07 sig celicni tornjevi jarboli dimnjaci cb

7/23/2019 07 SIG Celicni Tornjevi Jarboli Dimnjaci CB

1/14

1

elini tornjevi, jarboli,

dimnjaci - projektiranje

SPECIJALNE INENJERSKE GRAEVINE7. PREDAVANJE

ELINI TORNJEVI, JARBOLISADRAJ PREDAVANJA (1.dio)

Tornjevi i jarboli (EN 1993-3-1)

Osnove projektiranja

Trajnost Proraun konstrukcije

Parcijalni faktori za GSN

Spojevi

Podjela prema pouzdanosti

Parcijalni koeficijenti za djelovanja

Modeliranje djelovanja vjetra

Odgovor reetkastih tornjeva na djelovanje vjetra

Odgovor jarbola pridranih zategama na djelovanje vjetra

Optereenje ledom i kombinacije leda i vjetra

Priguivai zatega

Lom zatega

Izvedba

Izvijanje elemenata visokih stupova i tornjeva

Osnovni zahtjevi: projektiranjeelinih tornjeva i stupova pridranih zategama se provodi u skladu s

osnovnim pravilima navedenim u EN 1990

treba primijeniti i odrednice iz EN 1993-1-1

stupovi pridrani zategama (visoki stupovi) visoke pouzdanosti moraju seproraunati tako da izdre pucanje jedne od zatega bez uruavanja

preporua se vijek trajanja od 30 godina

Djelovanja: elementi pod kutom do 30u odnosu na horizontalu moraju biti projektirani tako da

preuzimaju teinu radnika koja se u ovom sluaju moe uzeti kao k oncentriranovertikalno optereenje od 1 kN

djelovanja na platforme (2,0 kN/m2) i

horizontalna djelovanja na ogradu (0,5 kN/m ) se trebaju uzeti u obzir

TORNJEVI I JARBOLIOSNOVE PROJEKTIRANJA

Zatege za pridranje jarbola:

ovisno o uvjetima okolia uad odgalvaniziranog elika se trebazatiti dodatnim slojevima masti ili boje

kao alternativni nain zatite, kodgalvanizirane eline uadipromjera do 20 mm se moeprimijeniti impregnacija polipropilenom priemu se ne zahtijeva dodatna

zatita osim u sluaju oteenjametalne obloge tijekom gradnje ilikoritenja

TORNJEVI I JARBOLITRAJNOST

Modeliranje za utvrivanje posljedica djelovanja: unutarnje sile i momenti imaju se odrediti koristei elastinu globalnu analizu

u proraunu se mogu koristiti znaajke brutto poprenog presjeka

kod prorauna treba uzeti u obzir deformacijske znaajke temelja

ako deformacije imaju znaajan utjecaj (npr. kod tornjeva s velikim optereenjem navrhu), potrebno je koristiti teoriju 2.reda

reetkasti tornjevi se mogu u poetku analizirati koristei poetnu geometriju(teorija 1.reda)

kod jarbola i dimnjaka pridranih zategama potrebno je uzeti u obzir utjecajdeformacija na uvjete ravnotee (teorija 2.reda)

TORNJEVI I JARBOLIPRORAUN KONSTRUKCIJE

Modeliranje spojeva

Konstrukcije s trokutastim elementima (jednostavna ispuna) Kod jednostavnog oblikovanja moe se pretpostaviti da se u spojevima izmeu

elemenata ne javljaju momenti.

U globalnoj analizi se moe pretpostaviti da su elementi zglobno spojeni.

TORNJEVI I JARBOLIPRORAUN KONSTRUKCIJE


2/14

2

Primjenjuju se sljedei parcijalni faktori sigurnosti:

otpornost elemenata na poputanje: M0

= 1,00

otpornost elemenata na izvijanje: M1 = 1,00

otpornost netto presjeka na mjestu rupa za vijke: M2 = 1,25

otpornost spojeva: sljedei slajd

otpornost zatega za pridranje stupova injihovo otkazivanje (prema EN 1993-1-11): Mg = 2,00

otpornost izolacijskog materijala: Mi = 2,50

Nacionalni aneksi mogu sadravati vrijednosti parcijalnih faktora sigurnosti.Preporuuju se vrijednosti dane naranastom bojom gore.

