Uvod u konstrukcijsko inženjerstvo - grad.unizg.hr · O sveobuhvatno tretiraju projektiranje širokograspona konstrukcija O objava euronormi dovršena je u 2007. O planirano je da

24.2.2019.

1

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

GRAĐEVINSKI FAKULTET

PREDDIPLOMSKI STUDIJ

ZAVOD ZA KONSTRUKCIJE

VODITELJI KOLEGIJA:

Prof.dr.sc. VLATKA RAJČIĆ, dipl.ing.građ.

Prof.dr.sc. IVICA DŽEBA, dipl.ing.građ.

UVOD U KONSTRUKTORSKO INŽENJERSTVO


OSNOVNI POSTUPCI U PROJEKTIRANJU KONSTRUKCIJA





VODITELJI KOLEGIJA:




UVOD U KONSTRUKTERSKO INŽENJERSTVO

OSNOVNI POSTUPCI PRI PROJEKTIRANJU KONSTRUKCIJA

"... Projektiranje je mješavina umijeća i znanosti

koju kombinira iskusni inženjerski intuitivni osjećaj

za ponašanje konstrukcija sa zdravim znanjima

načela statike, dinamike, mehanike materijala i

proračuna konstrukcija da bi se polučila sigurna i

ekonomična konstrukcija koja će služiti

namijenjenoj svrsi..."

C.G. Salmon, J.E Johnson

Steel Structures - Design and Behavior, 1980.

UVOD





VODITELJI KOLEGIJA:






What is Structural Engineering 2.mp4

UVOD













24.2.2019.

2





VODITELJI KOLEGIJA:






O konstrukcijsko inženjerstvo je disciplina koja se bavi:

O utvrđivanjem opterećenja kojim konstrukcija može biti izložena prilikom

njezinog očekivanog vijeka trajanja

O određivanjem odgovarajućeg rasporeda konstrukcijskih elemenata

O odabirom materijala i dimenzija konstrukcijskih elemenata

O definiranje procesa gradnje ili montaže te praćenje procesa gradnje ili montaže

O praćenjem ponašanja konstrukcije nakon isteka njenog vijeka trajanja

UVOD





VODITELJI KOLEGIJA:






UVOD

O pri tome:

O pod opterećenjem smatramo

djelovanja gravitacije, snijega,

vjetra, temperature, potresa,

udara ili djelovanja drugog

izvora u okolišu

O pod konstrukcijom smatramo

skup elemenata koji su

pretpostavljeni, projektirani i

izvedeni tako da preuzmu

nametnuta djelovanja na

konstrukciju te ih sigurno

prenesu do temelja i dalje u tlo

O potrebno je razlikovati konstrukcije koje spadaju u građevinarstvo (zgrade, mostovi,

brane,…) i koje ne spadaju u domenu građevinarstva (konstrukcija trupa broda ili

aviona, konstrukcija platforme,…)





VODITELJI KOLEGIJA:






VRSTE GRAĐEVINA I KONSTRUKCIJA

O svaka konstrukcija u građevinarstvu kategorizirana je prema njenoj određenoj

funkciji i konfiguraciji njenih elemenata

O jedno od najvažnijih zadaća građevinskog inženjera je prevencija otkazivanja

konstrukcije, posebno onog katastrofalnog iznenadnog otkazivanja

24.2.2019.

3





VODITELJI KOLEGIJA:







O definicije osnovnih pojmova (prema HRN EN 1990):

"GRAĐEVINA –

"KONSTRUKCIJA -





VODITELJI KOLEGIJA:








"TIP ZGRADE ILI INŽENJERSKE GRAĐEVINE –

"OBLIK KONSTRUKCIJE –

O pristup opisivanju konstrukcije

baziran je na identifikaciji seta

atributa koji se odnose na

funkciju te formu konstrukcije





VODITELJI KOLEGIJA:







O klasifikacija prema funkciji

VRSTA

KONSTRUKCIJE FUNKCIJA

Zgrada

Most

Tunel

Stup

Potporni zid

Spremnik

Platforme

24.2.2019.

4





VODITELJI KOLEGIJA:












VODITELJI KOLEGIJA:












VODITELJI KOLEGIJA:







O klasifikacija prema formi

VRSTA

KONSTRUKCIJE FORMA

Greda / Stup

Uže

Rešetka

Luk / Svod

Ljuska

Okvir

24.2.2019.

