proracun za halu

101
- ROŽNJAČE Rožnjača je izrađena od čelika Č.0361 Rožnjača je HEA nosač, sistema kontinualnog nosača. Raspon : l=8 m Razmak: =3,0 m ( '=3,01 m) Krovni pokrivač: "sandwich"-paneli aluminijski Nagib krovne ravni: 5,5 (cos =0,995 sin =0,087) ANALIZA OPTEREĆENJA 1 . Krovni pokrivač 2 . Sopstvena težina rožnjače 3 . Instalacije 4 . Snijeg 5. Vjetar Objekat se nalazi u Bileći, visine je manje od 15 m. Slijedi: 1

Transcript of proracun za halu

Page 1: proracun za halu

- ROŽNJAČE

Rožnjača je izrađena od čelika Č.0361

Rožnjača je HEA nosač, sistema kontinualnog nosača.

Raspon : l=8 m

Razmak: =3,0 m ( '=3,01 m)

Krovni pokrivač: "sandwich"-paneli aluminijski

Nagib krovne ravni: 5,5 (cos =0,995 sin =0,087)

ANALIZA OPTEREĆENJA

1. Krovni pokrivač

2.Sopstvena težina rožnjače

3. Instalacije

4. Snijeg

5. Vjetar

Objekat se nalazi u Bileći, visine je manje od 15 m.

Slijedi:

1

Page 2: proracun za halu

Spoljno djelovanje vjetra

Unutrašnje djelovanje vjetra

KROVNI POKRIVAČ

Mjerodavan je I slučaj opterećenja:

1. Krovni pokrivač

2. Snijeg

ROŽNJAČA

Opterećenje rožnjače

Za prvi slučaj opterećenja:

1.

Za drugi slučaj opterećenja:

Odnos opterećenja:

, te je mjerodavan I slučaj opterećenja

2

Page 3: proracun za halu

DIMENZIONIRANJE ROŽNJAČE

Rožnjača sistema kontinualnog nosača i raspona 8 m bit će sa pretpostavkom HEA180

Dimenzioniranje će se vršit za brod sa većim razmakom rožnjača(max je 3,0m, dok je kod prvog broda 2,8m),

Presječne sile:

-srednja polja:

-srednji oslonci:

Pretpostavka HEA180

Ix=2510cm4, Iy=925 cm4, W x=294cm3, W y=103cm3, Sx=162cm3, tw=0,60cm

Kontrola napona

Kontrola ugiba

-dopušteni ugib:

Kontrola na odizanje uslijed negativnog djelovanja vjetra w=-0,58 kN/m2

3

Page 4: proracun za halu

Usvojen profil rožnjača za oba broda: HEA180

Rezultati pomoću SAP-a

Dijagram momenata od opterećenja qy

Dijagram momenata od opterećenja qx

Provjera napona u krajnjim poljima rožnjače

-Momenti u polju:

-Momenti nad osloncem:

-Naponi u polju

-Naponi nad osloncem

4

Page 5: proracun za halu

Usvojen profil rožnjača za oba broda: HEA180

KRANSKI NOSAČ

-BROD I i BROD II

Kranska staza je sistema proste grede, limeni nosač

Raspon: 8 m

Tip željezničke šine na stazi: 49 (visina 149 mm, težina 49,43 kg/m)

ANALIZA OPTEREČENJA

Koeficijent udara =1,4

Koeficijent izravnanja =1,1

Materijal: Č.0361, I slučaj opterečenja

- vlastita težina

- pokretno opterećenje

Dizalica I Dizalica II

Maksimalni momenti:

5

Page 6: proracun za halu

-stalno

-pokretno

Maksimalna reakcija:

Zbog smanjivanja posla usvojit ćemo iste kranske nosače, koje ćemo dimenzionirati na vrijednosti većih momenata i trasnferzalnih sila (I kranski nosač).

ODREĐIVANJE PRESJEKA LIMENOG NOSAČA

6

Page 7: proracun za halu

visina nosača h

h=80cm

Dimenzije rebra (vertikalnog lima)

Domaći propisi

Njemačke preporuke

Usvaja se rebro ll 800 x 10mm

Određivanje dimenzija flanše

Usvojeno

Usvojena flanša 300 x 15mm

KONTROLA NAPONA

7

Page 8: proracun za halu

KONTROLA UGIBA

KONTROLA STABILNOSTI NOSAČA

Kontrola stabilnosti vertikalnog lima na izbočavanje

Ukrućenja vertikalnog lima se postavljanju na .

Pretpostavljeno

Potrebno je kontrolisati stabilnost vertikalnog lima u poljima I i II.

Kontrola stabilnosti vertikalnog lima na izbočavanje u I polju (do oslonca)

T=303,55kN

M=0 kNm

Kritični smičući napon :

Koeficijent izbočavanja za

Ojlerov kritični napon:

8

Page 9: proracun za halu

-Poasonov koeficijent za čelik

Relativna vitkost ploče:

Granični napon:

Korekcioni faktor za stanje napona u ploči:

Relativna granična nosivost:

Prosječan smičući napon vertikalnog lima u polju I:

v=1,5 – koeficijent sigurnosti za I slučaj opterećenja

Uslov koji treba da zadovolji ploča:

Polje I je sigurno na izbočavanje vertikalnog lima.

