Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU
GRAĐEVINSKI I ARHITEKTONSKI FAKULTET OSIJEK
S E M E S T R A L N I R A D
Predmet: D R V E N E K O N S T R U K C I J E
Godina: 2. godina (III – semestar)
Studij: Preddiplomski stručni studij Građevinarstvo –
redovni/izvanredni
Nositelj predmeta: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Asistent/ica: Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif.
U Osijeku: Izradio:
veljača, 2020. Marko Marić
____________________
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 2
SADRŽAJ:
NASLOVNA STRANICA ……………………………………………………………………………....….…str. 1
SADRŽAJ ………………………………………………………………………………………………......…str. 2
ZADATAK …………………………………………………………………………………………….….....…str. 3
1. TEHNIČKI OPIS ……………………………………………………………………………………….…...…str. 4
2. ODREĐIVANJE REAKCIJSKIH SILA ZA SVAKO POJEDINAČNO OPTEREĆENJE …………...…str. 5
2.1. ODREĐIVANJE REAKCIJSKIH SILA ZA STALNO OPTEREĆENJE (gk) …………………………...…str. 5
2.2. ODREĐIVANJE REAKCIJSKIH SILA ZA PRVO PROMJENJIVO OPTEREĆENJE (Qk,1) ………...…str. 6
2.3. ODREĐIVANJE REAKCIJSKIH SILA ZA DRUGO PROMJENJIVO OPTEREĆENJE (Qk,2) ……...…str. 7
3. CRTANJE DIJAGRAMA UNUTARNJIH SILA ZA SVAKO POJEDINAČNO OPTEREĆENJE ….....str. 8
4. ODREĐIVANJE MJERODAVNIH PRORAČUNSKIH UNUTARNJIH SILA ZA DIMENZIONIRANJE
PRESJEKA/ELEMENATA ………………………………………………………………………….....…str. 9-12
5. DIMENZIONIRANJE – GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI ………..…………………..……………str. 13-19
5.1. DIMENZIONIRANJE ELEMENTA GREDE AE …………………………………………..………...…str. 13-16
5.2. DIMNEZIONIRANJE ELEMENTA STUPA BD ……………………………………...……………...…str. 17-19
6. ISKAZ MATERIJALA ………………………………………………………………………..…...…………str. 20
7. NACRT NOSAČA ………………………………………………………………………….…......…………str. 21
LITERATURA ……………………………………………………………………………………….….....…str. 22
DODATAK A ……….………………………………………………………………………...….….....…str. 23-25
DODATAK B ……….……………………………………………………………………………….….…str. 26-30
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 3
ZADATAK
Prema zadanom statičkom sustavu i opterećenju koje na njemu djeluje, potrebno je dimenzionirati element
grede AE i element stupa BD. Zadano je sljedeće:
- Materijal: C24 (cjelovito crnogorično drvo)
- Presjeci: Pravokutni
- Stalno opterećenje: gk=3,00 kN/m´
- Prvo promjenjivo opterećenje: Qk,1=5,0 kN (kratkotrajno trajanje; 0,1=0,80)
- Drugo promjenjivo opterećenje: Qk,2=7,5 kN (kratkotrajno trajanje; 0,2=0,70)
- Uporabna klasa: 2 (12% < u ≤ 20%)
A
B
C
Qk,1=5,0kN
ED
Qk,2=7,5kN gk=3,0kN/m
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
y
z
b
h
y
z b
h
greda AE
stup BD
Greda AE pridržana je van ravnine u točci D, kao i stup BD. U točci D stup je spojen polu zglobom s
gredom. Sve analize i proračune potrebno je provesti u skladu s trenutno važećim HRN EN normama i
propisima.
NAPOMENA: Uvijek je potrebno zadatak pažljivo pročitati nekoliko puta!!!
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 4
1. TEHNIČKI OPIS
Zadatak Semestralnog rada bio je dimenzionirati elemente zadanog nosača (odrediti dimenzije poprečnih
presjeka) prema trenutno važećim HRN EN normama i propisima.
Zadani statički sustav nosača sastoji se od grede s prepustom koja se oslanja u jednoj točci na nepomični
oslonac dok u drugoj na stup i samog stupa koji je u jednoj točci polu zglobom spojen s gredom a u drugoj
na nepomični oslonac.
Nakon analize opterećenja koja djeluju na nosaču i dobivanja proračunskih vrijednosti unutarnjih sila,
izvršeno je dimenzioniranje elemenata (grede i stupa).
Dimenzije poprečnog presjeka grede AE su b/h=14/26cm, dok su dimenzije stupa BD b/h=14/10cm. Svi
elementi se izvode od cjelovitog crnogoričnog drveta razreda čvrstoće C24. Nakon provedenog dokaza
graničnog stanja nosivosti, iskorištenost poprečnog presjeka elementa grede AE je 88% dok je elementa
stupa BD 83%.
Na osnovu iskorištenosti pojedinih elemenata možemo reći da imamo racionalne i ekonomski isplative
elemente grede i stupa, a što se ogleda i u njihovoj maloj vlastitoj težini.
Izradio:
Marko Marić
____________________
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 5
2. ODREĐIVANJE REAKCIJSKIH SILA ZA SVAKO POJEDINAČNO OPTEREĆENJE
Reakcijske sile se određuju za svako pojedinačno opterećenje koje djeluje na zadanom statičkom sustavu.
S obzirom da se radi o statički određenom sustavu, reakcijske sile se dobivaju iz uvjeta ravnoteže. Prije
samog računanja, potrebno je pretpostaviti smjerove reakcija u pojedinim osloncima. Ako znamo da se radi
o nepomičnim osloncima, možemo pretpostaviti da imamo horizontalne i vertikalne komponente reakcije u
njima. Također, treba primijetiti da je stup zglobno spojen s gredom tj. imamo polu zglob na mjestu spoja
stupa s gredom..