TORNJEVI I JARBOLIPARCIJALNI FAKTORI ZA GSN

Primjenjuju se sljedei parcijalni faktori sigurnosti za spojeve:

Nacionalni aneksi mogu sadravati vrijednosti parcijalnih faktora sigurnosti.Preporuuju se vrijednosti dane naranastom bojom gore.

TORNJEVI I JARBOLIPARCIJALNI FAKTORI ZA GSN

otpornost elemenata i poprenih presjeka M0 , M1 i M2 - prema EN 1993-1-1otpornost vijaka

M2 = 1,25otpornost zakovica

otpornost trnova

otpornost zavara

otpornost ploa u leajevima

otpornost na proklizavanjevijaka zadovoljena za- granino stanje nosivosti- granino stanje uporabivosti

M3M3,ser

= 1,25= 1,10

otpornost injektiranih vijaka M4 = 1,00

otpornost spojeva u upljim elementima reetkastog nosaa M5 = 1,00

otpornost trnova kod graninog stanja uporabljivosti M6,ser = 1,00

prednapinjanje visokovrijednih vijaka M7 = 1,10

otpornost betona c vidi EN 1992

Vlani vijci u krajnjim ploama (spojevi lamela)

prednapeti vijci moraju se koristiti u sluaju pojave vlaka poprijeko na spoj lamela

minimalni promjer vijka mora biti 12 mm

kod odreivanja debljine lamele, za krune uplje presjeke, vano j e sljedee: posmina otpornost lamele uzdu ruba spojenog elementa krunog presjeka

otpornost lamele na kombinaciju savijanja i posmika uzdu krunice kroz rupe vijaka;moment savijanja se moe uzeti kao:

N vlana sila u pojasnom elementu

Db promjer krunice kroz rupe vijaka

Di promjer pojasnog elementa

TORNJEVI I JARBOLISPOJEVI

provjera kombinacijesavijanja i posmika

provjera posmika

Vlani vijci u krajnjim ploama (spojevi lamela)

za odreivanje sile u vijcima,uzduna sila Nb iznosi:

n broj vijaka

N vlana sila u pojasnom elementu

kp koeficijent koji uzima u obzir proklizavanje;

= 1,2 za prednapete vijke;

= 1,8 za neprednapete vijke

Svi vijci moraju biti prednapeti za zamor

Spojevi zatega za pridranje stupa

svi spojevi zatega sa stupom ili sa temeljima trebaju omoguiti slobodnu rotaciju

zatega u horizontalnom i vertikalnom smjeru

TORNJEVI I JARBOLISPOJEVI

TORNJEVI I JARBOLIPODJELA PREMA POUZDANOSTI

Razred pouzdanosti

3

tornjevi i stupovi pridrani zategama u urbanim sredinama iligdje e njihovo otkazivanje uzrokovati ozljede ili gubitak ivota;

tornjevi i stupovi pridrani zategama koji se koriste za vanatelekomunikacijska postrojenja;

druge velike konstrukcije gdje su posljedice otkazivanja velike

2 svi tornjevi i stupovi pridrani zategama koji se ne moguklasificirati u razred 1 ili 3

1

tornjevi i stupovi pridrani zategama izgraeni za postrojenjabez ljudstva na otvorenom podruju;

tornjevi i stupovi pridrani zategama ije otkazivanje vjerojatnonee uzrokovati ozljeivanje ljudi

TORNJEVI I JARBOLIPARCIJALNI KOEFICIJENTI ZA DJELOVANJA

Vrsta djelovanja Razred pouzdanosti Stalna djelovanja Promjenjiva djelovanja ( Qs )

nepovoljno3 1,2 1,6

2 1,1 1,4

1 1,0 1,2

povoljno Svi razredi 1,0 0,0

Izvanredne situacije 1,0 1,0


3/14

3

Ukupni koeficijent sile vjetra cf(Postupak za kvadratne ili istostranine trokutaste reetkaste konstrukcije)

u smjeru djelovanja vjetra na dio konstrukcije,uzima se kao:

c f,S koeficijent sile vjetra samo za odsjeak konstrukcije, (structure)

koristei koeficijent punoe konstrukcije

c f,A koeficijent sile vjetra za dodatne elemente (opremu), (ancillaries)

dodatni elementi ije se projicirane povrine na svaku stranicu nalaze unutar 10 % jednaod druge, mogu se uzeti kao odgovarajui konstruktivni elementi

