Transcript
Page 1: Analiza Opterecenja Kod Krovova

SADRŽAJ

1.) HORIZONTALNI POPREČNI SPREG...........................................................................3

1. MAKSIMALNA SILA U DIJAGONALI: S1= 10.35 KN............................................................................4

2.) HORIZONTALNI UZDUŽNI SPREG.............................................................................5

3.) SEKUNDARNI NOSAČ U KROVU..................................................................................7

3.1.) STALNO OPTEREĆENJE............................................................................................73.2.) SNIJEG...........................................................................................................................73.3.) VJETAR.........................................................................................................................7

3.3.1.) Vjetar puše na zabat................................................................................................73.3.2.) Vjetar puše na uzdužnu stijenu................................................................................8

3.4.) KOMBINACIJA DJELOVANJA..................................................................................8

4.) GLAVNI NOSAČ U KROVU............................................................................................9

4.1.) STALNO OPTEREĆENJE....................................................................................................94.2.) SNIJEG.............................................................................................................................94.3.) VJETAR PUŠE NA ZABATNU STIJENU...............................................................................9

4.3.2.) Vjetar puše na uzdužnu stijenu................................................................................94.4.) KOMBINACIJA DJELOVANJA..........................................................................................10

5.) SEKUNDARNI NOSAČ NA KATU................................................................................11

5.1.) STALNO OPTEREĆENJE..................................................................................................115.2.) KORISNO OPTEREĆENJE.................................................................................................11

6.) GLAVNI NOSAČ NA KATU...........................................................................................12

6.1.) STALNO OPTEREĆENJE..................................................................................................126.2.) KORISNO OPTEREĆENJE.................................................................................................126.3.) KOMBINACIJA OPTEREĆENJA.........................................................................................12

7.) GLAVNI STUP..................................................................................................................13

7.1.) STUP II KATA................................................................................................................137.1.1) Stalno opterećenje..........................................................................................13

7.1.2.) Snjeg......................................................................................................................137.1.3.) Vjetar.....................................................................................................................13

7.2.) STUP I KATA..................................................................................................................137.2.1.) Stalno opterećenje.................................................................................................137.2.2.) Korisno opterećenje...............................................................................................137.2.3.) Snijeg.....................................................................................................................137.2.4.) Vjetar.....................................................................................................................13

7.3.) STUP PRIZEMLJA............................................................................................................147.3.1.) Stalno opterećenje.................................................................................................147.3.2.) Korisno opterećenje...............................................................................................147.3.3.) Snijeg.....................................................................................................................147.3.4.) Vjetar.....................................................................................................................14

7.4.) KOMBINACIJE OPTEREĆENJA ZA GLAVNI STUP..............................................................147.4.1.) Glavni stup II kata.................................................................................................147.4.2.) Glavni stup I kata..................................................................................................147.4.3.) Glavni stup prizemlja.............................................................................................15

8.) SEKUNDARNI STUP.......................................................................................................15

8.1.) STALNO OPTEREĆENJE..................................................................................................158.2.) VJETAR..........................................................................................................................15

1

Page 2: Analiza Opterecenja Kod Krovova

8.3.) KOMBINACIJA OPTEREĆENJA.........................................................................................15

9.) VERTIKALNA POPREČNA STABILIZACIJA...........................................................16

9.1.) KOMBINACIJA OPTEREĆENJA.........................................................................................16

10.) VERTIKALNA UZDUŽNA STABILIZACIJA...........................................................17

10.1.) KOMBINACIJA OPTEREĆENJA.......................................................................................17

11.) DIMENZIONIRANJE....................................................................................................18

11.1.) VLAČNI ELEMENT........................................................................................................1811.2.) TLAČNI ELEMENT........................................................................................................19

11.2.1.) Klasifikacija poprečnog presjeka........................................................................1911.2.2.) Otpornost poprečnog presjeka............................................................................1911.2.3.) Otpornost elementa..............................................................................................19