Kontrola stabilnosti vertikalnog lima na izbočavanje u polju do sredine nosača (Polje II)

M=453,2kNm

T=0,0 kN

9

Page 10: proracun za halu

Kritični normalni napon:

Koeficijent izbočavanja za i

Ojlerov kritični napon:

Granični napon:

Korekcioni faktor za stanje napona u ploči:

usvojeno

Relativna granična nosivost:

-korekcioni faktor za kratke ploče, pomoću kojeg se uzima u obzir interakcija izbočavanja i izvijanja.

Relativna vitkost ploče:

Radni napon u vertikalnom limu:

Polje II je sigurno na izbočavanje vertikalnog lima

Proračun ukrućenja vertikalnog lima

Poprečno ukrućenje vertikalnog lima iznad oslonaca

Pretpostavljeno ukrućenje 2 ll 70 x 10 + 2 ll 120 x 10

10

Page 11: proracun za halu

T=303,55kN

Efektivna dužina izvijanja:

Uslov koji treba zadovoljiti ukrućenje:

Usvojeno ukrućenje 2 ll 70 x 10 + 2 ll 120 x 10

Poprečno ukrućenje vertikalnog lima u srednjim poljima

Pretpostavljeno ukrućenje 2 ll 50 x 10

11

Page 12: proracun za halu

Granična sila pritiska u ukrućenju:

Efektivna dužina izvijanja:

mjerodavna kriva izvijanja "C"

Uslov koji treba zadovoljiti ukrućenje

Usvojeno ukrućenje 2 ll 50 x 10

NAPON USLIJED LOKALNOG PRITISKA TOČKA NA GORNJOJ IVICI REBRA KRANSKE STAZE

12

Page 13: proracun za halu

- sudjelujuća širina rebra kranske staze

KONTROLA STABILNOSTI NA BOČNO IZVIJANJE NOSAČA

Gornji pojas limenog nosača koji je pritisnut ukrućen je bočno spregom, pa se dokaz sigurnosti protiv bočnog izvijanja ne vrši ako je zadovoljen uslov:

Nosač je siguran na bočno izvijanje.

13

Page 14: proracun za halu

- FASADNA RIGLA

ANALIZA OPTEREĆENJA

fasadna obloga+fasadna rigla (stalno opterećenje):

-opterećenje usljed vjetra:

-pritisak spolja i podpritisak iznutra:

-sisanje spolja i nadpritisak iznutra:

Opterećenje po m1 fasadne rigle:

PRESJEČNE SILE

Fasadna rigla je statičkog sistema proste grede

DIMENZIONIRANJEpretpostavlja se HOP 140 x 100 x 6,3

14

Page 15: proracun za halu

- kontrola napona

- kontrola ugiba

Usvojena rigla profila u podužnom zidu : HOP 140 x 100 x 6,3

FASADNA RIGLA U KALKANSKOM ZIDU

Opterećenje po m1 fasadne rigle:

PRESJEČNE SILE

Fasadna rigla je statičkog sistema proste grede raspona l=6m

DIMENZIONIRANJE

- pretpostavlja se HOP 200 x 120 x 7,1

15

Page 16: proracun za halu

- kontrola napona

- kontrola ugiba

Usvojena rigla profila u kalkanskom zidu : HOP 200 x 120 x 7,1

- FASADNI STUB

ANALIZA OPTEREĆENJA

- Stalno opterećenje

- Vjetar

16

Page 17: proracun za halu

FASADNI STUB U PODUŽNOM ZIDU

- pripadajuće vertikalno opterećenje od težine sprega do kalkana G=1,50kN

Opterećenje po m1 fasadnog stuba:

17

Page 18: proracun za halu

PRESJEČNE SILE

- maksimalna apsolutna vrijednost normalne sile u stubu uslijed vertikalnog opterećenja g i G:

kN

18

Page 19: proracun za halu

DIMENZIONIRANJE- pretpostavljeno HOP220x220x10

- jednoosno savijanje u ravni, spriječeno bočno torziono izvijanje

-vitkost u ravni upravnoj na x-x osu:

-uporedna vitkost:

( kriva izvijanja A )

Usvojeno HOP220X220X10

FASADNI STUB U KALKANSKOM ZIDU

19

Page 20: proracun za halu

Opterećenje po m1 fasadnog stuba:

PRESJEČNE SILE

20

Page 21: proracun za halu

- maksimalna apsolutna vrijednost normalne sile u stubu uslijed vertikalnog opterećenja g i G:

kN

DIMENZIONIRANJE

21

Page 22: proracun za halu

- pretpostavljeno HOP220x220x10

- jednoosno savijanje u ravni, spriječeno bočno torziono izvijanje

-vitkost u ravni upravnoj na x-x osu:

-uporedna vitkost:

( kriva izvijanja A )

Usvojeno HOP220X220X10

22

Page 23: proracun za halu

– HORIZONTALNI SPREG PROTIV VJETRA DO KALKANA za I brod

Ovaj spreg se postavlja horizontalno do kalkana i njegova uloga je da primi pripadajuće opterećenje od fasadnih stubova.