2.1. ODREĐIVANJE REAKCIJSKIH SILA ZA STALNO OPTEREĆENJE (gk)
A
B
C ED
gk=3,0kN/m
A
B
C
Qk,1=5,0kN
ED
A
B
C ED
Qk,2=7,5kN
RBH=0,00kN
RBV=14,70kN
RAH=0,00kN
RAV=6,30kN
x
+
KONVENCIJA
y
RBH=0,00kN
RBV=7,00kN
RBH=0,00kN
RBV=3,75kN
RAH=0,00kN
RAV=2,00kN
RAH=0,00kN
RAV=3,75kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LKS
LKS
LK
SLK
SLK
S
Slika 1: Prikaz reakcijskih sila od stalnog opterećenja (gk)
∑MDdolje=0 → RBH•3,00=0 → RBH=0 kN
∑Fx=0 → -RAH+RBH=0 → RAH=0 kN
∑MA=0 → RBV•5,00+RBH•3,00-gk•7,00•7,00/2,00=0 → RBV=14,70 kN
∑MB=0 → RAH•3,00-RAV•5,00+gk•5,00•5,00/2-gk•2,00•2,00/2=0 → RAV=6,30 kN
Kontrola: ∑Fy=0 → RAV+RBV-gk•7,00=0 → 6,30+14,70-3,00•7,00=0 → 0,00=0,00
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 6
2.2. ODREĐIVANJE REAKCIJSKIH SILA ZA PRVO PROMJENJIVO OPTEREĆENJE (Qk,1)
A
B
C ED
gk=3,0kN/m
A
B
C
Qk,1=5,0kN
ED
A
B
C ED
Qk,2=7,5kN
RBH=0,00kN
RBV=14,70kN
RAH=0,00kN
RAV=6,30kN
x
+
KONVENCIJA
y
RBH=0,00kN
RBV=7,00kN
RBH=0,00kN
RBV=3,75kN
RAH=0,00kN
RAV=2,00kN
RAH=0,00kN
RAV=3,75kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LKS
LKS
LK
SLK
SLK
S
Slika 2: Prikaz reakcijskih sila od prvog promjenjivog opterećenja (Qk,1)
∑MDdolje=0 → RBH•3,00=0 → RBH=0 kN
∑Fx=0 → -RAH+RBH=0 → RAH=0 kN
∑MA=0 → RBV•5,00-Qk,1•7,00=0 → RBV=7,00 kN
∑MB=0 → RAH•3,00+RAV•5,00-Qk,1•2,00=0 → RAV=2,00 kN
Kontrola: ∑Fy=0 → -RAV+RBV-Qk,1=0 → -2,00+7,00-5,00=0 → 0,00=0,00
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 7
2.3. ODREĐIVANJE REAKCIJSKIH SILA ZA DRUGO PROMJENJIVO OPTEREĆENJE (Qk,2)
A
B
C ED
gk=3,0kN/m
A
B
C
Qk,1=5,0kN
ED
A
B
C ED
Qk,2=7,5kN
RBH=0,00kN
RBV=14,70kN
RAH=0,00kN
RAV=6,30kN
x
+
KONVENCIJA
y
RBH=0,00kN
RBV=7,00kN
RBH=0,00kN
RBV=3,75kN
RAH=0,00kN
RAV=2,00kN
RAH=0,00kN
RAV=3,75kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LKS
LKS
LK
SLK
SLK
S
Slika 3: Prikaz reakcijskih sila od drugog promjenjivog opterećenja (Qk,2)
∑MDdolje=0 → RBH•3,00=0 → RBH=0 kN
∑Fx=0 → -RAH+RBH=0 → RAH=0 kN
∑MA=0 → RBV•5,00-Qk,2•2,50=0 → RBV=3,75 kN
∑MB=0 → RAH•3,00-RAV•5,00+Qk,2•2,50=0 → RAV=3,75 kN
Kontrola: ∑Fy=0 → RAV+RBV-Qk,2=0 → 3,75+3,75-7,00=0 → 0,00=0,00
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 8
3. CRTANJE DIJAGRAMA UNUTARNJIH SILA ZA SVAKO POJEDINAČNO OPTEREĆENJE
Prije samog crtanja dijagrama, unutarnje sile potrebno je izračunati za svako pojedinačno opterećenje u
karakterističnim presjecima prema načelima i principima Mehanike.
Mg
k
[kN
m]
Ng
k
[kN
]
MQ
k,1
[kN
m]
MQ
k,2
[kN
m]
NQ
k,2
[kN
]
VQ
k,1
[kN
]
10,00
VQ
k,2
[kN
]
NQ
k,1
[kN
]
9,38
7,00
7,00
3,75
3,75
14,7
0
14,7
0
5,00
5,00
2,00
2,00
3,75
3,75
3,75
3,75
Vg
k
[kN
]
6,30
6,00
8,70
6,61
6,00
para
bola
2.
reda
para
bola
2.
reda
Vx=
0,00
5,00
4,20 7,88
6,38
2.10 2.
50
2.10 2.
50
2.10 2.
50
2.10 2.
50
2.10 2.
50
2.10 2.
50
2.10 2.
50
2.10 2.
50
2.10 2.
50
2.10 2.
50
1,20
Slika 4: Prikaz dijagrama unutarnjih sila za svako pojedinačno opterećenje
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 9
4. ODREĐIVANJE MJERODAVNIH PRORAČUNSKIH UNUTARNJIH SILA ZA DIMENZIONIRANJE
PRESJEKA/ELEMENATA
Za dobivanje proračunskih vrijednosti unutarnjih sila mjerodavnih za dimenzioniranje prema graničnom
stanju nosivosti, potrebno je karakteristične vrijednosti djelovanja pomnožiti s odgovarajućim koeficijentima
sigurnosti za djelovanja, a prema odgovarajućoj kombinaciji djelovanja.
Kod dokaza graničnog stanja nosivosti, primjenjuje se za stalna i promjenjiva stanja osnovna
(karakteristična) kombinacija koja ima sljedeći oblik:
Ed= ∑ 𝛾𝐺,𝑗
𝑗≥1
∙ 𝐺𝑘,𝑗 + 𝛾𝑄,1 ∙ 𝑄𝑘,1 + ∑ 𝛾𝑄,𝑖
𝑖>1
∙ 𝜓0,𝑖 ∙ 𝑄𝑘,𝑖
Primjenom izraza za osnovnu kombinaciju, moguće su sljedeće kombinacije opterećenja/djelovanja:
Kombinacija 1: Ed=𝜸𝑮 ∙ 𝒈𝒌
Kombinacija 2: Ed=𝜸𝑮 ∙ 𝒈𝒌 + 𝜸𝑸 ∙ 𝑸𝒌,𝟏
Kombinacija 3: Ed=𝜸𝑮 ∙ 𝒈𝒌 + 𝜸𝑸 ∙ 𝑸𝒌,𝟐
Kombinacija 4: Ed=𝜸𝑮 ∙ 𝒈𝒌 + 𝜸𝑸 ∙ 𝑸𝒌,𝟏 + 𝜸𝑸 ∙ 𝝍𝟎,𝟐 ∙ 𝑸𝒌,𝟐
Kombinacija 5: Ed=𝜸𝑮 ∙ 𝒈𝒌 + 𝜸𝑸 ∙ 𝑸𝒌,𝟐 + 𝜸𝑸 ∙ 𝝍𝟎,𝟏 ∙ 𝑸𝒌,𝟏
Također, kod dokaza graničnog stanja nosivosti parcijalni koeficijent sigurnosti ima vrijednost za stalno
djelovanje G=1,35, dok je parcijalni koeficijent sigurnosti za promjenjivo djelovanje Q=1,50. Koeficijenti
kombinacije za promjenjiva djelovanja (0) dani su u zadatku za svako promjenjivo djelovanje.
Proračunske vrijednosti unutarnjih sila određuju se u karakterističnim presjecima za svaki pojedini element.
Dakle, potrebno je pronaći kritični presjek na elementu tj. onaj koji ima maksimalne vrijednosti unutarnjih
sila. Također, treba voditi računa na kojoj strani nosača se nalaze dijagrami unutarnjih sila od momenta
savijanja (ako su na istoj strani onda se vrijednosti zbrajaju, u suprotnom se oduzimaju). Kod ostalih
unutarnjih sila potrebno je voditi računa o njihovom predznaku.
