjerodavne za
dimenzionisanje.
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
3/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 3
Kao opšti zaključak se navoi a usvojene imenzije glavnih konstruktivnih elemenata kao i
usvojena armatura obezbjeđuju potrebnu sigurnost, stabilnost, upotrebljivost i trajnost
konstrukcije.
Montaža konstrukcije
Izrada svih elemenata ĉeliĉne konstrukcije vrši se u radionici. Nakon zavšenog betoniranjatemelja pristupa se dopremanju elemenata glavnih nosaĉa. Nosaĉi se iz radionice dopremaju dolokacije gdje će biti postavljeni u projektovani položaj. Kada se postave glavni noseći elementi postavljaju se sekundarni nosaĉi preko kojih se montiraju ĉeliĉni limovi, koji u sledećoj fazisluže kao samonosiva oplata jer se nakon njihovog postavljan ja i armiranja gornje zone betonirasloj za monolitizaciju i sloj za izravnanje. Slijedi postavljanje podne i plafonske konstrukcije.
Kvalitet materijala za konstrukciju
o za rigle: Ĉ0361 o za stubove: Ĉ0361 o
za meĊuspratnu tavanicu: lim TR154/280/0,75 S 300; beton MB30;o za temelje: beton MB30
o za armature
Antikoroziona zaštita
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
4/28
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
5/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 5
2. PREDMJER I PREDRAČUN RADOVA
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
6/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 6
3. ANALIZA OPTEREĆENJA Konstrukcija se analizira za stalno opterećenje, korisno opterećenje, opterećenje snijegom iseizmiĉko opterećenje.
3.1 Stalno
o težina betonske ploĉe 3.8
o težina ĉeliĉnog lima 0.107
o težina podloge i instalacija
3.2
Korisno
Prema stanaru JUS U.C7.121/1988 kojim se propisuje intezitet korisnog opteredenjeza javne garaže ( putnička i laka vozila ne kamioni)
o opterećenje vozila 3.0
3.3 Seizmika
3.4 Snijeg
o opterećenje snijegom 0.75
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
7/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 7
4. MEĐUSPRATNA TAVANICA
Usvaja se spregnuta meĊuspratna konstrukcija koja se sastoji od ĉeliĉnog pocinkovanog limaTR154/280/0,75, kvaliteta S 300 sa donje strane i armiranog betona odozgo, ukupne debljine
25,4cm. Trapezasti lim služi kao samonosiva oplata (koja se ne podupire sa donje strane) i kaoarmatura u AB (spregnutom) presjeku. Beton je SCC MB30, γ=25.0 kN/m3. Armatura je MGA500/600, σv= 50.0 kN/cm
2.
40 40280240
280 280840
1066720 174 106 174 106 87
1 5 4
1 0 0
T
6 8
8 6
1 5 5
9 9
ekvivalentna
debljina ploce
TR 154/280/0,75 S300
SCC MB 30 ? =25.0kN/m³
T( 4,2 i 9,9)
TR154/280, δ=0,75mm
Geometrijske karakteristike trapezastog lima:
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
8/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 8
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
9/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 9
I FAZA: prije oĉvšćavanja betona
Trapezasti lim nosi težinu neoĉvrslog betona
4.1.1 STATIĈKI SISTEM:
4.1.2
. ANALIZA OPTEREĆENJA: -betonski dio presjeka (ekvivalentna debljina ploĉe d=15,5cm) 0.155*25.0*0.84=3.25 kN/m'
-ĉeliĉni dio presjeka 0.107*0.84=0.089 kN/m'
g= 3.339kN/m'
4.1.3 STATIĈKI UTICAJI:
( )
-rezerva u nosivosti izražena preko površine ĉeliĉnog popreĉnog presjeka
=11.1225* =7.9
3000 3000
g
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
10/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 10
II FAZA: nakon oĉvršćavanja betona
Kada beton oĉvrsne dobijamo statiĉki sistem kontinualni nosaĉ na dva polja. Presjek je spregnutza ostalo stalno i korisno opterećenje. Iznad oslonca presjek ćemo armirati potrebnom
armaturom.