Opterećenje su reakcije dobivene proračunom fasadnog stuba

visina sprega: h=2,8m

raspon štapova a=2,8m

ANALIZA OPTEREĆENJA

Prikaz djelovanja opterećenja od fasadnih stubova na spreg kad je vjetar pritiskujući:

Dijagram normalnih sila kada je vjetar pritiskujući:

23

Page 24: proracun za halu

Prikaz djelovanja opterećenja od fasadnih stubova na spreg kad je vjetar sišući:

Dijagram normalnih sila kada je vjetar sišući:

DIMENZIONIRANJE

Pojasni štapovi

-pojas do kalkana

pretpostavlja se HOP 200 x 120 x 5

- dužine izvijanja:

Dužina izvijanja donjeg pojasa jednaka je udaljenosti između pridržanih tačaka, tj. stubova.

- vitkosti:

24

Page 25: proracun za halu

-mjerodavna uporedna vitkost:

x-x osa

y-y osa

-dopušteni napon izvijanja:

-kontrola napona:

Usvaja se za štapove pojasa: HOP 200 x 120 x 5

- Pojas dalje od kalkana

pretpostavlja se HOP 200 x 120 x 5

- dužine izvijanja:

Dužina izvijanja gornjeg pojasa u ravni sprega jednaka je udaljenosti između pridržanih tačaka, tj. kosnika postavljenih na fasadne stubove.

- vitkosti:

25

Page 26: proracun za halu

-mjerodavna uporedna vitkost:

x-x osa

y-y osa

-dopušteni napon izvijanja:

-kontrola napona:

Usvaja se HOP 200 x 120 x 5

Štapovi ispune

pretpostavlja se HOP 110 x 110 x 4

- dužine izvijanja:

- vitkosti:

26

Page 27: proracun za halu

-mjerodavna uporedna vitkost:

-dopušteni napon izvijanja:

-kontrola napona:

Usvaja se HOP 110 x 110 x 4

Vertikale-konstruktivno:

Vertikale se izvode od HOP 80 x 80 x 4

Kosnici(vješaljke)-konstruktivno:

Kosnici se izvode od HOP 80 x 80 x 4

– HORIZONTALNI SPREG PROTIV VJETRA DO KALKANA za II brod

Ovaj spreg se postavlja horizontalno do kalkana i njegova uloga je da primi pripadajuće opterećenje od fasadnih stubova.

Opterećenje su reakcije dobivene proračunom fasadnog stuba

visina sprega: h=2,8m

raspon štapova a=3,0m

ANALIZA OPTEREĆENJA

27

Page 28: proracun za halu

Prikaz djelovanja opterećenja od fasadnih stubova na spreg kad je vjetar pritiskujući:

Dijagram normalnih sila kada je vjetar pritiskujući:

Prikaz djelovanja opterećenja od fasadnih stubova na spreg kad je vjetar sišući:

Dijagram normalnih sila kada je vjetar sišući:

28

Page 29: proracun za halu

DIMENZIONIRANJEPojasni štapovi

-pojas do kalkana

pretpostavlja se HOP 200 x 120 x 5

- dužine izvijanja:

Dužina izvijanja donjeg pojasa jednaka je udaljenosti između pridržanih tačaka, tj. stubova.

- vitkosti:

-mjerodavna uporedna vitkost:

x-x osa

y-y osa

-dopušteni napon izvijanja:

29

Page 30: proracun za halu

-kontrola napona:

Usvaja se HOP 200 x 120 x 5

- Pojas dalje od kalkana

pretpostavlja se HOP 200 x 120 x 5

- dužine izvijanja:

Dužina izvijanja gornjeg pojasa u ravni sprega jednaka je udaljenosti između pridržanih tačaka, tj. kosnika postavljenih na fasadne stubove.

- vitkosti:

-mjerodavna uporedna vitkost:

x-x osa

y-y osa

-dopušteni napon izvijanja:

30

Page 31: proracun za halu

-kontrola napona:

Usvaja se HOP 200 x 120 x 5

Štapovi ispune

pretpostavlja se HOP 110 x 110 x 4

- dužine izvijanja:

- vitkosti:

-mjerodavna uporedna vitkost:

-dopušteni napon izvijanja:

-kontrola napona:

Usvaja se HOP 110 x 110 x 4

Vertikale-konstruktivno:

Vertikale se izvode od HOP 80 x 80 x 4

31

Page 32: proracun za halu

Kosnici(vješaljke)-konstruktivno:

Kosnici se izvode od HOP 80 x 80 x 4

32

Page 33: proracun za halu

– SPREG ZA PRIJEM BOČNIH UDARA

Spreg za prijem bočnih udara je rešetka raspona 8,0m (između glavnih stubova), visine 1,0m. Uloga je prijem bočnih udara od krana sa fasadnog stuba. Spreg za obje dizalice će se dimenzionorati na opterećenje od druge (veće) dizalice.