11.3.) PODROŽNICA...............................................................................................................2011.3.1.) Preliminarno dimenzioniranje............................................................................20Odabir I profila.................................................................................................................2111.3.2.) Klasifikacija poprečnog presjeka........................................................................21

11.4.) OTPORNOST POPREČNOG PRESJEKA............................................................................2111.4.1.) Otpornost poprečnog presjeka u tlaku................................................................2111.4.3.) Otpornost poprečnog pesjeka na savijanje.........................................................2211.4.4.) Posmična otpornost porečnog presjeka..............................................................2211.4.5.) M, N, V interakcije...............................................................................................22

11.5.) OTPORNOST ELEMENTA...............................................................................................2311.5.1.) Na izvijanje..........................................................................................................2311.5.2.) Otpornost elementa na savijanje.........................................................................2311.5.3.) Interakcija M – N bez problema bočnog izvijanja..............................................2411.5.4.) Interakcija M – N sa problemom bočnog izvijanja.............................................2411.6.) Proračun spojeva....................................................................................................2511.6.1.) Dokaz sigurnosti..................................................................................................25

2

Page 3: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Pokrov: laganiMaterijal: Vjetrovna zona: I q=0.45 kN/m

1.) HORIZONTALNI POPREČNI SPREG

A B

2Wk

2Wk Wk Wk Wk Wk Wk Wk Wk Wk Wk

2.8

2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3

Wk=c×q×A

= 2.57 kN

W'k= = 1.12 kN/m'

M – dijagram

T – dijagram

1. Maksimalna sila u dijagonali: S1= 8.35 kN

3

Page 4: Analiza Opterecenja Kod Krovova

--------------------------------------Wk = 2.57 kN A = 12.88 kN--------------------------------------

S2 = 1.08 kN

S1= 8.35 kN

S3 = 4.22 kN

2. Reakcije: A=B= 12.88 kN

3. Maksimalna sila u gornjem pojasu

S4 = -1.08 kN

S5 = -4.27 kN

S6 = 5.03 kN

2.) HORIZONTALNI UZDUŽNI SPREG

4

Page 5: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Wk = c×q×A = = 2.81kN

Wkd= 1.5×2.81 = 4.21 kN

Wk = = 1.22 kN/m'

M – dijagram

T – dijagram

1. Maksimalna sila u dijagonali: S1 = 15.84 kN

5

Page 6: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Wk = 2.81 kNA = 17.08 kN

S2 = 5.40 kN

S3 = 6.84 kN

S1 = 15.84 kN

2. Reakcije: A=B= 17.08 kN

3. Maksimalna tlačna sila u gornjem pojasu: S5 = -14.22 kN

S4 = 5.40 kN

S5 = -14.22 kN

S6 = 11.42 kN

3.) SEKUNDARNI NOSAČ U KROVU

3.1.) STALNO OPTEREĆENJE

6

Page 7: Analiza Opterecenja Kod Krovova

težina pokrova : lagani 0.3 kN/m2

vlastita težina sekundarnog nosača (po m') = 0.1×2.3 = 0.23 kN/m'težina pokrova (po m') = 1.0×2.3 = 2.3 kn/m'

gk = 2.53 kn/m'---------------------R = 7.08 kN

3.2.) SNIJEG

za teški pokrov: 1.0 kN/m'

Sk = 1.0×2.0 = 2.0 kN/m'---------------------------------R = 4.80 kN

3.3.) VJETAR

3.3.1.) Vjetar puše na zabat

Wk = -c×q×a = -(0.4+0.3)×0.45×2.3 = -1.24 kN/m'H'k = RHPS = 21.2 kN

R = 4.37 kN

3.3.2.) Vjetar puše na uzdužnu stijenu

Wk = -1.82 kN/m'

7

Page 8: Analiza Opterecenja Kod Krovova

H''k = 14.10 kN

3.4.) KOMBINACIJA DJELOVANJA

1.) G + S

qd = 1.35×qk+1.5×Sk =1.35×2.20+1.5×2.0 = 5.97 kN/m'