5





VODITELJI KOLEGIJA:












VODITELJI KOLEGIJA:












VODITELJI KOLEGIJA:






PROJEKTIRANJE U KONSTRUKTERSTVU

O ciljevi projektiranja u konstrukterstvu:

O uvjeti pri projektiranju u konstrukterstvu:

24.2.2019.

6





VODITELJI KOLEGIJA:







O izrada prve verzije projekta u konstrukterstvu podrazumijeva:





VODITELJI KOLEGIJA:







O važnost interakcija konstrukcije s okolišem kod izrade prve verzije projekta:





VODITELJI KOLEGIJA:







O osnovni postupci pri projektiranju u konstrukterstvu:

O planiranje

O preliminarni odabir oblika

O određivanje djelovanja

O preliminarni odabir elemenata

O proračun

O vrednovanje

O konačno projektiranje

O završna odluka

24.2.2019.

7





VODITELJI KOLEGIJA:






EUROKODOVI -

OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJA O EUROKOD je skup europskih normi (EN)-





VODITELJI KOLEGIJA:






EUROKODOVI -

OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJA O sveobuhvatno tretiraju projektiranje širokog raspona konstrukcija

O objava euronormi dovršena je u 2007.

O planirano je da se euronorme revidiraju i dopune 2020. godine





VODITELJI KOLEGIJA:






EUROKODOVI -

OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJA

24.2.2019.

8





VODITELJI KOLEGIJA:






EUROKODOVI -






VODITELJI KOLEGIJA:






HRN EN 1990: EUROKOD 0 -


O za sve europske norme za projektiranje konstrukcija definira načela i

uvjete za sigurnost, uporabivost i trajnost konstrukcije





VODITELJI KOLEGIJA:








O pretpostavke za primjenu EUROKODA 0:

24.2.2019.

9





VODITELJI KOLEGIJA:







OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJA O definicije osnovnih pojmova (prema HRN EN 1990):

"POUZDANOST –

"RAZLIKOVANJE POUZDANOSTI –

"OSNOVNA VARIJABLA -





VODITELJI KOLEGIJA:







OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJA O važnost korištenja EUROKODA 0 u projektiranju:





VODITELJI KOLEGIJA:







OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJA O koristi se pri ocjenjivanju numeričkih vrijednosti formata pouzdanosti

O koristi se pri procjeni djelovanja (opterećenja) na konstrukcije te pri

procjeni njihovih kombinacija

O koristi se pri modeliranju materijala i ponašanja struktura konstrukcija

O koristi se pri projektiranju neuobičajenih situacija građevinskih radova te

pri projektiranju specijalnih građevina (npr. nuklearnih postrojenja), kada

do izražaja dolaze dodatne odredbe ove norme

O države članice EU u provedbi europskih normi smiju izmijeniti preporučene

vrijednosti parametara pouzdanosti koji su dani EUROKODOM 0 kako bi

dobili različite razine pouzdanosti za svoje konstrukcije

24.2.2019.

10





VODITELJI KOLEGIJA:







OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJA O osnovni koncept EUROKODA 0 pretpostavlja da elementi konstrukcije i

cijela konstrukcija trebaju bi biti projektirani, izvedeni i održavani na način

da zadovolje temeljne zahtjeve:

O sigurnosti –

O uporabe -





VODITELJI KOLEGIJA:







OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJA O osnovni koncept EUROKODA 0 pretpostavlja da elementi konstrukcije i

cijela konstrukcija trebaju bi biti projektirani, izvedeni i održavani na način

da zadovolje temeljne zahtjeve:

O dostatne robusnosti –

O požarne otpornosti -





VODITELJI KOLEGIJA:






PLANIRANJE

O namjena građevine diktira cilj projektnog zadatka

O faza planiranja temelji se na planu korištenja građevine

24.2.2019.

11





VODITELJI KOLEGIJA:






PLANIRANJE







VODITELJI KOLEGIJA:






PLANIRANJE







VODITELJI KOLEGIJA:






PRELIMINARNI ODABIR OBLIKA

O oblik građevine definiran je zahtjevima za osnovnim volumenima prostora

koji proizlaze iz:

24.2.2019.

12





VODITELJI KOLEGIJA:






ODREĐIVANJE DJELOVANJA

O pojam djelovanja





VODITELJI KOLEGIJA:







O pojam djelovanja





VODITELJI KOLEGIJA:







O pojam djelovanja

24.2.2019.