Presječne sile uslijed dejstva vjetra na podužni zid

Pri istovremenom opterećenju bočnim udarima na podužni zid djeluje zamjenjujuće dejstvo vjetra

Taj vjetar primaju međustubovi i predaju ga spregu za prijem bočnih udara.

33

Page 34: proracun za halu

Momenti u spregu uslijed oslonačkih reakcija

Ukupne presječne sile

DIMENZIONIRANJE SPREGA

Spoljni pojas sprega ll 200 x 10 20

Rebro sprega ll 600 x 6 36

Unutrašnji pojas sprega – pojasna lamela nosača

= 170 x 25 42,5

Unutrašnji pojas sprega – dio rebra nosača ll 120 x 10 12

A = 110,5

34

Page 35: proracun za halu

Naponi u spregu uslijed bočnih udara i dejstva vjetra:

– PODUŽNI KROVNI SPREG

Podužni krovni spreg je rešetka sistema proste grede, raspona 8m. Pojasevi rešetke su rožnjače, dijagonale su hladnooblikovanu šuplji profili kvadratnog presjeka. Ovaj spreg prima opterećenje od fasadnog stuba u podužnom zidu.

Reakcije fasadnog stuba koje treba da primi podužni krovni spreg su:

Visina rešetke na brodu I je h=2,819m

Visine rešetke na brodu II je h=3,011m

Podužni krovni spreg za I brod hale

Prikaz opterećenja kada vjetar djeluje pritiskujuće:

35

Page 36: proracun za halu

Prikaz opterećenja kada vjetar djeluje sišuće:

Dijagram normalnih sila kada vjetar djeluje pritiskujuće:

Dijagram normalnih sila kada vjetar djeluje sišuće:

Pretpostavljaju se sljedeći profili:

-dijagonale 50x50x3

36

Page 37: proracun za halu

Provjera napona u dijagonalama sprega:

Uticaji u rožnjačama

Pošto rožnjače predstavljaju pojaseve podužnih spregova potrebno je razmotriti uticaj sprega za odgovarajuće kombinacije opterećenja u gornjem pojasu rožnjača. Maksimalne sile koje dobivamo u pojasevima podužnih spregova su:

Njihov uticaj na napone u rožnjači se može zanemariti.

Dijagonale: 50x50x3

Podužni krovni spreg za II brod hale

Prikaz opterećenja kada vjetar djeluje pritiskujuće:

37

Page 38: proracun za halu

Prikaz opterećenja kada vjetar djeluje sišuće:

Dijagram normalnih sila kada vjetar djeluje pritiskujuće:

Dijagram normalnih sila kada vjetar djeluje sišuće:

Pretpostavljaju se sljedeći profili:

-dijagonale 50x50x3

Provjera napona u dijagonalama sprega:

38

Page 39: proracun za halu

Uticaji u rožnjačama

Pošto rožnjače predstavljaju pojaseve podužnih spregova potrebno je razmotriti uticaj sprega za odgovarajuće kombinacije opterećenja u gornjem pojasu rožnjača. Maksimalne sile koje dobivamo u pojasevima podužnih spregova su:

Njihov uticaj na napone u rožnjači se može zanemariti.

Dijagonale: 50x50x3

39

Page 40: proracun za halu

POPREČNI KROVNI SPREG

Poprečni krovni spreg je sistema dvije proste grede raspona jednakih širini krovne hale. Jedan pojas je vezač glavnog nosača u kalkanu a drugi pojas je dodatni pojas između rigli prvog i drugog glavnog vezača. Verikale sprega su rožnjače. Ovaj spreg prima gornje reakcije fasadnog stuba u kalkanskom zidu. Zanemarujemo različite dužine stubova – sve usvajamo kao srednji (za drugi brod hale), najopterećeniji – što je na strani sigurnosti i numerički prihvatljivo za tehničke primjene. Treba uočiti polovinu reakcije stuba u uglovima kalkana. Ovo je neophodno kako bi reakcija poprečnog krovnog sprega (koju kasnije prenosimo dalje) sadržavala i taj dio uticaja od vjetra (ova sila nema uticaja na sile u štapovima sprega već samo na njegove reakcije).

Poprečni krovni spreg za prvi brod hale

Konstrukcija je rešetkasta, raspona l=10x2,8m=28,00m ; visina rešetke je h=4m

Prikaz djelovanja fasadnih stubova na spreg kad je vjetar pritiskujući:

Dijagram normalnih sila kada je vjetar pritiskujući:

40

Page 41: proracun za halu

Prikaz djelovanja fasadnih stubova na spreg kad je vjetar sišući:

Dijagram normalnih sila kada je vjetar sišući:

Iz rezultata se vidi da ne postoje uticaji na vertikale sprega (rožnjače).

