Tartószerkezetek tervezése tűzhatásra - az Eurocode szerint.pdf

7/25/2019 Tartszerkezetek tervezse tzhatsra - az Eurocode szerint.pdf

1/37

Tartszerkezetektervezse tzhatsra -

az Eurocode szerint

Budapesti Mszaki s

Gazdasgtudomnyi Egyetem

Hidak sSzerkezetek

Tanszk

Dr. Horvth Lszlegyetemi docens


2/37

Tartalom

Mire ad vlaszt az Eurocode?

Hagyomnyos tzvdelmi tervezs

Tartszerkezetek viselkedse tzhatsalatt

Eurocode szerinti mretezs mdjai

Tzhats szmtsa

2


3/37

Eurocode

Tartszerkezetek

Passzv tzvdelem

Egyes tzllsgi teljestmny jellemzk Szmtssal trtn meghatrozsra

3


4/37

4

Eurocode szerint szmthattzllsgi hatrrtkek

Teherhord

kpessg

Integrits

Szigetels

TZLLSGITELJESTMNYJELLEMZK


5/37

5

Hagyomnyos tzvdelmitervezs

Tzllsgi hatrrtk

kvetelmny TM(perc)

Tzllsgi hatrrtk

teljestmny TH(perc)

ETA, ME, TMI minstsalapjn

Elrt tzllsgi ida szablyzatbl


6/37

Minsts laborvizsglat alapjn

Teher

6

Szerkezeti kialakts

Tmaszkz, statikai vz

pletbl kiemelt elem

vizsglata A minsts erre az esetre szl.

s ha ettl eltren akarjukalkalmazni?

ISO834 tz


7/37

Minsts alkalmazsa

7

MSZ EN 1365-2 13. pontja: A ksrleti eredmnyek kzvetlenl, laborvizsglat nlkl

alkalmazhatak ugyanolyan fdm- vagy tetszerkezetre, ha az albbi

korltokat betartottk:

a., Szerkezeti elem vonatkozsban: a legnagyobb nyomatkok snyrerk, ugyanazon az alapon szmtva, mint a ksrletnl

alkalmazott teher, ne haladjk meg a ksrletnl elrt rtkeket.

L minst

L > L minst

q minst

q > q minst


8/37

Eurocode szerinti mretezs

8

OTSZ-bl:Tzllsgihatrrtkkvetelmny TM

Eurocode szerintiszmtssal:Tzllsgihatrrtk teljestmny TH

Nincs minstsi dokumentum A tnylegesen ltesl szerkezet viselkedst

tekintetbe kvnjuk venni, pl. tbbtmasz

gerendk, keretszerkezet elnys teherbrsa

A hagyomnyostl eltr kialakts az plet


9/37

9

MSZ EN 1990. Tervezs alapjai

MSZ EN 1991. Szerkezeteket r hatsokMSZ EN 1992. Beton- vasbeton szerkezetek

MSZ EN 1993. Aclszerkezetek

MSZ EN 1994. Egyttdolgoz szerkezetek

TartszerkezetiEurocode-ok

MSZ EN 1995. Faszerkezetek

MSZ EN 1996. Falazott szerkezetek

MSZ EN 1999. Alumnium szerkezetek

Tervezstzhatsra:

mindegyikben az

-1-2 fejezettartalmazza


10/3710

Tartszerkezet mretezseEC 1

Mretezs tzhatsra

Szerkezet mretezse

norml hmrskleten

statikus tervez

Szerkezeti anyagok s

-mretekmeghatrozsa


11/37

11

Tzhatsnak kitetttartszerkezetek viselkedse


12/37

12



13/37

13

Tzfolyamatok gzhmrskletalakulsa a tzszakaszban

0

200

400

600

800

1000

1200

0 600 1200 1800 2400 3000 3600

Id (sec)

Gzhmrsklet (C)

Kls tz

Szabvnyos tz

Sznhidrogntz

Tipikus paramteres

tzgrbe

EC 1-1-2

nvleges tzhatsgrbkISO 834 szabvnyos

paramteres tzhatsgrbea tzszakasz termikusparamtereit s a tzhatstegyszerstett mdontekintetbe veszi

ajnlst ad loklis tzhatsfigyelembevtelre

C 2 1 2


14/37

Tblzatos mdszer

Alkalmazhat: beton, vasbeton,egyttdolgoz acl- s beton, falazatok

14

EC 2-1-2

EC 4-1-2

EC 6-1-2

EC 2 1 2


15/37

Tblzatos mdszer

Fdmeknl: REI kvetelmny!

15

EC 2-1-2

EC 4-1-2

EC 2 1 2


16/37

Minimlis geometriai mretek

Betonfeds

Betonaclok mennyisge Teherszint , kihajlsi adatok, alkalmazsifelttelek ellenrzse

Csak szabvnyos tzhatsgrbeesetnalkalmazhat!

16

Tblzatos mdszerEC 2-1-2

EC 4-1-2

EC 6-1-2

EC 2 1 2


17/37

Alkalmazhat: eltervezs, kzeltellenrzs knny hasznlat

Nem ajnlott: vgleges, rszletes tervezsgazdasgossg!