U nastavku će biti dane karakteristične i proračunske tablične vrijednosti unutarnjih sila po karakterističnim
presjecima (Tablice 1-5).
Na kraju, u Dodatku A i B dane su proračunske reakcijske sile i proračunski dijagrami nutarnjih sila za sve
kombinacije opterećenja. Navedene vrijednosti ovdje služe kao kontrola, da se vidi da se dobivaju iste
proračunske vrijednosti (unutarnje sile).
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 10
Tablica 1: Prikaz unutarnjih sila u elementu grede AE u presjeku A-A
greda AE parcijalni koeficijenti sigurnosti (kombinacije)
za djelovanja
karakteristične vrijednosti
proračunske vrijednosti
PRESJEK A-A Mk Vk Nk Md Vd Nd
G Q 0,i [kNm] [kN] [kN] [kNm] [kN] [kN]
gk 1,35 - - 0,00 6,30 0,00 0,00 8,51 0,00
Qk,1 - 1,50 0,80 0,00 -2,00 0,00 0,00 -3,00 0,00
Qk,2 - 1,50 0,70 0,00 3,75 0,00 0,00 5,63 0,00
G∙gk - - - - - - 0,00 8,51 0,00
G∙gk+Q∙Qk,1 - - - - - - 0,00 5,51 0,00
G∙gk+Q∙Qk,2 - - - - - - 0,00 14,13 0,00
G∙gk+Q∙Qk,1+Q∙0,2∙Qk,2 - - - - - - 0,00 9,44 0,00
G∙gk+Q∙Qk,2+Q∙0,1∙Qk,1 - - - - - - 0,00 11,73 0,00
Tablica 2: Prikaz unutarnjih sila u elementu grede AE u presjeku x-x
greda AE parcijalni koeficijenti sigurnosti (kombinacije)
za djelovanja
karakteristične vrijednosti
proračunske vrijednosti
PRESJEK x-x Mk Vk Nk Md Vd Nd
G Q 0,i [kNm] [kN] [kN] [kNm] [kN] [kN]
gk 1,35 - - 6,61 0,00 0,00 8,92 0,00 0,00
Qk,1 - 1,50 0,80 -4,20 -2,00 0,00 -6,30 -3,00 0,00
Qk,2 - 1,50 0,70 7,88 3,75 0,00 11,82 5,63 0,00
G∙gk - - - - - - 8,92 0,00 0,00
G∙gk+Q∙Qk,1 - - - - - - 2,62 -3,00 0,00
G∙gk+Q∙Qk,2 - - - - - - 20,74 5,63 0,00
G∙gk+Q∙Qk,1+Q∙0,2∙Qk,2 - - - - - - 10,90 0,94 0,00
G∙gk+Q∙Qk,2+Q∙0,1∙Qk,1 - - - - - - 15,70 3,23 0,00
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 11
Tablica 3: Prikaz unutarnjih sila u gredi AE u presjeku C-C
greda AE parcijalni koeficijenti sigurnosti (kombinacije)
za djelovanja
karakteristične vrijednosti
proračunske vrijednosti
PRESJEK C-C Mk Vk Nk Md Vd Nd
G Q 0,i [kNm] [kN] [kN] [kNm] [kN] [kN]
gk 1,35 - - 6,38 -1,20 0,00 8,61 -1,62 0,00
Qk,1 - 1,50 0,80 -5,00 -2,00 0,00 -7,50 -3,00 0,00
Qk,2 - 1,50 0,70 9,38 -3,75 0,00 14,07 -5,63 0,00
G∙gk - - - - - - 8,61 -1,62 0,00
G∙gk+Q∙Qk,1 - - - - - - 1,11 -4,62 0,00
G∙gk+Q∙Qk,2 - - - - - - 22,68 -7,25 0,00
G∙gk+Q∙Qk,1+Q∙0,2∙Qk,2 - - - - - - 10,96 -8,56 0,00
G∙gk+Q∙Qk,2+Q∙0,1∙Qk,1 - - - - - - 16,68 -9,65 0,00
Tablica 4: Prikaz unutarnjih sila u elementu grede AE u presjeku D-D
greda AE parcijalni koeficijenti sigurnosti (kombinacije)
za djelovanja
karakteristične vrijednosti
proračunske vrijednosti
PRESJEK D-D Mk Vk Nk Md Vd Nd
G Q 0,i [kNm] [kN] [kN] [kNm] [kN] [kN]
gk 1,35 - - 6,00 -8,70 0,00 8,10 -11,75 0,00
Qk,1 - 1,50 0,80 10,00 -2,00 0,00 15,00 -3,00 0,00
Qk,2 - 1,50 0,70 0,00 -3,75 0,00 0,00 -5,63 0,00
G∙gk - - - - - - 8,10 -11,75 0,00
G∙gk+Q∙Qk,1 - - - - - - 23,10 -14,75 0,00
G∙gk+Q∙Qk,2 - - - - - - 8,10 -17,37 0,00
G∙gk+Q∙Qk,1+Q∙0,2∙Qk,2 - - - - - - 23,10 -18,68 0,00
G∙gk+Q∙Qk,2+Q∙0,1∙Qk,1 - - - - - - 20,10 -19,77 0,00
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 12
Tablica 5: Prikaz unutarnjih sila u elementu stupu BD u presjecima B-B i D-D
stup BD parcijalni koeficijenti sigurnosti (kombinacije)
za djelovanja
karakteristične vrijednosti
proračunske vrijednosti
PRESJEK B-B PRESJEK D-D
Mk Vk Nk Md Vd Nd
G Q 0,i [kNm] [kN] [kN] [kNm] [kN] [kN]
gk 1,35 - - 0,00 0,00 -
14,70 0,00 0,00 -19,85
Qk,1 - 1,50 0,80 0,00 0,00 -7,00 0,00 0,00 -10,50
Qk,2 - 1,50 0,70 0,00 0,00 -3,75 0,00 0,00 -5,63
G∙gk - - - - - - 0,00 0,00 -19,85
G∙gk+Q∙Qk,1 - - - - - - 0,00 0,00 -30,35
G∙gk+Q∙Qk,2 - - - - - - 0,00 0,00 -25,47
G∙gk+Q∙Qk,1+Q∙0,2∙Qk,2 - - - - - - 0,00 0,00 -34,28
G∙gk+Q∙Qk,2+Q∙0,1∙Qk,1 - - - - - - 0,00 0,00 -33,87
Iz prikazanih rezultata u tablicama, možemo vidjeti da će mjerodavne proračunske vrijednosti unutarnjih
sila za element grede AE dati presjek D-D, i to kombinacija 2 za moment savijanja i kombinacija 5 za
poprečnu silu. Uzdužne sile u elementu grede AE nemamo.