TORNJEVI I JARBOLIMODELIRANJE DJELOVANJA VJETRA

Stranica 1 se treba uzeti u

privjetrini tako da je

-45 45

Stranica 1 se treba uzeti u privjetrinitako da je

-60 60. Vanjske ljestve se

tretiraju kao zaseban element.

1 Str an ica 1

2 Str anica 2

3 Str anica 3

4 Str anica 4

5 V jet ar

6 Dodatni elementi projicirani okomito na stranicu 1

7 Pojas projiciran okomito na stranicu

8 Dodatni elementi u tom podruju projicirani

okomito na stranicu 2

9 Dodatni elementi projicirani okomito na stranicu

(ukljuujui preke ljestvi, zatitne obrue itd.)

10 Pojas projiciran okomito na stranicu

11 Dodatni elementi u tom podruju pridruenistranici 2

Koeficijent sile vjetra za konstruktivne elemente c f,S

za reetkastu konstrukciju s kvadratnim tlocrtom ili tlocrtom u obliku jednakostraninog

trokuta, s jednakim povrinama na svakoj stranici, ukupni koeficijent sile vjetra zaodsjeak u smjeru vjetra iznosi:

c f,S,0 koeficijent ukupnog nomalnog pritiska odsjekajbez utjecaja na krajevima

K koeficijent kuta djelovanja vjetra


Koeficijent kuta djelovanja vjetra K se moe odrediti :

za konstrukcije s kvadratnim tlocrtom

za konstrukcije s trokutnim tlocrtom

pri emu je:

kut nagiba djelovanja vjetra u odnosu na normalu povrine

koeficijent punoe Af ukupna projicirana povrina gledana okomito prema licu elementa s ravnom plohom

Ac ukupna projicirana povrina gledana okomito prema licu elementa krunog presjekau pod-kritinim reimima

Ac,sup ukupna projicirana povrina gledana okomito prema licu elementa krunog presjekau nad-kritinim reimima

h visina promatranog elementa

b ukupna irina presjeka

Napomena: As =Af +Ac +Ac,sup f: fletsided; c: circular section


(Elementi su u pod kritinom podrujukada je Re4x105 i nad kritinom za veevrijednosti Re, bez leda)

Koeficijent kuta djelovanja vjetra K :

za uobiajene vrijednosti


1 V jet ar

2 Tornjevi kvadratnog

tlocrta, dijagonalnivjetar ( = 45)

3 Tornjevi kvadratnog i

trokutastog tlocrta,lice okrenuto prema

vjetru

4 Tornjevi trokutastog

tlocrta, vjetar

paralelan s licem

5 Tornjevi trokutastog

tlocrta, vjetar na

uglove ( = 180 )

K

zaestoko

ritenevrijednosti

Koeficijent ukupne normalne sile c f,S,0

Vrijednosti koeficijenata ukupne normalne sile c f,S,0 koji su primjenjiviza odsjeak kvadratnog tlocrta ili tlocrta u obliku jednakostraninog trokutajkoji se sastoji i od ravnih elemenata i elemenata krunog presjeka, odreuju seprema:

c f,0,f, c f,0,c i c f,0,sup koeficijenti sile za odsjeke sastavljene od

ravnih elemenata,

elemenata sa pod-kritinim krunim i

nad-kritinim krunim presjecima dani izrazima:

C1 = 2,25 za konstrukcije s kvadratnim tlocrtom

= 1,9 za konstrukcije s trokutastim tlocrtom

C2 = 1,5 za konstrukcije s kvadratnim tlocrtom

= 1,4 za konstrukcije s trokutastim tlocrtom


Koeficijent ukupne normalne sile c f,S,0

pribline vrijednosti za kvadratne i trokutaste konstrukcije :