Pretpostavljaju se sljedeći profili:

-donji pojas je krovni vezač

-dijagonale 70x70x4

-gornji pojas 80x40x4

Provjera napona u gornjem pojasu sprega

a) provjera za

41

Page 42: proracun za halu

b) provjera za

-ovaj pojas je pridržan u oba pravca rožnjačama, pa je dužina izvijanja 2,8m

Provjera napona u dijagonalama sprega

Usvojeno: -dijagonale 70x70x4

-gornji pojas 80x40x4

Poprečni krovni spreg za drugi brod hale

Konstrukcija je rešetkasta, raspona l=6x3,0m=18,00m ; visina rešetke je h=4m

Prikaz djelovanja fasadnih stubova na spreg kad je vjetar pritiskujući:

42

Page 43: proracun za halu

Dijagram normalnih sila kada je vjetar pritiskujući:

Prikaz djelovanja fasadnih stubova na spreg kad je vjetar sišući:

Dijagram normalnih sila kada je vjetar sišući:

43

Page 44: proracun za halu

Iz rezultata se vidi da ne postoje uticaji na vertikale sprega (rožnjače).

Pretpostavljaju se sljedeći profili:

-donji pojas je krovni vezač

-dijagonale 70x70x4

-gornji pojas 80x40x4

Provjera napona u gornjem pojasu sprega

provjera za

provjera za

-ovaj pojas je pridržan u oba pravca rožnjačama, pa je dužina izvijanja 3,0m

Provjera napona u dijagonalama sprega

44

Page 45: proracun za halu

Usvojeno: -dijagonale 70x70x4

-gornji pojas 80x40x4

45

Page 46: proracun za halu

VERTIKALNI SPREG U PODUŽNOM ZIDU

Vertikalni spreg u podužnom zidu je u statičkom smislu konzolni rešetkasti stub visine h=14,00m, koji prima i prenosi na temelje reakcije od poprečnog krovnog sprega i sprega za vjetar do kalkana na koti +9,00m. Jedan pojas sprega je stub kalkanskog nosača a drugi pojas i dijagonale su hladnooblikovani profili.

Geometrija i opterećenje svih spregova u oba broda je ista (zbog toga što smo stubove u oba kalkanska zida dimenzionirali na isto – veće opterećenje).

Prikaz djelovanja fasadnih stubova na spreg i dijagram normalnih sila kada je vjetar pritiskujući (kN):

Prikaz djelovanja fasadnih stubova na spreg i dijagram normalnih sila kada je vjetar sišući (kN):

46

Page 47: proracun za halu

Pretpostavljaju se sljedeći profili:

-dijagonale 140x140x5

-horizontalne 100x100x5

-vertikale 150x150x5

Provjera napona u dijagonalama:

Provjera napona u vertikalama:

47

Page 48: proracun za halu

na pritisak:

na zatezanje:

Usvojeno:

-dijagonale 140x140x5

-vertikale 150x150x5

48

Page 49: proracun za halu

– SPREG ZA KOČENJE

Spregovi za prijem sila kočenja će se dimenzionirat na opterećenje od sila kočenja teže dizalice.

Sila kočenja:

DIMENZIONIRANJE

dijagonale

Odabran profil: 120x120x5

Usvojeno: dijagonale sprega

120x120x5

49

Page 50: proracun za halu

GLAVNI NOSIVI SISTEM

1. ANALIZA OPTEREĆENJA

Raspon glavnog vezača: L1 = 28,0 m ; L2=18,0 m

Razmak glavnih vezača: l = 8,0 m

Nagib krovne ravni : i = 5% (cos =0,995 sin =0,087)

a)

-Stalno opterećenje:

krovni pokrivač sa instalacijama

težina rožnjača (IPE270)

glavni vezač sa kr. spregovima

ukupno:

-Jendakopodjeljeno opterećenje (sopstvena težina nosača dizalice i težine spregova protiv bočnih udara, R.s., el. instalacije i sl.) pretpostavljeno:

-Stalno opterećenje od dizalice

-Težina fasade sa podkonstrukcijom

težina rigli (BI+BII)

-Težina fasadne obloge:

ukupno:

-Težina stubova

50

Page 51: proracun za halu

b) Snijeg

a) Pokretno opterećenje od mostne dizalice

Dizalica I

Dizalica II

51

Page 52: proracun za halu

b) Bočni udari

Brod I

Brod II

a) Vjetar

Objekat se nalazi u Bileći, visine je manje od 15 m, a širina je veća od 2h.

Slijedi:

- Kombinacije za SAP 2000

COMB1 – stalno+pokretno+snijeg+spoljašnji vjetar+unutrašnji vjetar(sisanje

COMB2 – stalno+pokretno+snijeg+bočni udar+unutrašnji vjetar

COMB3 – stalno+pokretno+snijeg+spoljašnji vjetar+unutrašnji vjetar(sisanje)+bočni udar

COMB4 – stalno+pokretno+snijeg+spoljašnji vjetar+unutrašnji vjetar(pritisak)

COMB5 – stalno+pokretno+snijeg+spoljašnji vjetar+unutrašnji vjetar(pritisak)+bočni udar

52

Page 53: proracun za halu

Staticki model

Reakcije

Glavni vezač:

Glavni vezačVanjski pojas

Dimenzioniranje na silu

Pretpostavljen HOP 160 x 160 x 5,6

,

Za krivu izvijanja A koeficijent pa je

53

Page 54: proracun za halu

Usvojen je vanjski pojas presjeka HOP 160 x 160 x 5,6

Unutrašnji pojas

Dimenzioniranje na silu

Usvojen je unutrašnji pojas presjeka HOP 160 x 160 x 5,6

Dijagonale

Dimenzioniranje na silu

Pretpostavljen HOP 120 x 120 x 5

l=413cm

,

Za krivu izvijanja A koeficijent pa je

Usvojena je dijagonala presjeka HOP 120x 120x 5

Vertikale

Pretpostavljen HOP 60 x 60 x 3

l=330cm

,

Za krivu izvijanja A koeficijent pa je

54

Page 55: proracun za halu

Usvojene vertikale presjeka HOP 60x 60x 3

55

Page 56: proracun za halu

Glavni stub (vanjski)

Gornji dio stuba (A-C)

Pretpostavka: HEB300+2≠300/12

Kontrola gornjeg dijela stuba na bočno torziono izvijanje

Za provjeru stabilnosti je mjerodavan slučaj kada je pritisnut unutrašnji pojas gornjeg dijela stuba, to su

mjerodavne presječne sile:

56

Page 57: proracun za halu

57

Page 58: proracun za halu

Dokaz protiv bočnog izvijanja dodatnog lima

Kontrola stabilnosti gornjeg dijela stuba na izvijanje

58

Page 59: proracun za halu

( kriva izvijanja C )

Donji (rešetkasti) dio stuba

Vanjski pojas rešetkastog stuba

HEB300

Dužine izvijanja:

Kriva izvijanja „C“:

59

Page 60: proracun za halu

Unutrašnji pojas rešetkastog stuba

HEB300

Dužine izvijanja:

Kriva izvijanja „C“:

Provjera stabilnosti rešetkastog stuba kao cjeline

Provjera nosivosti

Određivanje vitkosti

60

Page 61: proracun za halu

Provjera nosivosti stuba kao cjeline

Određivanje mjerodavnih statičkih uticaja

Provjera nosivosti

Određivanje vitkosti

61

Page 62: proracun za halu

Provjera nosivosti stuba kao cjeline

COMB6:

Momenat u glavi rešetkastog stuba iznosi:

62

Page 63: proracun za halu

Dijagonale rešetkastog stuba

Pretpostavljen presjek: 2L 75 x 75 x 8

Provjera nosivosti na izvijanje upravno na materijalnu osu (x-x)

kriva izvijanja C

63

Page 64: proracun za halu

- Provjera nosivosti upravno na nematerijalnu osu (y-y)

- Provjera nosivosti samostalnog elementa na izvijanje upravno na osu 1-1 u polju približno na sredini dužine višedjelnog štapa

64

Page 65: proracun za halu

- Provjera nosivosti samostalnog elementa u krajnjem polju

Provjera spojnih limova

Na jedan spojni lim djeluju maksimalni uticaji:

pretpostavka : spojni lim = 330 x 6x 60

65

Page 66: proracun za halu

- Provjera napona u šavovima

veza pomoću uagaonih šavova : a=4 mm

Vertikale rešetkastog stuba

Za vertikale rešetkastog stuba usvajaju se 2L 65 x 65 x 7. S obzirom na relativno male napone pritiska u ugaonicima kao i relativno male dužine izvijanja, nosivost ovih štapova je obezbjeđena i bez spojnih limova između postojećih krakova ugaonika.

Gornja vertikala

Pretpostavljeno 2U240

Za dimenzioniranje gornje vertikale su mjerodavne presječne sile:

N=-124,51kN

Usvojeno:

Gornji dio stubaHEB300+2≠300x12

Dijagonale 2L75x75x8

Pojasevi rešetkastog dijela stuba HEB300

Vertikale2L65x65x7

Kranja vertikala 2U240

66

Page 67: proracun za halu

Glavni stub (srednji)

Glavni stubovi se nalaze na rasteru od 8m. Visina stubova je 14,00m. Sastoje se iz dva dijela. Donji dio stuba do kote +8,00m je rešetkasti sa pojasevima od HEB profila i ispunom od 2L profila dok gornji dio stuba iznad kote +8,00m čine HEB i zavareni limovi koji sa obje strane čine T-presjek. Veza rešetkastih vezača i stuba je zglobna.