Greda AE – presjek D-D: Kombinacija 2 → Md=23,10 [kNm]
Kombinacija 5 → Vd=19,77 [kN]
Također, iz prikazanih rezultata u tablicama, možemo vidjeti da će mjerodavne proračunske vrijednosti
unutarnjih sila za element stupa BD dati bilo koji presjek na stupu s obzirom da nam je u svim slučajevima
opterećenja uzdužna sila konstantna duž uzdužne osi stupa. U presjeku B-B ili D-D, kombinacija 4 nam
daje najveću vrijednost uzdužne sile. Moment savijanja i poprečnu silu u stupu nemamo.
Stup BD – presjek B-B ili D-D: Kombinacija 4 → Nd=-34,28 [kNm] tlak (predznak "-" nam govori
da se radi o tlačnoj sili)
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 13
5. DIMENZIONIRANJE – GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI
5.1. DIMENTIONIRANJE ELEMENTA GREDE AE
ULAZNI PODATCI
Mjerodavne proračunske vrijednosti unutarnjih sila:
Md=My,d=23,10 [kNm]
Vd=Vz,d=19,77 [kN]
Određivanje razreda trajanja opterećenja:
Pri kombinaciji utjecaja koji pripadaju različitim trajanjima opterećenja, smije se kmod uzeti za najkraće
trajanje. Primjer određivanja mjerodavnog trajanja djelovanja prikazan je u tablici ispod (Tablica 6).
Tablica 6: Prikaz određivanja mjerodavnog trajanja djelovanja
Materijal: C24 → fm,k=24,00 N/mm2 → fm,d=kmod•fm,k/M=16,62 N/mm2
fv,k=4,00 N/mm2 → fv,d=kmod•fv,k/M=2,77 N/mm2
fc,90,k=2,50 N/mm2 → fc,90,d=kmod•fv,k/M=1,73 N/mm2
Em,0,k=E0,05=7400,00 N/mm2
G0,05=460,00 N/mm2
uporabna klasa: 2 (12<u≤20%)
razred trajanja djelovanja: kratkotrajno
kmod=0,90
M=1,30
km=0,70
greda AE faktor modifikacije
Mk Md kmod Md/kmod
G Q 0,i [kNm] [kNm] [-] [-] [kNm]
gk 1,35 - - 6,00 8,10 0,60 13,50
Qk,1 - 1,50 0,80 10,00 15,00 0,90 16,67
Qk,2 - 1,50 0,70 0,00 0,00 0,90 0,00
G∙gk - - - - 8,10 - 0,60 13,50
G∙gk+Q∙Qk,1 - - - - 23,10 - 0,90 25,67
G∙gk+Q∙Qk,2 - - - - 8,10 - 0,90 9,00
G∙gk+Q∙Qk,1+Q∙ 0,2∙Qk,2 - - - - 23,10 - 0,90 25,67
G∙gk+Q∙Qk,2+Q∙ 0,1∙Qk,1 - - - - 20,10 - 0,90 22,33
parcijalni koeficijenti
sigurnosti (kombinacije) za
djelovanjaPRESJEK D-D
2
razred
uporabe
razred trajanja
djelovanja
[-]
stalno
kratkotrajno
kratkotrajno
stalno
kratkotrajno
kratkotrajno
kratkotrajno
kratkotrajno
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 14
Presjek: PRAVOKUTNI POPREČNI PRESJEK
b=140 mm
h=260 mm
A=36400 mm2
Anetto=0,8•A=29120,00 mm2
Wy=1577333,33 mm3
Wz=849333,33 mm3
Iy=205053333,33 mm4
Iz=59453333,33 mm4
Itor=157699507,67 mm4
lef,y=5000,00 mm
lef,z=5000,00 mm
kh=1,00
NAPOMENA: Dimenzije poprečnog presjeka mogu se približno odrediti na dva načina. Prvi način je da se
unaprijed pretpostave dimenzije poprečnog presjeka i ide u proračun (što je ovdje slučaj), drugi je da se iz
dopuštene čvrstoće na savijanje dobije potrebni moment otpora i onda se pretpostave dimenzije poprečnog
presjeka koje će dati potrebni moment otpora.
DOKAZI GRANIČNOG STANJA NOSIVOSTI
Granično stanje nosivosti podrazumijeva dokaze nosivosti na razini poprečnog presjeka i dokaze stabilnosti
na razini elementa. Na osnovu mjerodavnih proračunskih unutarnjih sila, vidimo da moramo provjeriti
nosivost poprečnog presjeka na savijanje i posmik, te stabilnost elementa na bočno izvijanje odnosno
izbočivanje (zbog momenta savijanja).
Dokaz nosivosti poprečnog presjeka na savijanje
𝜎𝑚,𝑦,𝑑 =𝑀𝑦,𝑑
𝑊𝑦=
23,10 ∙ 1000 ∙ 100
1577333,33= 14,64 𝑁/𝑚𝑚2
𝜎𝑚,𝑧,𝑑 =𝑀𝑧,𝑑
𝑊𝑧=
0,00
849333,33= 0,00 𝑁/𝑚𝑚2
Dokaz nosivosti poprečnog presjeka koji je opterećen jednoosno:
𝝈𝒎,𝒚,𝒅
𝒌𝒉 ∙ 𝒇𝒎,𝒚,𝒅≤ 𝟏, 𝟎𝟎 →
14,64
1,00 ∙ 16,62≤ 1,00 → 𝟎, 𝟖𝟖 < 𝟏, 𝟎𝟎
→ iskorištenost poprečnog presjeka na savijanje je 88%
y
z
b
h
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 15
Dokaz nosivosti poprečnog presjeka na posmik:
𝐴 = 𝑏𝑒𝑓 ∙ ℎ = 𝑘𝑐𝑟 ∙ 𝑏 ∙ ℎ = 0,67 ∙ 140 ∙ 260 = 24388,00 𝑚𝑚2
𝑏𝑒𝑓 = 𝑘𝑐𝑟 ∙ 𝑏
kcr=0,67 → za puno (cjelovito) i lijepljeno lamelirano drvo
𝜏𝑑 = 1,50 ∙𝑉𝑑
𝐴= 1,50 ∙
19,77 ∙ 1000
24388,00= 1,22 𝑁/𝑚𝑚2
Dokaz nosivosti poprečnog presjeka na posmik:
𝝉𝒅
𝒇𝒗,𝒅≤ 𝟏, 𝟎𝟎 →
1,22
2,77≤ 1,00 → 𝟎, 𝟒𝟒 < 𝟏, 𝟎𝟎
→ iskorištenost poprečnog presjeka na poprečnu silu je 44%
Dokaz stabilnosti elementa na bočno izvijanje ili izbočivanje:
Djelotvorne duljine bočnog izvijanja za gredu AE su: lef,y=5000,00 mm
lef,z=5000,00 mm
Savijanje oko y-y osi:
𝜎𝑚,𝑦,𝑑 =𝑀𝑦,𝑑
𝑊𝑦=
23,10 ∙ 1000 ∙ 100
1577333,33= 14,64 𝑁/𝑚𝑚2
𝜎𝑚,𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑦 =𝑀𝑦,𝑐𝑟𝑖𝑡