4.2.4 Statiĉki sisitem -
4.2.2 Analiza opterećenja
-ostalo stalno: podloge i instalacje 1.0*0.84=0,84 kN/m'
kN/m' -korisno: vozilo 3.0*0.84=2,52 kN/m'
kN/m' 4.2.3
Statički uticaji
4.2.4 Dimenzionisanje
-polje
3000 3000
gost ,p
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
11/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 11
T
ekvivalentna
debljinaploce
1 5 4
7 7
7 7
1 6 8 h
1 7 2
47.11
05.284
369
8.16
b
u
f b
M
hk
%805.0 425.0/10/ ba
22
1 9.7776.0
30
05.28.1684
100
805.0cm Acm
f hb A rez
v
b
a
-oslonac
MB 30 f b = 2.05 kN/cm2
MGA 500/560 σv = 50 kN/cm2
=661 -aktivna širina ploče po metru dužnom
Usvajam b=16cm
-statička visina
h=24.5-0.5-1=22cm
mcmmmmb /2.14/28.1423*40*840
1000
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
12/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 12
9.4
05.216
661
22
b
u
f b
M
hk
%283.4 075.1/10/ ba
2
1 618.0
50
05.22216
100
283.4cm
f hb A
v
b
a
Usvaja se R126 (1,26 Kontrola predpostavljenog položaja neutralne ose n-n:
%73.81002205.216
5026.111
h f b
A f hb A
b
va
v
b
a
50.3/10/725.1/10/ baba 147.0 s
cmcmh s x 4.1523.322147.0
-neutralna osa je u rebru trapezastog lima
T
ekvivalentna
debljina
ploce 1 5 4
7 7
7 7
1 5 7 h
2 0
7 7
7 7
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
13/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 13
5. SEKUNDARNI NOSAČ
5.1
Statički sistem
5.2
Geometrijske karakteristike usvojenog presjeka
A=18*1.0+0.6*32.0+1.2*25.0=67.2 g=67.2*0.7856=52.79
=0.527
Y=
=14.2cm
Ix=
+18.0*1.0*(33.7-14.2+
+32.0
*0.6*(17.1-14.2 + +1.2*25.0* (14,2- Ix=14 198,27 Wx=
=709,91
E=210 GPa=210*
8000
1 4 2
x
y
180
250
1 0
3 2 0
1 2
3 4 2
6
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
14/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 14
5.3 Analiza opterćenja
Opterećenje koje prihvata čelični nosač
-sopstvena težina nosača 0.527kN/m'
- težina betonske ploče 0.155*25.0*3.0=11.625 kN/m'
- težina trapezastog lima 0.107*3.0=0.321 kN/m'
g=12,466 kN/m'
Opterećenje koje prihvata spregnuti presjek
-ostalo stalno : podloge i instalacije 1.0*3.0=3.0kN/m'
-korisno: vozilo 3.0*3.0=9.0 kN/m'
p=9.0 kN/m'
5.4 STATIČKI UTICAJI
kN/m' kN kN/m' kN kN/m' kN Kontrola napona
σ = =
= 14.04 kN/cm2
< σdoz = 16.0 kN/cm2
τ ≈
= = 2.59 KN/cm2 < τdoz =9.0 kN/cm2σu = √ ≈ = 14.72 kN/cm2 < σdoz = 16.0 kN/cm2
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
15/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 15
Kontrola ugiba
>
Ugib nije zadovoljen, nosači će se u radionici izraditi iskrivljeni za =6.0mmGeometrijske karakteristike betonskog dijela presjeka
Fb-površina sudjelujućeg dijela betonske ploče
Fb=(2+)*=(2*150+18)*10=3 180 –momenat inercije sudjelujućeg presjeka betona 150+18)* =26 500 n-odnos modula elastičnosti armature prema modulu elastičnosti betona
n==
= = Poprečni presjek spregnutog nosača
Sa
Sb
Si
1
2 3
4
5 0
5 0
3 5 4
1 4 2
1 0 0
1 5 4
3 4 2
4 9 6
5 9 6
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
16/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 16
-idealna površina spregnutog presjeka u odnosu na =A+=67,2+481,81=549,01 = -težište idealizovanog presjeka
- moment inercije idealizovanog presjeka= *++*=14 198,27+67,2*+4015.15+481,81*==113 335
Otporni moment
= =11 333 = =7 359
= =2 284
5.5 ISPITIVANJE NORMALNIH NAPONA ZA t=0
a/ Stalno opterećenje
=0
=0= =-14,04 = =9,97
b/ Dodatno stalno opterećenje
= * =-0.032 = = =0,33 = =1,1
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
17/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 17
c/ Korisno opterećenje
= * =-0,1
= = =0,97 = =3,2 Ukupni normalni napon
=-0.132
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
18/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 18
5.6
Proračun sredstava za sprezanje
Vitki moždanici Usvojen je čep sa glavom =45 kN/ min =5*d=5*19=95mmmin =3.5*d=3.5*19=66.5mm
Nosivost moždanika
Rd=0.25 * =0.25**√ =72.52 kNRd=0.7*
*
=0.7*
*45=89.3kN
Ndoz= 0.6*minRd=0.6*72.52=43.51kN
Tmax=+=12+36=48kN
t=0
=Fbn*=481.81*5.0=2409.0
=
=85.28cmRastojanje između moždanika u pravcu sile trenja
ž=56.0cm
560 560
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
19/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 19
Rastojanje između možanika upravno na pravac sile trenja = 8 cm.