2.) G + W (puše na zabat)

H'd = 1.5×H'k = 1.5×21.2 = 31.80 kN

a.) dominantno je stalno opterećenje

qd = 1.35×qk+0×Wk = 1.35×2.20+0 = 2.97 kN/m' - mjerodavno

b.) dominantno je odižuće opterećenje

qd = 1.0×qk+1.5×Wk = 1.0×2.20+1.5×(-1.82) = -0.53 kN/m'

3.) G + W (puše na uzdužnu stijenu)

H''d = 1.5×H''k = 1.5×14.10 = 21.15 kNqd = 2.97 kN/m'

4.) G + S + W (puše na zabat)

qd = 1.35×qk+0.9×(1.5×Sk+0×Wk) = 1.35×2.20+0.9×(1.5×2.0+0) = 5.67 kN/m'Wd = 0.9×1.5×21.2 = 28.62 kN

5.) G + S + W (puše na uzdužnu stijenu)

qd = 5.67 kN/m'Wd = 0.9×1.5×14.10 = 19.04 kN

4.) GLAVNI NOSAČ U KROVU

8

Page 9: Analiza Opterecenja Kod Krovova

4.1.) Stalno opterećenje

vlastitom težinom nosača 0.2 (kN/m')×4.8 (m) = 0.96 kN/m'instalacije 0.2 (kN/m')×4.8 (m) = 0.96 kN/m'

q1k = 1.92 kN/m'

Gk = 2×Rk = 2×5.28 = 10.56 kN

4.2.) Snijeg

Sk = 2×Rk = 2×Rk = 2×4.80 = 9.60 kN

4.3.) Vjetar puše na zabatnu stijenu

Wk = Rk = -4.37 kNH'k = 8.83 kN

4.3.2.) Vjetar puše na uzdužnu stijenu

Wk = 2×Rk = 2×-4.37 = -8.74 kNH''k = 23.25 kN

4.4.) Kombinacija djelovanja

9

Page 10: Analiza Opterecenja Kod Krovova

1.) G + S

q1d = 1.35×q1k = 1.35×1.92 = 2.59 kN/m'Fd = 1.35×Gk+1.5×Sk = 1.35×10.56+1.5×9.60 = 28.66 kN

2.) G + W (puše na zabat)

q1d = 2.59 kN/m'

a.) dominantno je stalno opterećenje

Qd = 1.35× = 17.49 kN

b.) dominantno je opterećenje vjetrom

Qd = 1.0× = 6.41

kNFd = 1.35×Gk/2+0×Wk/2 = 1.35×10.56/2+0 = 7.13 kNH'd = 1.5×H'k = 1.5×8.83 = 13.25 kN

3.) G + W (puše na uzdužnu stijenu)

q1d = 2.59 kN/m'

a.) dominantno je stalno opterećenje

Qd = 1.35×(Gk+4.0×q1k)+0×Wk = 1.35×(10.56+4.0×1.92)+0 = 24.62 kN

b.) dominantno je opterećenje vjetrom

10

Page 11: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Qd = 1.0×(Gk+4.0×q1k)+1.5×Wk = 1.0×(10.56+4.0×1.92)+1.5×-4.37 = 11.69 kN

Fd = 1.35×Gk+0×Wk = 1.35×10.56 = 14.26 kNHd = 1.5×H''k = 1.5×23.25 = 34.88 kN

4.) G + S + W (puše na zabat)

q1d = 2.59 kN/m'

Fd = 1.35× +0.9×(1.5×Sk+0×Wk) = 1.35× +0.9×(1.5×9.60+0) = 20.09 kN

H'd = 0.9×1.5×H'k = 0.9×1.5×8.83 = 11.92 kN

5.) G + S + W (puše na uzdužnu stijenu)

Fd = 1.35×Gk+0.9×(1.5×Sk+0×Wk) = 1.35×10.56+0.9×(1.5×9.60) = 27.22 kNH''d = 0.9×1.5×H''k = 0.9×1.5×23.25 = 31.39 kN