𝑊𝑦=
𝜋 ∙ √𝐸0,05 ∙ 𝐼𝑧 ∙ 𝐺0,05 ∙ 𝐼𝑡𝑜𝑟
𝑙𝑒𝑓,𝑦 ∙ 𝑊𝑦
𝜎𝑚,𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑦 =3,14 ∙ √7400 ∙ 59453333,33 ∙ 460 ∙ 157699507,67
5000 ∙ 1577333,33= 71,16 𝑁/𝑚𝑚2
𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑚,𝑦 = √𝑓𝑚,𝑘
𝜎𝑚,𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑦= √
24,00
71,16= 0,58 < 0,75 → 𝑘𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑦 = 1,00
Savijanje oko z-z osi:
𝜎𝑚,𝑧,𝑑 =𝑀𝑧,𝑑
𝑊𝑧=
0,00
849333,33= 0,00 𝑁/𝑚𝑚2
𝜎𝑚,𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑧 =𝑀𝑧,𝑐𝑟𝑖𝑡
𝑊𝑧=
𝜋 ∙ √𝐸0,05 ∙ 𝐼𝑦 ∙ 𝐺0,05 ∙ 𝐼𝑡𝑜𝑟
𝑙𝑒𝑓,𝑧 ∙ 𝑊𝑧
𝜎𝑚,𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑧 =3,14 ∙ √7400 ∙ 205053333,33 ∙ 460 ∙ 157699507,67
5000 ∙ 849333,33= 245,44 𝑁/𝑚𝑚2
𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑚,𝑧 = √𝑓𝑚,𝑘
𝜎𝑚,𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑧= √
24,00
245,44= 0,31 < 0,75 → 𝑘𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑦 = 1,00
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 16
𝑘𝑐𝑟𝑖𝑡 = 𝑚𝑖𝑛 {𝑘𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑦
𝑘𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑧} = 𝑚𝑖𝑛 {
1,001,00
} → 𝒌𝒄𝒓𝒊𝒕 = 𝟏, 𝟎𝟎
Dokaz stabilnosti elementa na bočno izvijanje:
𝝈𝒎,𝒚,𝒅
𝒌𝒄𝒓𝒊𝒕 ∙ 𝒌𝒉 ∙ 𝒇𝒎,𝒚,𝒅≤ 𝟏, 𝟎𝟎 →
14,64
1,00 ∙ 1,00 ∙ 16,62≤ 1,00 → 𝟎, 𝟖𝟖 < 𝟏, 𝟎𝟎
→ iskorištenost elementa na bočno izvijanje je 88%
Dokaz nosivosti poprečnog presjeka na tlak okomito na pravac vlakana:
S obzirom da je greda AE u točci D oslonjena na stup BD odnosno priključuje se na njega, u gredi AE u
točci D potrebno je provjeriti tlak okomito na pravac vlakana.
Fc,90,d=Nd=34,28 kN – maksimalna proračunska uzdužna sila u stupu BD
b=140 mm – širina dodira / kontakta
l=100 mm – duljina dodira / kontakta
𝐴𝑒𝑓 = 𝑏 ∙ 𝑙𝑒𝑓 = 140 ∙ 160 = 22400,00 𝑚𝑚2
𝑙𝑒𝑓 = 𝑙 + �̈�1 + �̈�2 = 100 + 30 + 30 = 160 𝑚𝑚 - efektivna duljina dodira / kontakta
𝜎𝑐,90,𝑑 =𝐹𝑐,90,𝑑
𝐴𝑒𝑓=
34,28 ∙ 1000
22400,00= 1,53 𝑁/𝑚𝑚2
kc,90=1,50 → za puno (cjelovito) meko drvo
Dokaz nosivosti poprečnog presjeka na tlak okomito na pravac vlakana:
𝝈𝒄,𝟗𝟎,𝒅
𝒌𝒄,𝟗𝟎,𝒅 ∙ 𝒇𝒄,𝟗𝟎,,𝒅≤ 𝟏, 𝟎𝟎 →
1,53
1,50 ∙ 1,73≤ 1,00 → 𝟎, 𝟕𝟓 < 𝟏, 𝟎𝟎
→ iskorištenost poprečnog presjeka na tlak okomito na pravac vlakana je 75%
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 17
5.2. DIMENTIONIRANJE ELEMENTA STUPA BD
ULAZNI PODATCI
Mjerodavne proračunske vrijednosti unutarnjih sila:
Nd=-34,28 [kN] - tlak
Određivanje razreda trajanja opterećenja:
Pri kombinaciji utjecaja koji pripadaju različitim trajanjima opterećenja, smije se kmod uzeti za najkraće
trajanje. Primjer određivanja mjerodavnog trajanja djelovanja prikazan je u tablici ispod (Tablica 7).
Tablica 7: Prikaz određivanja mjerodavnog trajanja djelovanja
Materijal: C24 → fc,0,k=21,00 N/mm2 → fc,0,d=kmod•fc,0,k/M=12,92 N/mm2
Em,0,k=E0,05=7400,00 N/mm2
G0,05=460,00 N/mm2
uporabna klasa: 2 (12<u≤20%)
razred trajanja djelovanja: kratkotrajno
kmod=0,90
M=1,30
C=0,20
stup BD faktor modifikacije
Nk Nd kmod Nd/kmod
G Q 0,i [kNm] [kNm] [-] [-] [kNm]
gk 1,35 - - -14,70 -19,85 0,60 -33,08
Qk,1 - 1,50 0,80 -7,00 -10,50 0,90 -11,67
Qk,2 - 1,50 0,70 -3,75 -5,63 0,90 -6,25
G∙gk - - - - -19,85 - 0,60 -33,08
G∙gk+Q∙Qk,1 - - - - -30,35 - 0,90 -33,72
G∙gk+Q∙Qk,2 - - - - -25,47 - 0,90 -28,30
G∙gk+Q∙Qk,1+Q∙ 0,2∙Qk,2 - - - - -34,28 - 0,90 -38,09
G∙gk+Q∙Qk,2+Q∙ 0,1∙Qk,1 - - - - -33,87 - 0,90 -37,63
parcijalni koeficijenti
sigurnosti (kombinacije) za
djelovanja
razred
uporabe
razred trajanja
djelovanja
PRESJEK B-B[-]
kratkotrajno
kratkotrajno
kratkotrajno
kratkotrajno
2
stalno
kratkotrajno
kratkotrajno
stalno
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 18
Presjek: PRAVOKUTNI POPREČNI PRESJEK
b=140 mm
h=100 mm
A=14000 mm2
Anetto=0,8•A=11200,00 mm2
Wy=233333,33 mm3
Wz=326666,67 mm3
Iy=11666666,67 mm4
Iz=22866666,67 mm4
iy=28,87 mm
iz=40,41 mm
Itor=26117867,56 mm4
lef,y=3000,00 mm
lef,z=3000,00 mm
NAPOMENA: Dimenzije poprečnog presjeka mogu se približno dobiti na dva načina. Prvi način je da se
unaprijed pretpostave dimenzije poprečnog presjeka i ide u proračun (što je ovdje slučaj), drugi je da se iz
dopuštene čvrstoće na tlak paralelno vlakancima dobije potrebna površina poprečnog presjeka i onda se
pretpostave dimenzije poprečnog presjeka koje će dati potrebnu površinu poprečnog presjeka.