Pretpostavljeno:

gornji dio glavnog stuba HEB300+2≠250/10+2≠200/10

pojasevi rešetkog dijela glavnog stuba HEB300

vertikala F-C 2U320

dijagonale 2L75x75x8

vertikale 2L65x65x7

Gornji dio stuba (A-B)

Pretpostavka: HEB300+2≠250/10+2≠200/10

COMB6

67

Page 68: proracun za halu

Kontrola gornjeg dijela stuba na bočno torziono izvijanje

Za provjeru stabilnosti je mjerodavan slučaj kada je pritisnut lijevi pojas gornjeg dijela stuba, odnosno dodatni lim, ša su mjerodavne presječne sile:

68

Page 69: proracun za halu

Dokaz protiv bočnog izvijanja dodatnog lima

Kontrola stabilnosti gornjeg dijela stuba na izvijanje

69

Page 70: proracun za halu

( kriva izvijanja C )

Donji (rešetkasti) dio stuba

Pojas rešetkastog stuba

HEB340

Dužine izvijanja:

Kriva izvijanja „C“:

70

Page 71: proracun za halu

Provjera stabilnosti rešetkastog stuba kao cjeline

Određivanje mjerodavnih statičkih uticaja

Provjera nosivosti

Određivanje vitkosti

Provjera nosivosti stuba kao cjeline

71

Page 72: proracun za halu

Momenat u glavi rešetkastog stuba iznosi:

Dijagonale rešetkastog stuba

Pretpostavljen presjek: 2L 75 x 75 x 8

Kako je normalna sila pritiska u dijagonali manja od one koju smo imali u vanjskom glavnom stubu, a dužina izvijanja ista usvaja se ista dijagonala i za srednji stub.

Vertikale rešetkastog stuba

Za vertikale rešetkastog stuba usvajaju se 2L 65 x 65 x 7. S obzirom na relativno male napone pritiska u ugaonicima kao i relativno male dužine izvijanja, nosivost ovih štapova je obezbjeđena i bez spojnih limova između postojećih krakova ugaonika.

Gornja vertikala

Pretpostavljeno 2U320

Za gornje vertikale je mjerodavan momenat:

M=162,91kNm

72

Page 73: proracun za halu

Usvojeno za srednji stub:

Gornji dio stubaHEB300+2≠250x10+2≠200x10

Dijagonale 2L75x75x8

Pojasevi rešetkastog dijela stuba HEB300

Vertikale 2L65x65x7

Gornja vertikala 2U320

73

Page 74: proracun za halu

Detalj montažnog nastavka gornjeg pojasa glavnog vezača

U gornjem pojasu se, za mjerodavne slučajeve opterećenja javlja pritiskujuća sila od kojih maksimalna iznosi:

minNc= -484,82kN (ST+SN)

Gornji pojas je urađen od HOP 160x160x5,6 (A=38,22cm2). Sila Nc se prenosi preko naliježućih

površina čeonih ploča ≠180x15x250mm. Usvaja se sučeoni šav zavaren po obimu gornjeg pojasa

I kvalitete nosivosti.

74

Page 75: proracun za halu

Nastavak rožnjače

Udaljenost nastavka od oslonca:

Nastavak se dimenzionira prema momentu:

Nastavak se izvodi pomoću čeone ploče i visokovrijednih vijaka M12 k.č.10.9 sa fp=0

Veličina sile na mjestu montažnog nastavka:

Debljina čeone ploče:

Na jedan zategnut vijak otpada sila zatezanja (bez pripremne površine):

Za vezu rožnjače i čeone ploče usvajaju se ugaoni šavovi aw=4mm<max aw=0,7x6=4,2mm.

75

Page 76: proracun za halu

Veza fasadnog stuba i fasadne rigleMaksimalni uticaji na spoju su:

Za stalno opterećenje mjerodavno je stanje u fazi montaže rigle kada vlastitu težinu prenosi samo preko kontakta sa L profilom.

Usvaja se profil L90x90x11 i šav a=4mm, pa je:

Po završetku montaže vrši zavarivanje po cijelom obimu kraja fasadne rigle ugaonim šavovima.

Provjera napona u ugaoniku:

76

Page 77: proracun za halu

77

Page 78: proracun za halu

Stopa fasadnog stubaFasadnii stub se zglobno oslanja na betonski temelj . Veza sa betonskim temeljem je nalijeganjem preko ležišne ploče i ubetoniranih anker vijaka.

- presječne sile na mjestu spoja sa ležišnom pločom:

Ako se čeoni presjek HOP 220x220x10 ne obrađuje, uzima se da ugaoni šavovi prenose ¾ N.

Odabrana debljina šavova: Obim stuba O=88cm

Površina ugaonog šava:

Računska površina šavova u pravcu transverzalne sile: Naponi u šavu usljed normalne sile:

Naponi u šavu usljed normalne i transverzalne sile:

Pretpostavlja se ležišna ploča: a=320 mm ; b=250 mm ; t=15 mm

Površina ležišne ploče:

Provjera napona pritiska ležišne ploče na beton:

(za MB 20)

Kontrola napona u ležišnoj ploči

Ležišnu ploču posmatramo kao ploču koja je uklještena sa sve četiri strane dimenzija 220x15x220, opterećenu sa

Za anker vijke usvajaju se 2M16...k.č.4.6

- nosivost na smicanje:

- nosivost na pritisak po omotaču rupe:

Dva anker vijka nose :

78

Page 79: proracun za halu

79

Page 80: proracun za halu

Detalj veze pojasnih štapova i vertikale u sljemenu glavnog vezača

Veza pojasnih štapova se ostvaruje sučeonim šavovima 1/2V I kvalitete (zavareni po obimu profila)

Veza vertikale sa pojasnim štapovima se ostvaruje ugaonim šavovima.