5.) SEKUNDARNI NOSAČ NA KATU

5.1.) Stalno opterećenje

vlastita težina sekundarnog nosača: 0.1×2.0 = 0.20 kN/m'betonska ploča 0.14×2.0×25.0 = 7.00 kN/m'

qk = 7.20 kN/m'

5.2.) Korisno opterećenje

pk = 2.0×2.0 = 4.00 kN/m'qd = 1.35×qk+1.5×pk = 1.35×14.10+1.5×4.00 = 25.04 kN/m'

11

Page 12: Analiza Opterecenja Kod Krovova

6.) GLAVNI NOSAČ NA KATU

6.1.) Stalno opterećenje

vlastita težina nosača 0.2×4.8 = 0.96 kN/m'instalacije 0.2×4.8 = 0.96 kN/m'

qk = 1.92 kN/m'

= 34.56 kN

6.2.) Korisno opterećenje

Kk = = 19.20 kN

6.3.) Kombinacija opterećenja

qd = 1.35×1.92 = 2.59 kN/m'Fd = 1.35×Gk+1.5×Kk = 1.35×34.56+1.5×19.20 = 75.46 kN

12

Page 13: Analiza Opterecenja Kod Krovova

7.) GLAVNI STUP

7.1.) Stup II kata

7.1.1) Stalno opterećenje

pokrov 1.0×4.8×4.0 = 19.2 kNvlastita težina stupa = 20.0 kNglavni + sekundarni nosači (0.2+0.1)×4.8×4.0 = 5.76 kNinstalacije 0.2×4.8×4.0 = 3.84 kN--------------------------------------------------

Gk2 = 48.80 kN

7.1.2.) Snjeg

Sk2 = 1.0×4.8×4.0 = 19.2 kN

7.1.3.) Vjetar

Wk2 = -(0.4+0.3)×1.3×4.8×4.0 = -17.47 kN

7.2.) Stup I kata

7.2.1.) Stalno opterećenje

betonska ploča d = 14 cm0.14×4.8×4.0×25.0 = 67.20 kN

vlastita težina stupa = 20 kNglavni + sekundarni nosači (0.2+0.1)×4.8×4.0 = 5.76 kN instalacije 0.2×4.8×4.0 = 3.84 kN---------------------------------------------------

Gk1 = 110.8 kN

Ukupno stalno opterećenje:Gk(1) = Gk2+Gk1 = 159.60 kN

7.2.2.) Korisno opterećenje

pk1 = 1.5×4.0×4.8 = 28.80 kN

7.2.3.) Snijeg

Sk1 = Sk2 = 19.2 kN

7.2.4.) Vjetar

Wk1 = Wk2 = -17.47 kN

13

Page 14: Analiza Opterecenja Kod Krovova

7.3.) Stup prizemlja

7.3.1.) Stalno opterećenje

Gk0 = Gk1 = 110.80 kNGk(0) = Gk(1)+Gk0 = 270.40 kN

7.3.2.) Korisno opterećenje

pk0 = pk1 = 28.80 kN

ukupno korisno opterećenje:pk(0) = pk1+pk0 = 2×28.80 = 57.6 kN

7.3.3.) Snijeg

Sk(0) = Sk2 = 19.2 kN

7.3.4.) Vjetar

Wk(0) = Wk2 = -17.47 kN

7.4.) Kombinacije opterećenja za glavni stup

7.4.1.) Glavni stup II kata

1.) G + S

Fd = 1.35×Gk2+1.5×Sk2 = 1.35×48.80+1.5×19.2 = 94.68 kN

2.) G + W ; IGkI>IWkI

a.) dominantno je stalno opterećenje

Fd = 1.35×Gk2+0×Wk2 = 1.35×48.80 = 65.88 kN

b.) dominantan je vjetar

Fd = 1.0×Gk2+1.5×Wk2 = 1.0×48.80+1.5×(-17.47) = 22.59 kN

3.) G + S + W

Fd = 1.35×Gk2+0.9×(1.5×Sk2+0×Wk) = 1.35×48.80+0.9×1.5×19.2 = 91.80 kN

7.4.2.) Glavni stup I kata

1.) G + S

Fd = 1.35×Gk(1)+1.5×Sk2 = 1.35×159.60+1.5×19.2 = 244.26 kN

2.) G + P

14

Page 15: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Fd = 1.35×Gk(1)+1.5×pk1 = 1.35×159.60+1.5×28.80 = 258.66 kN