DOKAZI GRANIČNOG STANJA NOSIVOSTI
Granično stanje nosivosti podrazumijeva dokaze nosivosti na razini poprečnog presjeka i dokaze stabilnosti
na razini elementa. Na osnovu mjerodavnih proračunskih unutarnjih sila, vidimo da moramo provjeriti
nosivost poprečnog presjeka na tlak paralelno vlakancima te stabilnost elementa na izvijanje (zbog
uzdužne tlačne sile).
Dokaz nosivosti poprečnog presjeka na tlak paralelno vlakancima
𝜎𝑐,0,𝑑 =𝑁𝑑
𝐴𝑛𝑒𝑡𝑡𝑜=
34,28 ∙ 1000
11200,00= 3,06 𝑁/𝑚𝑚2
Dokaz nosivosti poprečnog presjeka koji je opterećen tlakom paralelno vlakancima:
𝝈𝒄,𝟎,𝒅
𝒇𝒄,𝟎,𝒅≤ 𝟏, 𝟎𝟎 →
3,06
12,92≤ 1,00 → 𝟎, 𝟐𝟒 < 𝟏, 𝟎𝟎
→ iskorištenost poprečnog presjeka na tlak paralelno vlakancima je 24%
y
z
b
h
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 19
Dokaz stabilnosti elementa na izvijanje:
Efektivne duljine izvijanja za stup BD su: lef,y=3000,00 mm
lef,z=3000,00 mm
Izvijanje oko y-y osi:
𝜎𝑐,0,𝑑 =𝑁𝑑
𝐴𝑛𝑒𝑡𝑡𝑜=
34,28 ∙ 1000
11200,00= 3,06 𝑁/𝑚𝑚2
𝜆𝑦 =𝑙𝑒𝑓,𝑦
𝑖𝑦=
3000,00
28,87= 103,92 𝑁/𝑚𝑚2
𝜎𝑐,𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑦 =𝜋2 ∙ 𝐸0,05
𝜆𝑦2
=3,142 ∙ 7400,00
103,922= 6,76 𝑁/𝑚𝑚2
𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑦 =𝜆𝑦
𝜋∙ √
𝑓𝑐,0,𝑘
𝐸0,05=
103,92
3,14∙ √
21,00
7400,00= 1,76
𝑘𝑦 = 0,5 ∙ (1 + 𝛽𝑐 ∙ (𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑦 − 0,3) + 𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑦2 ) = 0,5 ∙ (1 + 0,20 ∙ (1,76 − 0,3) + 1,762) = 2,20
𝑘𝑐,𝑦 =1
𝑘𝑦 + √𝑘𝑦2 − 𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑦
2
=1
2,20 + √2,202 − 1,762= 0,28
Izvijanje oko z-z osi:
𝜎𝑐,0,𝑑 =𝑁𝑑
𝐴𝑛𝑒𝑡𝑡𝑜=
34,28 ∙ 1000
11200,00= 3,06 𝑁/𝑚𝑚2
𝜆𝑧 =𝑙𝑒𝑓,𝑧
𝑖𝑧=
3000,00
40,41= 74,23 𝑁/𝑚𝑚2
𝜎𝑐,𝑐𝑟𝑖𝑡,𝑧 =𝜋2 ∙ 𝐸0,05
𝜆𝑧2
=3,142 ∙ 7400,00
74,232= 13,25 𝑁/𝑚𝑚2
𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑧 =𝜆𝑧
𝜋∙ √
𝑓𝑐,0,𝑘
𝐸0,05=
74,23
3,14∙ √
21,00
7400,00= 1,26
𝑘𝑧 = 0,5 ∙ (1 + 𝛽𝑐 ∙ (𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑧 − 0,3) + 𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑧2 ) = 0,5 ∙ (1 + 0,20 ∙ (1,26 − 0,3) + 1,262) = 1,39
𝑘𝑐,𝑧 =1
𝑘𝑧 + √𝑘𝑧2 − 𝜆𝑟𝑒𝑙,𝑧
2
=1
1,39 + √1,392 − 1,262= 0,51
𝑘𝑐 = 𝑚𝑖𝑛 {𝑘𝑐,𝑦
𝑘𝑐,𝑧} = 𝑚𝑖𝑛 {
0,280,51
} → 𝒌𝒄 = 𝟎, 𝟐𝟖
Dokaz stabilnosti elementa na izvijanje:
𝝈𝒄,𝟎,𝒅
𝒌𝒄 ∙ 𝒇𝒄,𝟎,𝒅≤ 𝟏, 𝟎𝟎 →
3,06
0,28 ∙ 12,92≤ 1,00 → 𝟎, 𝟖𝟑 < 𝟏, 𝟎𝟎
→ iskorištenost elementa na izvijanje je 83%
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 20
6. ISKAZ MATERIJALA
Iskaz potrebne količine materijala kao i težine pojedinih elemenata, prikazane su u tablici ispod (Tablica 8).
Tablica 8: Prikaz potrebne količine materijala i težine pojedinih elemenata
Element Materijal Presjek,
b/h [mm]
Površina,
A [mm2]
Duljina,
L [mm]
Volumen,
V [m3]
Gustoća,
mean
[kg/m3]
Težina,
G [kg]
Greda AE C24 140/260 36400,00 7000,00 0,255 420 107,02
Stup BD C24 140/100 14000,00 3000,00 0,042 420 17,64
UKUPNO: 0,297 124,66
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 21
7. NACRT NOSAČA
z
y
z
y
500.
020
0.0
495.
010
.019
5.0
700.
0
14.0
14.0
300.013.0
287.026.0
313.0
[cm
]
GR
AĐ
EV
INS
KI I
AR
HIT
EK
TO
NS
KI
FA
KU
LT
ET
OS
IJE
K
S E
M E
S T
R A
L N
I R
A D
Pri
log
: N
AC
RT
NO
SA
ČA
Pri
stu
pn
ik/c
a: M
AR
KO
MA
RIĆ
M:
1:xx
Br.
pri
log
a: 1
Izra
đen
o:
velja
ča 2
020.