5050 80
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
20/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 20
RIGLA RAMA
1. Statički uticaji
=143,03 kN/m' =97.6 kN-rigla rama je imenzionisana na maksimalni momenat savijanja o stalnog opteredenja
Potrebni otporni momenat poprečnog presjeka:
W=
=1430,3 2.Poprečni presjek i geometrijske karakteristike usvojenog zavarenog profila
A=20*1+0.9*37.5+25*1.5=91.25 g=91.25*0.7856=0.716
Y=
=15.86cm
= +20*1*+
+0.9*37.5*++ +25*1.5*=23 427.27
= =1477.129
E=210 GPa=210*
200 1 0
250 1
5
3 7 5
X
Y
1 5 8
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
21/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 21
2. Analiza opteredenja
Opteredenje koje prihvata čelični nosač
o stalno
soptvena tezina nosača 0.716
reakcija sekunarnog nosača( prije očvršdavanja betona) 2*50 kN= 100 kN
Opteredenje koje prihvata spregnuti presjek
o ostalo stalno
reakcija sekunarnog nosača (nakon očvršdavanja betona) 2*12 kN=24 kN
o
korisno
reakcija sekunarnog nosača (nakon očvršdavanja betona) 2*36kN= 72 kN
3. Statički uticaji ( dobijeni iz programa SAP 2000 14)
=143.03kNm=34.18kNm
=102.54kNm
Kontrola napona
σ = = = 9.68 kN/cm2 < σdoz = 16.0 kN/cm2τ ≈
= = 4.33 KN/cm2 < τdoz 9.0 kN/cm2
σu = √ ≈ √ = 12.24 kN/cm2 < σdoz = 16.0 kN/cm2
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
22/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 22
Geometrijske karakteristike betonskog dijela presjeka
Fb-površina sudjelujućeg dijela betonske ploče
Fb=(2+)*=(2*135+20)*10=2 900 –momenat inercije sudjelujućeg presjeka betona 135+20)* =24 166,66 n-odnos modula elastičnosti armature prema modulu elastičnosti betona
n==
=
=
Poprečni presjek spregnutog nosača
Sa
Si
Sb
1
4
3
2
1 5 8
3 6 0
8 6
5 0
1 3 6
3 6
1 1 8
5 1 8
1 0 0
1 5
4
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
23/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 23
-idealna površina spregnutog presjeka u odnosu na =A+=91.25+439.39=530.64 = -težište idealizovanog presjeka
- moment inercije idealizovanog presjeka= *++*=23 427.27+91.25*+3661.6+439.39*==170 329
Otporni moment
= =12 524 = =47 313
= =14 434 = =3288 ISPITIVANJE NORMALNIH NAPONA ZA t=0
a/ Stalno opterećenje
=0=0= = -14.28 = =9.68
b/ Dodatno stalno opterećenje
= * =-0.04 = * =-0.01 = =0,23 = =1.03
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
24/28
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
25/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 25
5.6
Proračun sredstava za sprezanje
Vitki moždanici
Usvojen je čep sa glavom =45 kN/
Tmax=+=24,0+70,0= 94,0 kNNosivost moždanika
Rd=0.25 * =0.25**√ =97,23 kNRd=0.7*
*=0.7*
*45=119.74kN
Ndoz= 0.6*minRd=0.6*97.23=58.34kN
t=0
=Fbn*=439.39*8.6=3778.75 = = 55.95cm
Rastojanje između moždanika u pravcu sile trenja
=56.0cm
560 560
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
26/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 26
Rastojanje između možanika upravno na pravac sile trenja = 10 cm.100 5050
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
27/28
SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET
Milena Ćojbašić 27
8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze
28/28