3.) G + W ; IGkI>IWkI

a.) dominantno je stalno opterećenje

Fd = 1.35×Gk(1)+0×Wk2 = 1.35×159.60 = 215.46 kN

b.) dominantan je vjetar

Fd = 1.0×Gk(1)+1.5×Wk2 = 1.0×159.60+1.5×(-17.47) = 133.39 kN4.) G + S + P + W

Fd = 1.35×Gk(1)+0.9×(1.5×Sk2+1.5×pk1+0×Wk2) = 1.35×159.60+0.9×(1.5×19.2+1.5×28.80) = 280.26 kN

7.4.3.) Glavni stup prizemlja

1.) G + S

Fd = 1.35×Gk(0)+1.5×Sk2 = 1.35×270.40+1.5×19.2 = 393.84 kN

2.) G + P

Fd = 1.35×Gk(0)+1.5×pk(0) = 1.35×270.40+1.5×28.8 = 408.24 kN

3.) G + W

a.) dominantno je stalno opterećenje

Fd = 1.35×Gk(0)+0×Wk2 = 1.35×270.40 = 365.04 kN

b.) dominantan je vjetar

Fd = 1.0×Gk(0)+1.5×Wk2 = 1.0×270.40+1.5×(-17.47) = 296.61 kN

4.) G + S + P + W

Fd = 1.35×Gk(0)+0.9×(1.5×Sk2+1.5×pk(0)+0×Wk2) = 1.35×270.40+0.9×(1.5×19.2+1.5×28.8) = 429.84 kN

8.) SEKUNDARNI STUP

8.1.) Stalno opterećenje

vlastita težina 10.0 kNobloga 1.0×2.40×3.6 = 8.64 kN

-------------------------------------- Gk = 18.64 kN

8.2.) Vjetar

Wk = (0.8+0.3)×1.3×2.40 = 3.43 kN/m'

8.3.) Kombinacija opterećenja

Gd = 1.35×Gk = 1.35×16.0 = 21.60 kN

Wd = 1.5×Wk = 1.5×3.43 = 5.15 kN/m'

15

Page 16: Analiza Opterecenja Kod Krovova

9.) VERTIKALNA POPREČNA STABILIZACIJA

Gk2 = 48.80 kN Sk2 = 19.2 kNWk2 = -17.47 kNGk1 = Gk0 = 110.8 kNPk1 = pko = 28.80 kN

W'k = 2×RHPS = 2×23.52 = 47.04 kNW''k = ((0.8+0.4)×1.3×3.6×19.2)×0.5 =53.91 kN

9.1.) Kombinacija opterećenja

1.) G + S

1.35×Gk2 = 1.35×48.80 = 65.88 kN1.35×Gk1 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.35×Gk0 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.50×Sk2 = 1.50×19.20 = 28.80 kN

2.) G + P

1.35×Gk2 = 1.35×48.80 = 65.80 kN1.35×Gk1 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.35×Gk0 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.50×pk1 = 1.50 ×28.80 = 43.20 kN1.50×pk0 = 1.50 ×28.80 = 43.20 kN

3.) G + W

1.0×Gk2 = 1.0×48.48 = 48.80 kN1.0×Gk1 = 1.0×110.8 = 110.8 kN1.0×Gk0 = 1.0×110.8 = 110.8 kN1.5×Wk2 = 1.5×(-17.47) = 26.21 kN1.5×W'k = 1.5×47.04 = 70.56 kN1.5×W''k = 1.5×53.91 = 80.87 kN