Pri
mlje
no
:
Asi
sten
t/ic
a:
Slika 5: Prikaz nacrta nosača
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 22
LITERATURA
[1] https://hrn4you.hzn.hr/
[1.2] HRN EN 1995-1-1:2013/A2:2015 Eurokod 5: Projektiranje drvenih konstrukcija –
Dio 1-1: Općenito – Opća pravila i pravila za zgrade
[1.3] HRN EN 1995-1-1:2013 Eurokod 5: Projektiranje drvenih konstrukcija –
Dio 1-1: Općenito – Opća pravila i pravila za zgrade
[1.4] HRN EN 1995-1-1:2013/NA:2013 Eurokod 5: Projektiranje drvenih konstrukcija –
Dio 1-1: Općenito – Opća pravila i pravila za zgrade – Nacionalni dodatak
[1.5] HRN EN 338:2016 Konstrukcijsko drvo – Razredi čvrstoće (EN 338:2016)
[1.6] HRN EN 1990:2011 Eurokod: Osnove projektiranja konstrukcija
[1.7] HRN EN 1990:2011/NA:2011 Eurokod: Osnove projektiranja konstrukcija – Nacionalni
dodatak
[1.8] HRN EN 1991-1-1:2012 Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije – Dio 1-1: Opća djelovanja –
Obujamske težine, vlastite težine i uporabna opterećenja zgrada
[1.9] HRN EN 1991-1-1:2012/NA:2012 Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije – Dio 1-1: Opća
djelovanja – Obujamske težine, vlastite težine i uporabna opterećenja zgrada – Nacionalni dodatak
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 23
DODATAK A
REAKCIJSKE SILE OD KOMBINACIJE 1 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘)
A
B
C ED
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
A
B
C ED
Qd,2=1,57,5=11,25kN
RBH=0,00kN
RBV=19,84kN
RAH=0,00kN
RAV=8,51kN
x
+
KONVENCIJA
y
RBH=0,00kN
RBV=30,34kN
RBH=0,00kN
RBV=25,47kN
RAH=0,00kN
RAV=5,51kN
RAH=0,00kN
RAV=14,13kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LKS
LKS
LK
SLK
SLK
S
KOMBINACIJA 1
KOMBINACIJA 2
KOMBINACIJA 3
gd=1,353,0=4,05kN/m
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C ED
RBH=0,00kN
RBV=34,28kN
RAH=0,00kN
RAV=9,44kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 4
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
RBH=0,00kN
RBV=33,87kN
RAH=0,00kN
RAV=11,73kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 5
gd=1,353,0=4,05kN/m
Qd,2=1,50,77,5=7,88kN
Qd,1=1,50,85,0=6,00kNQd,2=1,57,5=11,25kN
Slika 6: Prikaz reakcijskih sila za Kombinaciju 1
REAKCIJSKIE SILE OD KOMBINACIJE 2 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘 + 𝛾𝑄 ∙ 𝑄𝑘,1)
A
B
C ED
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
A
B
C ED
Qd,2=1,57,5=11,25kN
RBH=0,00kN
RBV=19,84kN
RAH=0,00kN
RAV=8,51kN
x
+
KONVENCIJA
y
RBH=0,00kN
RBV=30,34kN
RBH=0,00kN
RBV=25,47kN
RAH=0,00kN
RAV=5,51kN
RAH=0,00kN
RAV=14,13kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LKS
LKS
LK
SL
KS
LK
S
KOMBINACIJA 1
KOMBINACIJA 2
KOMBINACIJA 3
gd=1,353,0=4,05kN/m
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C ED
RBH=0,00kN
RBV=34,28kN
RAH=0,00kN
RAV=9,44kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 4
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
RBH=0,00kN
RBV=33,87kN
RAH=0,00kN
RAV=11,73kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 5
gd=1,353,0=4,05kN/m
Qd,2=1,50,77,5=7,88kN
Qd,1=1,50,85,0=6,00kNQd,2=1,57,5=11,25kN
Slika 7: Prikaz reakcijskih sila za Kombinaciju 2
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 24
REAKCIJSKE SILE OD KOMBINACIJE 3 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘 + 𝛾𝑄 ∙ 𝑄𝑘,2)
A
B
C ED
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
A
B
C ED
Qd,2=1,57,5=11,25kN
RBH=0,00kN
RBV=19,84kN
RAH=0,00kN
RAV=8,51kN
x
+
KONVENCIJA
y
RBH=0,00kN
RBV=30,34kN
RBH=0,00kN
RBV=25,47kN
RAH=0,00kN
RAV=5,51kN
RAH=0,00kN
RAV=14,13kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LKS
LKS
LK
SLK
SLK
S
KOMBINACIJA 1
KOMBINACIJA 2
KOMBINACIJA 3
gd=1,353,0=4,05kN/m
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C ED
RBH=0,00kN
RBV=34,28kN
RAH=0,00kN
RAV=9,44kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 4
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
RBH=0,00kN
RBV=33,87kN
RAH=0,00kN
RAV=11,73kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 5
gd=1,353,0=4,05kN/m
Qd,2=1,50,77,5=7,88kN
Qd,1=1,50,85,0=6,00kNQd,2=1,57,5=11,25kN
Slika 8: Prikaz reakcijskih sila za Kombinaciju 3
REAKCIJSKE SILE OD KOMBINACIJE 4 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘 + 𝛾𝑄 ∙ 𝑄𝑘,1 + 𝛾𝑄 ∙ 𝜓0,2 ∙ 𝑄𝑘,2)
A
B
C ED
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
A
B
C ED
Qd,2=1,57,5=11,25kN
RBH=0,00kN
RBV=19,84kN
RAH=0,00kN
RAV=8,51kN
x
+
KONVENCIJA
y
RBH=0,00kN
RBV=30,34kN
RBH=0,00kN
RBV=25,47kN
RAH=0,00kN
RAV=5,51kN
RAH=0,00kN
RAV=14,13kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LKS
LKS
LK
SLK
SLK
S
KOMBINACIJA 1
KOMBINACIJA 2
KOMBINACIJA 3
gd=1,353,0=4,05kN/m
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C ED
RBH=0,00kN
RBV=34,28kN
RAH=0,00kN
RAV=9,44kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 4
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
RBH=0,00kN
RBV=33,87kN
RAH=0,00kN
RAV=11,73kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 5
gd=1,353,0=4,05kN/m
Qd,2=1,50,77,5=7,88kN
Qd,1=1,50,85,0=6,00kNQd,2=1,57,5=11,25kN
Slika 9: Prikaz reakcijskih sila za Kombinaciju 4
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 25