13





VODITELJI KOLEGIJA:







"DJELOVANJE (F) –

"POJEDINAČNO DJELOVANJE –

"UČINAK DJELOVANJA (E) -






VODITELJI KOLEGIJA:







O stupanj sigurnosti konstrukcije definira se s obzirom na zahtijevani životni

vijek građevine i povratno razdoblje djelovanja

O za tipične konstrukcije propisuje se životni vijek od 50-100 godina

O problem određivanja pojave kritičnog djelovanja rješava se definiranjem

djelovanja kao stohastičkih procesa





VODITELJI KOLEGIJA:







"PRORAČUNSKI UPORABNI VIJEK –

"OPASNOST –


24.2.2019.

14





VODITELJI KOLEGIJA:







O određivanje djelovanja važno je za sprječavanje otkazivanja ili pojave

prekomjernih deformacija uslijed opterećenja konstrukcije

O detaljni principi kao i minimalne vrijednosti djelovanja definirani su

europskim normama i nacionalnim dodacima normama za pojedine vrste

konstrukcija

O određivanje djelovanja podrazumijeva:

O zbog mogućeg ponavljanja opterećenja potrebno je koristiti analitičke

metode za određivanje najvećih vrijednosti varijabli odgovora





VODITELJI KOLEGIJA:






O karakterizacija opterećenja


KARAKTERISTIKA OPTEREĆENJA VRIJEDNOST OPTEREĆENJA

Prostorni raspored

Prostorna ovisnost

Trajanje

Vremenska distribucija

Stupanj sigurnosti


"RASPORED OPTEREĆENJA -





VODITELJI KOLEGIJA:







O kada opterećenje djeluje djeluje na širem području, tada je primjereno za

pretpostaviti da opterećenje djeluje kontinuirano

O kada je prostor djelovanja opterećenja mali, tada je primjereno za

pretpostaviti da opterećenje djeluje koncentrirano u jednoj točki

24.2.2019.

15





VODITELJI KOLEGIJA:







"NEPOMIČNO DJELOVANJE –

"SLOBODNO DJELOVANJE -






VODITELJI KOLEGIJA:







"STALNO DJELOVANJE (G) –

"PROMIJENJIVO DJELOVANJE (Q) -






VODITELJI KOLEGIJA:







O vremenska distribucija odnosi se na stope promjene veličine opterećenja u

vremenu:

O nema promjene opterećenja

O spori rast opterećenja pri čemu nema značajnog dinamičkog učinka (pa

konstrukcija reagira kao da se radi o statičnom opterećenju)

O dinamička promjena intenziteta i smjera opterećenja

O dinamička promjena opterećenja u jako kratkom vremenu nakon čega

slijedi nagli pad opterećenja (nakon sudara)

24.2.2019.

16





VODITELJI KOLEGIJA:







"STATIČKO DJELOVANJE –

"NAZOVISTATIČKO DJELOVANJE –

"DINAMIČKO DJELOVANJE -






VODITELJI KOLEGIJA:







O opterećenja mogu biti uzrokovana različitim djelovanjima:

O vlastitom težinom konstrukcije

O interakcijom konstrukcije s prirodnim okolišem

O obavljanjem funkcije za koju je konstrukcija predviđena

O gradnjom konstrukcije

O izvanrednim djelovanjima





VODITELJI KOLEGIJA:







O uslijed interakcije konstrukcije s prirodnim okolišem dolazi do

sljedećih vrsta djelovanja:

O djelovanje gravitacije povezano sa masom (vlastita težina)

O djelovanje tla (statički pritisak u vertikalnom ili horizontalnom smjeru)

O djelovanje temperature

O djelovanje snijega

O djelovanje vjetra (kvazi-statičko ili impulzivno)

O djelovanje vode (statičko - hidrostatski tlak, kvazi-statičko - erodiranje ili

impulzivno - valovi)

O djelovanje leda (statičko, kvazi-statičko – erodiranje ili impulzivno -

udar)

O djelovanje potresa

24.2.2019.

17





VODITELJI KOLEGIJA:






Documents

Uvod u konstrukcijsko inženjerstvo - grad.unizg.hr · O sveobuhvatno tretiraju projektiranje širokograspona konstrukcija O objava euronormi dovršena je u 2007. O planirano je da