4.) G + S + W + P

1.35×Gk2 = 1.35×48.80 = 67.34 kN1.35×Gk1 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.35×Gk0 = 1.35×110.8 = 149.58 kN0.9×1.5×pk1 = 0.9×1.5×28.80 = 38.88 kN0.9×1.5×pk0 = 0.9×1.5×28.80 = 38.88 kN0.9×1.5×Sk2 = 0.9×1.5×19.2 = 25.92 kN0.9×0×Wk2 = 0 kN0.9×1.5×W'k = 0.9×1.5×47.04 = 63.50 kN0.9×1.5×W''k = 0.9×1.5×53.91 = 72.78 kN

16

Page 17: Analiza Opterecenja Kod Krovova

10.) VERTIKALNA UZDUŽNA STABILIZACIJA

Gk2 = 48.80 kN Sk2 = 19.20 kNWk2 = -17.47 kNGk1 = Gk0 = 110.8 kNPk1 = pko = 28.80 kN

W'k = 2×RHus= 2×21.20 = 46.40kNW''k = ((0.8+0.4)×1.3×3.6×16.0/2) = 44.93 kN

10.1.) Kombinacija opterećenja

1.) G + S

1.35×Gk2 = 1.35×48.80 = 65.88 kN1.35×Gk1 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.35×Gk0 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.50×Sk2 = 1.50×19.20 = 28.80 kN

2.) G + P

1.35×Gk2 = 1.35×48.80 = 65.88 kN1.35×Gk1 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.35×Gk0 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.50×pk1 = 1.50 ×28.80 = 43.20 kN1.50×pk0 = 1.50 ×28.80 = 43.20 kN

3.) G + W

1.0×Gk2 = 1.0×48.80 = 48.80 kN1.0×Gk1 = 1.0×110.8 = 110.8 kN1.0×Gk0 = 1.0×110.8 = 110.8 kN1.5×Wk2 = 1.5×(-17.47) = 26.21 kN1.5×W'k = 1.5×46.40= 69.60kN1.5×W''k = 1.5×44.93 = 67.39 kN

4.) G + S + W + P

1.35×Gk2 = 1.35×48.80 = 65.88 kN1.35×Gk1 = 1.35×110.8 = 149.58 kN1.35×Gk0 = 1.35×110.8 = 149.58 kN0.9×1.5×pk1 = 0.9×1.5×28.80 = 38.88 kN0.9×1.5×pk0 = 0.9×1.5×28.80 = 38.88 kN0.9×1.5×Sk2 = 0.9×1.5×19.20 = 25.92 kN0.9×0×Wk2 = 0 kN0.9×1.5×W'k = 0.9×1.5×46.40 = 62 64 kN0.9×1.5×W''k = 0.9×1.5×44.93 = 60.66 kN

17

Page 18: Analiza Opterecenja Kod Krovova

11.) DIMENZIONIRANJE

Zadano: S355 fy = 355 N/mm2

fu = 510 N/mm2

11.1.) Vlačni element

a.) Statički sustav

Nsd = 1.5×7.64 = 11.46 kN

Nsd = Abrutto= = 0.355 cm2

Nsd =0.9 x Abrutto= = 0.37 cm2

= 0.96 d = 0.96 cm

odabrano: 12 Ab = 1.13 cm2

An = 0.84 cm2

uvjet 1: Nsd Npl,Rd

1pl.rd = = = 36,47 kN

11.46 < 36.47 zadovoljava

uvjet 2: Nsd Nn,Rd

Nn.rd = 0.9× = 30.84 kN

11.46 < 30.84 zadovoljava

18

Page 19: Analiza Opterecenja Kod Krovova

11.2.) Tlačni element

Nsd = 1.5×Nsk = 1.5×13.0 = 19.5 kN

odabrano: 60.3×3.2

A = 5.74 cm2 i = 2.02 cm

11.2.1.) Klasifikacija poprečnog presjeka

= 18.8 < 50× = 33.0

poprečni presjek klase 1.