REAKCIJSKE SILE OD KOMBINACIJE 5 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘 + 𝛾𝑄 ∙ 𝑄𝑘,2 + 𝛾𝑄 ∙ 𝜓0,1 ∙ 𝑄𝑘,1)
A
B
C ED
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
A
B
C ED
Qd,2=1,57,5=11,25kN
RBH=0,00kN
RBV=19,84kN
RAH=0,00kN
RAV=8,51kN
x
+
KONVENCIJA
y
RBH=0,00kN
RBV=30,34kN
RBH=0,00kN
RBV=25,47kN
RAH=0,00kN
RAV=5,51kN
RAH=0,00kN
RAV=14,13kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LKS
LKS
LK
SLK
SLK
S
KOMBINACIJA 1
KOMBINACIJA 2
KOMBINACIJA 3
gd=1,353,0=4,05kN/m
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C ED
RBH=0,00kN
RBV=34,28kN
RAH=0,00kN
RAV=9,44kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 4
gd=1,353,0=4,05kN/m
A
B
C
Qd,1=1,55,0=7,5kN
ED
RBH=0,00kN
RBV=33,87kN
RAH=0,00kN
RAV=11,73kN
2.50 2.50 2.00
3.00
[m]
x
+
KONVENCIJA
y
x
z
y
x
z
y
LKS
LK
S
KOMBINACIJA 5
gd=1,353,0=4,05kN/m
Qd,2=1,50,77,5=7,88kN
Qd,1=1,50,85,0=6,00kNQd,2=1,57,5=11,25kN
Slika 10: Prikaz reakcijskih sila za Kombinaciju 5
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 26
DODATAK B
DIJAGRAMI UNUTARNJIH SILA OD KOMBINACIJE 1 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘)
33,87
33,87
34,28
34,28
25,47
25,47
30,34
30,34
19,84
19,84
8,10
11,7
4
15,6
0
8,10
15,6
0
14,1
0
14,7
4
17,3
7
18,6
8
19,7
7
7,50
6,007,508,51
5,51
14,1
3
9,44 11
,73
8,56
7,25
9,65
0,69 1,60
4,00
1,62
4,62
8,10
23,1
0
23,1
0
20,1
0
8,10
3,00
Vx=0,00
5,62
0,93 3,
22
8,61
8,93
1,11
2,63
3,65
Vx=0,00
16,6
7
10,9
5
22,6
7
15,7
0
10,9
0
20,7
4
11,0
1
Vx=0,00
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
1.40 2.30
KOMBINACIJA 1 KOMBINACIJA 2 KOMBINACIJA 3 KOMBINACIJA 4 KOMBINACIJA 5
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
Slika 11: Prikaz dijagrama unutarnjih sila za Kombinaciju 1
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 27
DIJAGRAMI UNUTARNJIH SILA OD KOMBINACIJE 2 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘 + 𝛾𝑄 ∙ 𝑄𝑘,1)
33,87
33,87
34,28
34,28
25,47
25,47
30,34
30,34
19,84
19,84
8,10
11,7
4
15,6
0
8,10
15,6
0
14,1
0
14,7
4
17,3
7
18,6
8
19,7
7
7,50
6,007,508,51
5,51
14,1
3
9,44 11
,73
8,56
7,25
9,65
0,69 1,60
4,00
1,62
4,62
8,10
23,1
0
23,1
0
20,1
0
8,10
3,00
Vx=0,00
5,62
0,93 3,
22
8,61
8,93
1,11
2,63
3,65
Vx=0,00
16,6
7
10,9
5
22,6
7
15,7
0
10,9
0
20,7
4
11,0
1
Vx=0,00
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
1.40 2.30
KOMBINACIJA 1 KOMBINACIJA 2 KOMBINACIJA 3 KOMBINACIJA 4 KOMBINACIJA 5
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
Slika 12: Prikaz dijagrama unutarnjih sila za Kombinaciju 2
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 28
DIJAGRAMI UNUTARNJIH SILA OD KOMBINACIJE 3 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘 + 𝛾𝑄 ∙ 𝑄𝑘,2)
33,87
33,87
34,28
34,28
25,47
25,47
30,34
30,34
19,84
19,84
8,10
11,7
4
15,6
0
8,10
15,6
0
14,1
0
14,7
4
17,3
7
18,6
8
19,7
7
7,50
6,007,508,51
5,51
14,1
3
9,44 11
,73
8,56
7,25
9,65
0,69 1,60
4,00
1,62
4,62
8,10
23,1
0
23,1
0
20,1
0
8,10
3,00
Vx=0,00
5,62
0,93 3,
22
8,61
8,93
1,11
2,63
3,65
Vx=0,00
16,6
7
10,9
5
22,6
7
15,7
0
10,9
0
20,7
4
11,0
1
Vx=0,00
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
1.40 2.30
KOMBINACIJA 1 KOMBINACIJA 2 KOMBINACIJA 3 KOMBINACIJA 4 KOMBINACIJA 5
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
Slika 13: Prikaz dijagrama unutarnjih sila za Kombinaciju 3
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 29
DIJAGRAMI UNUTARNJIH SILA OD KOMBINACIJE 4 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘 + 𝛾𝑄 ∙ 𝑄𝑘,1 + 𝛾𝑄 ∙ 𝜓0,2 ∙ 𝑄𝑘,2)
33,87
33,87
34,28
34,28
25,47
25,47
30,34
30,34
19,84
19,84
8,10
11,7
4
15,6
0
8,10
15,6
0
14,1
0
14,7
4
17,3
7
18,6
8
19,7
7
7,50
6,007,508,51
5,51
14,1
3
9,44 11
,73
8,56
7,25
9,65
0,69 1,60
4,00
1,62
4,62
8,10
23,1
0
23,1
0
20,1
0
8,10
3,00
Vx=0,00
5,62
0,93 3,
22
8,61
8,93
1,11
2,63
3,65
Vx=0,00
16,6
7
10,9
5
22,6
7
15,7
0
10,9
0
20,7
4
11,0
1
Vx=0,00
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
1.40 2.30
KOMBINACIJA 1 KOMBINACIJA 2 KOMBINACIJA 3 KOMBINACIJA 4 KOMBINACIJA 5
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
Slika 14: Prikaz dijagrama unutarnjih sila za Kombinaciju 4
S E M E S T R A L N I R A D
ZAVOD ZA MATERIJALE I KONSTRUKCIJE Pripremili: Izv. prof. dr. sc. Jurko Zovkić
Katedra za zidane, drvene i metalne konstrukcije Adriana Cerovečki, mag.ing.aedif. 30
DIJAGRAMI UNUTARNJIH SILA OD KOMBINACIJE 5 (𝛾𝐺 ∙ 𝑔𝑘 + 𝛾𝑄 ∙ 𝑄𝑘,2 + 𝛾𝑄 ∙ 𝜓0,1 ∙ 𝑄𝑘,1)
33,87
33,87
34,28
34,28
25,47
25,47
30,34
30,34
19,84
19,84
8,10
11,7
4
15,6
0
8,10
15,6
0
14,1
0
14,7
4
17,3
7
18,6
8
19,7
7
7,50
6,007,508,51
5,51
14,1
3
9,44 11
,73
8,56
7,25
9,65
0,69 1,60
4,00
1,62
4,62
8,10
23,1
0
23,1
0
20,1
0
8,10
3,00
Vx=0,00
5,62
0,93 3,
22
8,61
8,93
1,11
2,63
3,65
Vx=0,00
16,6
7
10,9
5
22,6
7
15,7
0
10,9
0
20,7
4
11,0
1
Vx=0,00
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
Md
[kNm]
Nd
[kN]
Vd
[kN]
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
2.10
2.50
1.40 2.30
KOMBINACIJA 1 KOMBINACIJA 2 KOMBINACIJA 3 KOMBINACIJA 4 KOMBINACIJA 5
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
parabola 2. reda
Slika 15: Prikaz dijagrama unutarnjih sila za Kombinaciju 5