17

Tblzatos mdszerEC 2-1-2

EC 4-1-2

EC 6-1-2


18/37

18


EC 1 1 2


19/37

Szerkezet felmelegedsea tzhats alatt

Szerkezet anyagtl nagymrtkben fgg

Szmtsra az anyag szakszabvnya ad

tmutatst (acl EC3-1-2, vb EC2-1-2) Elve: a tzszakaszban lv gz a tartszerkezetielemek felletn adja t a ht

Felleten: hsugrzs + hramls (konvekci)

Tartszerkezeti elemen bell: hvezets

Tzvd burkolatok, bevonatok hatst istekintetbe lehet venni

19

EC 1-1-2

EC 2-1-2

EC 3-1-2


20/37

20


EC 3 1 2


21/37

21

Az acls beton szilrdsgnaksmerevsgnekcskkense hhatsra

0 300 600 900 1200

100

80

60

40

20

az eredeti rtke %-ban

Hmrsklet(C)

Egyezmnyesfolyshatr

(2% alakvltozsnl)

S

Rugalmassgimodulus

S

EC 3-1-2

EC 2-1-2


22/37

22


EC 1


23/3723

Tartszerkezet mretezseEC 1

Mretezs tzhatsra

Szerkezet mretezse

norml hmrskleten

statikus tervez

Szerkezeti anyagok s

-mretek

meghatrozsa

EC 1 1 2


24/37

24

Szerkezet llkonysgnakigazolsi elve tzhats esetn

EC 1-1-2

Efi,dRfi,d,t

tfi,req

tfi,reqtfi,d


25/37

S k ti l k


26/37

Szerkezeti elemek

egyenknti vizsglata

A szerkezettl elklntve, abbl kiemelve

26

Mintha tzksrletet vgeznk rajta!

Teljes prhuzam a laborksrlettel, haszabvnyos tzhatsgrbthasznlunk!

Szerkezeti elemek


27/37

Szerkezeti elemekegyenknti vizsglata

27

Szabvnyos tzgrbe esetnHosszirny

htguls hatsaitnem kell figyelembe

venni

A magassg mentnvltoz hmrsklet

hatst szmtani kell

A peremfelttelekvltozatlanok

maradnak a tzhatsalatt

S k ti l k ll ll EC 4-1-2


28/37

Szerkezeti elemek ellenllsatzhats esetn

28

Szerkezet anyagnak megfelel szabvnyalapjn, anyagtl fggen ms eljrsokkal

EC 4-1-2

EC 3-1-2

EC 2-1-2

Fa: a begssel cskkentett mretek alapjn

Hatkonykereszt-

metszet

eredeti

kereszt-

metszet

Begsimlysg

Beton: a felmelegedett kls rteg elhagysval

Teherbrsa hatkony

kereszt-

metszetalapjn

A krosodottrteget elhagyjuk



29/37


29

EC 4 1 2

EC 3-1-2

EC 2-1-2

Acl: a szerkezeti elem ellenllsnak (teherbrsnak)cskkentse a hhats miatt lecskken folyshatrfigyelembevtelvel



30/37


30

EC 4 1 2

EC 3-1-2

EC 2-1-2

Mretezs lpsei: a norml hmrskleten valmretezsen alapulnak

hivatkozik ezekre a szabvnyokra, alkalmazni kell atbbi EC-t is (EC2-1-1; EC3-1-1.)

rszletes statikai s mretezsi ismereteket ignyel

-> statikus szaktervez bevonsa!

EC 3-1-2


31/37

31

Aclszerkezet elemek szilrdsgimretezse tzhatsra

Hzott rd: - Hajltott gerenda:

ahol: ky, hmrsklettl fgg cskkent tnyez

EC 3 1 2

fiM

MRdy

fiRd

MkM

.

,,

0

fiEd

fiM

MRdy

fiRd NNk

N ,.

0

,,

Ha NINCS stabilitsi veszly (kihajls, kiforduls)

Ellenrzs megadott hmrskleten

Vagy: legnagyobb megengedhet hmrskletmegllaptsa -> kritikus hmrsklet, ami FGG ATERHELSTL (kihasznltsgtl) !!!

EC 3-1-2


32/37

32

Aclszerkezet elem stabilitsimretezse tzhatsra

Nyomott oszlop kihajlsa:

fispecilis kpletek,rszletes statikaiismeretek szksgesek!

Nem llapthat megegyszeren a kritikus

hmrsklet !!!

fi.M

y

yfifi,,Rd,b

fkAN

EC 3 1 2


33/37

Szerkezet rsznek vizsglata

Htgulshatst tekintetbe kell venni!

Termikus hatsokat nvleges tzhatsgrbeVAGY tzmodell alapjn kell szmtani.

33


34/37

Teljes szerkezet vizsglata

Termikus hatsokat NEM a nvlegestzhatsgrbealapjn, hanem fejlett tzmodell(szimulci) alapjn kell szmtani.

34


35/37

Tzfolyamat modellezse

A bemeneti adatok felvtele nagy szakrtelmet ignyel

A peremfeltteleket nagy gondossggal kell elemezni

A modellt s a mdszert validlnikelllehetsg szerintksrleti vagy esetleg ms szmtsi mdszerrelmeghatrozott eredmnyekhez !

A szerkezeti elemek hmrsklete csak kzblseredmny, ennek alapjn a tartszerkezet viselkedstelemezni kellcsak a hmrsklet-eloszls alapjn nem

llapthat meg a szerkezet llkonysga!

35


36/37

sszefoglals

Az Eurocode szabvnysorozat alapjn atartszerkezetek tzllsgi teljestmnynek R(fdmeknl REI) jellemzi szmthatk.

A mdszerek alkalmazsa szleskr statikai s

tartszerkezeti ismereteket ignyel. A tervezs folyamatban a tzvdelmi tervez s

a statikus szaktervez szoros egyttmkdse

teht szksgszer! Kerete pl: Mrnki Kamara Tzvdelmi Tagozata

s Tartszerkezeti Tagozata kzttiegyttmkdsi megllapods

36


37/37

37

Documents

Tartószerkezetek tervezése tűzhatásra - az Eurocode szerint.pdf