11.2.2.) Otpornost poprečnog presjeka na tlak

Nsd Nc9Rd

Nc,Rd = = 185.25 kN

19.5 < 185.25 zadovoljava

11.2.3.) Otpornost elementa na izvijanje

Nsd Nd,Rd

Li = 240 cm

= 118.81

= 76.4 za S355

= 1.55

očitano za liniju izvijanja a: = 0.3521

19

Page 20: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Nb,Rd = = 65.22 kN

19.50 < 65.22 zadovoljava

11.3.) Dimenzioniranje glavnog nosača

qd = 3.13 kN/m'

Fd = 26.32 kN/m'

Nsd = 1.5×0.9×Nsk = 1.5×0.9×16.25 = 21.93 kN

A = 33.83 kNB = 33.83 kN

11.3.1.) Granično stanje uporabljivosti

qd = 3.13 kN/m'q = qd

fg+s = 480/200 = 2.4 cmfs = 480/250 = 1.92 cm

Gk = 15.32 kNSk = 24.24 kNP = 1.0 x Gk + 1.0 x Sk = 39.56 kN

20

Page 21: Analiza Opterecenja Kod Krovova

a.) Stalno + snijeg

= <

I = 2237.03 cm4

b.) Snijeg

= II

21000

48024.24

48

1

21000

4800313.0

384

5 34

I = 1537.37 cm4

Odabir I profila

ODABRANO: HEA 180

Tip poprečnog presjeka: valjaniPovršina poprečnog presjeka: 45.25 cm2

Momenti tromosti: Iy = 2510.0 cm4

Iz = 924.6 cm4

Momenti otpora: WY = 293.6 cm3

Wz = 102.7 cm3

Statički moment površine: SY = 162.45 cm3

Konst. Krivljenja: Iw = 60.21x10-3 cm6

Torzijska konstanta: It = 14.80 cm4

Radijus tromosti: iY = 7.45 cmiz = 924.6 cm

Visina presjeka: h = 171 mmŠirina pojasnice: b = 180 mmDuljina pojasnice: tt = 9.5 mmRavni dio hrpta: d = 122 mmDebljina hrpta: tw = 6.0 mm

Osnovni materijal

S355Granica popuštanja fy = 355 N/mm2

Vlačna čvrstoća fu = 510 N/mm2

Modul elastičnosti E = 210000 N/mm2

Poissonov koeficijent = 0.3

Parcijalni faktori sigurnosti

mo = 1.10m1 = 1.10m2 = 1.25

11.3.2.) Klasifikacija poprečnog presjeka

21

Page 22: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Nsd = 21.93 kNMysd = 40.60 kNm

provjera hrpta:

= 20.33 33 x = 26.73

d = h-2×tf-2×r = 160-2×7.4-2×9 = 127.2

hrbat klase 1

provjera pojasnice

= 9.47 10× = 8.1 11 x = 8.91 15 x =12.15

pojasnica klase 3poprečni presjek klase 3

11.3.3.) Shear lag efekt

=240m zadovoljava

=90mm

11.4.) Otpornost poprečnog presjeka

11.4.1.) Otpornost poprečnog presjeka u tlaku

Nc,Rd = Npl,Rd = = 1460.34 kN

uvjet nosivosti: Nsd < Nc,Rd

21.93 1460.34 kN zadovoljava

11.4.3.) Otpornost poprečnog presjeka na savijanje

McRd = = 10485.41 Nm = 104.85 kNm

Mysd = 40.60 kNm

Uvjet nosivosti: Mysd < McRd

40.60 kNm < 104.85 kNm zadovoljava

22

Page 23: Analiza Opterecenja Kod Krovova

11.4.4.) Posmična otpornost porečnog presjeka

= 20.33 69 = 55.89

-nije potrebna provjera hrpta na posmik

Posmična površina:

Av2 = 1.04×h×tw = 10.67 cm2

VplzRd = = 198.81 kN

Uvjet nosivosti:

Vzsd < Vplzd

20.67 kN < 198.81 kN zadovoljava

11.4.5.) M, N, V interakcije

Razina uzdužne sile:

Nsd = 21.93 kN

0.25×Nrd = 0.25×1460.34 = 365.08 kN

Nsd < 0.25 Nrd niska razina uzdužnih sila

Poprečna sila:

Vzsd = 20.67 kN 0.25×Vpl,zrd = 49.7kN

Vzsd < 0.25×Vplzrdzadovoljava

Elastična interakcijska formula (za klasu 3):

n =

0.38 0.98

- interakcija M - N zadovoljava

11.5.) Otpornost elementa izloženog djelovanju M i N

11.5.1.) Uzdužna tlačna otpornost

y – y z – z

23

Page 24: Analiza Opterecenja Kod Krovova

lcy = 480 cm

tf = 9.5 mm < 40 mm

- mjerodavna linija izvijanja: a- faktori redukcije: = 0.7721

NbyRd = ×NcRd

NbyRd = 0.7721×1460.34 = 1127.52 kNNsd NbyRd

21.93 kN < 1127.52 kN

liz = 240 cm

- mjerodavna linija izvijanja: b- faktori redukcije: = 1.0

NbzRd = ×NcRd

NbzRd = 1x 1460.34 = 1460.34 kNNsd NbzRd

21.93 < 1460.34 kN

11.5.2.) Otpornost elementa na savijanje

kw = k = 1.0c1 = 1.879c2 = 0

= 0L = 240 cmg = 0 mm

Mki = 62788.79 kNcm = 627.88 kNm

-dolazi do bočnog izvijanja

-za valjane profile mjerodavna je linija izvijanja: a

Moment otpornosti bočnog izvijanja

= 9933.87 kMcm = 99.33 kNcm

Uvjet nosivosti:

24

Page 25: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Mysd MbRd

40.60 kNm < 99.33 kNm

11.5.3.) Interakcija M – N bez problema bočnog izvijanja

11.5.4.) Interakcija M – N sa problemom bočnog izvijanja

11.6.) Proračun spojeva

Uvjet:

25

Page 26: Analiza Opterecenja Kod Krovova

NSd FV, Rd , FV, Rd = Fv, Rk = Mb = 1.25

NSd = 10.35x1.5 = 15.53 kN mjerodavno

Fv, Rk = = 4.85 kN

Odabrano:

Vijak: M12 (kV5.6) za t =10 mm i S235Promjer vijka: d = 12 mmPromjer rupe: do = 13 mmPreporučene vrijednosti: e1 = 30 mm

p1 = 40 mme2 = 25 mm

Sila za t = 10 mm FB,Rk = 117.7 kN

11.6.1.) Dokaz sigurnosti

Anetto = 2x(5-1.3)x0.6 = 4.44 cm2

Abrutto = 2x5.0x0.6 = 6.00 cm2

Uvjet granice popuštanja

= 309.82 kN

15.53 kN 309.82 kN zadovoljava

Uvjet granice čvrstoće

= 236.50 kN

15.53 kN 236.50 kN zadovoljava

Otpornost vijka na odrez

Fu, Rk = 25.30 kN za jedan vijak, jednoreznu površinu

NSd Fu,Rd

Karakteristična otpornost na odrez za dva odrezna vijka

Fu, Rd = = 80.96 kN

15.53 kN 80.96 kN zadovoljava

26

Page 27: Analiza Opterecenja Kod Krovova

Otpornost na pritisak po omotaču rupe osnovnog materijala

Karakteristična otpornost na pritisak po omotaču rupe osnovnog materijala

Fb, Rk = 117.70 kN za jedan vijak

Računska otpornost na pritisak po omotaču rupe osnovnog materijala za jedan vijak

Fb, Rd = = 94.16 kN

Računska otpornost na pritisak po omotaču rupe osnovnog materijala za dva vijka

Fb,Rd = 2x Fb,Rd = 2x94.16 = 188.32 kN

15.53 kN 188.32 kN

odabrano : 13

27