Usvojeno: aw=3mm<0,7x5=3,5mm

Ugaoni šavovi se zavaruju po cijelom obimu HOP 60x60x3, pa je:

80

Page 81: proracun za halu

Komentar dobivenih rezultata

Razlike rezultata dobivenih metodom konačnih elemenata (SAP2000) i onih dobivenih postepenim proračunom kreću se u granicama od 10 do 24%.

Razlike se javljaju zbog automatskog unošenja sopstvene težine elemenata konstrukcije, kao i nanošenja opterećenja za maksimalne uticaje na glavnom nosivom sistemu.

Na kalkanske zidove je opterećenje od vjetra uneseno kao odgovarajuće opterećenje za maksimalni vjetar sa lijeve odnosno desne strane. Stoga u fasadnim elementima, kao i horizontalnim spregovima do kalkana dolazi do neiskorištenja presjeka elemenata.

U nekim elementima dolazi do prekoračenja napona. Tako se u rožnjačama javljaju dodatni naponi usljed aksijalne sile koji nisu uzeti u proračun postepenim proračunom.

Normalne sile dobivene na 2d modelu postepenim proračunom

81

Page 82: proracun za halu

Za slučaj djelovanja sopststvene težine+snijeg

Normalne sile dobivene na 3d modelu u SAP-u

82

Page 83: proracun za halu

Za slučaj djelovanja sopststvene težine+snijeg

83

Page 84: proracun za halu

Detalj spoja srednjeg stuba sa krovnim vezaćem

84

Page 85: proracun za halu

Dodatni profil

odabrano: HEB200

usvojeno HEB200

Kontrola napona u šavovima na mjestu spoja dodatnih profila i spojnog lima

usvojeno: 2 4x300

Spoj srednjeg stuba sa krovnim vezaćem

Donji pojas

HOP 160x160x5,6

-pretpostavka

85

Page 86: proracun za halu

usvojeno: 4 3x230

Gornji pojas

160x160x5,6

-pretpostavka:

usvojeno: 4 3x460

Kontrola napona u šavu u tački A

usvojeno: 4 7x77+2 7x134

86

Page 87: proracun za halu

Detalj veze glavnog stuba sa glavnim vezačemMjerodavni uticaji u spoju glavnog stuba sa glavnim vezačem su:

Pretpostavlja se centrir-ploča sa poluprečnikom R=200mm.

Provjera debljine centrir-ploče:

Provjera računskog napona linijskog pritiska valjkaste povši:

Šav za vezu centrir-ploče sa pločom glave stuba, pretpostavljen ugaoni šav aw=6mm,

Iz ovoga se može zaključiti da je i graničnike dovoljno zavariti ugaonim šavovima od 6mm prema skici.

Proračun vijaka za prijem sile koja odiže krovni vezač, konstruktivno 2M12...10.9.:

Provjera napona u pločama usljed pritiska centrir-ploče (mjerodavna je donja ploča):

87

Page 88: proracun za halu

Detalj stope glavnog stuba

U osi y-y pojasa rešetkastog stuba postaviće se po dva ankera M64...5.6. (As=28,5cm2)

Zbog nepostanja zatežućih sila u štapovima pojasa, usvajaju se ankeri konstruktivno

Računska dužina ankera

usvaja se

Pločica ispod navrtke ankera

Za usvojeni anker M64...5.6. predvidja se rupa u pločici ispod navrtke ankera.

Pretpostavlja se širina ove pločice

Usvaja se pločica ispod navrtke ankera sastavljena od 2 200x35

Ležišne ploče

Konstrukcijskim rješenjem stope rešetkastog stuba predvidjene su dvije odvojene ležišne ploče dimenzija: 580x40x550

Površine ležišnih ploča

Površina ležišne ploče treba da obezbjedi prenos vertikalne reakcije pritiska pojasnog štapa na beton temelja bez prekoračenja dozvoljenih napona pritiska u betonu.

Debljina ležišne ploče

U konzolnim djelovima ploča največi moment savijanja (po 1 cm širine) iznosi:

otporni moment ležišne ploče (po 1 cm širine) iznosi

maksimalni napon u ležišnoj ploči:

Konzolni limovi

Provjeravaju se naponi u konzolnim limovima u presjecima A-A i B-B, pojasnog štapa rešetkastog stuba. Presjeci konzolnih limova se pretpostavljaju 300x14 za oba pojasa štapa rešetkastog stuba.

88

Page 89: proracun za halu

Šavovi

Konzolnim limovima, koji su vezani za nožice pojasnog štapa preuzima se (preko ugaonih šavova debljine 7mm) vrijednost normalne sile iz pojasnog štapa u iznosu

>

Konzolni limovi u potpunosti preuzimaju normalnu silu iz pojasnog štapa

Slucaj dejstva maxV

Veza konzolnog lima sa ležišnom pločom treba da prihati maksimalno reaktivno opterećenje od pritiska betona

Kontrola napona =

89