Napomena: Za konstrukcije s >0,6 treba uzeti u obzir mogunost odgovora konstrukcije

uslijed vrtlone uzbude


a) Kvadratne konstrukcije

Koeficijent punoe

Koeficijentsilecf,S,0,jc

b) Trokutaste konstrukcije

Koeficijentsilecf,S,0,jc

Koeficijent punoe

1 Ravna strana

2 Kruni presjek

(subkritini)

3 Kruni presjek

(nadkritini)


4/14

4

Koeficijent sile vjetra za pravaste dodatne elemente c f,A

u smjeru djelovanja vjetra za bilo koji linearni dodatni element unutar visine panela

odreuje se prema:

C f,A,0 koeficijent ukupnog normalnog pritiska za odgovarajui element i njegovvaei Reynoldsov broj

KA redukcijski faktor koji uzima u obzir zatituelementa samom konstrukcijom i moese samo uzeti u obzir ako najmanje jednastrana konstrukcije djelotvorno titielement (ili obratno)

kut djelovanja vjetra prema uzdunoj osilinearnog elementa


Visinapanela

Pomonidijelovi zaprojektiranupovrinu AA

Elementikonstrukcije zaprojektiranupovrinu AS

Redukcijski faktor, KA , za dodatne elemente (opremu)

KA se treba uzeti sa vrijednou 1,0 za nad-kritine krune presjeke te ako dodatnielementi ne zadovoljavaju sljedee:

a) ukupna projicirana povrina dodatnih elem.,pridruena strani koja se razmatra je manja odprojicirane povrine konstruktivnih elemenata prema toj strani

b) ukupna projicirana povrina bilo kojeg unutarnjeg ili vanjskog dodatnog elem., okomito nabilo koju stranu konstrukcije, je manja od polovice brutto povrine same strane

c) bilo koji dodatni element ne prelazi vie od 10% ukupne irine strane konstrukcije na tojrazini


Poloaj dodatnih elemenataRedukcijski faktor, KA

Kvadratni ili pravokutnitlocrtni oblik

Trokutasti tlocrtnioblik

Unutar odsjeka 0,8 0,8

Izvan odsjeka 0,8 0,8

Napomena: Ove v rijednosti mogu biti promijenjene u nacionalnim aneksima

Karakteristine vrijednosti koeficijenata normalnog pritiska, c f,A,0i c f,G,0, zapojedinane elemente (a: ancilliary, g: guys)


Tip elementa Vaei Reynoldsov broj Re(prema EN 1991-1-4)

Koeficijent pritiskacf,A,0 ili cf,G

Bez leda S ledom

a) Odsjeci ravnih strana ili ploe Sve vrijednosti 2,0 2,0

b) Kruni odsjeci i glatke ice2x105 1,2 1,2

4x105 0,6 1,0

>10x105 0,7 1,0

c) Kabeli od finih ica, npr.okrugli aluminijski vodisaelinom jezgrom,zatvorena spiralna uad,spiralni elini struk sa vie od7 ica

Bez leda:6x104

1051,20,9

Sa ledom:1x105

2x1051,251,0

Karakteristine vrijednosti koeficijenata normalnog pritiska, c f,A,0i c f,G,0, zapojedinane elemente (a: ancilliary, g: guys)


Tip el em ent a Ef ek ti vn i Re yno ld sov broj Re(prema EN 1991-1-4)

Koeficijent pritiskacf,A,0 ili cf,G,0

Bez leda S ledom

d) Deblji kabeli, npr.mala iana uad, uad sokruglim strukovima, spiralnielini strukovi sa samo 7 ica(1x7)

Bez leda:4x104

>4x1041,31,1

S ledom:1x105

2x1051,251,0

e) Cilindri sa spiralom visine do0,12D (Napomena 2) Sve vrijednosti 1,2 1,2

Napomena 1: Za meu-vrijednosti Re, cf,A,0 se dobija linearnom interpolacijomNapomena 2: Ove vrijednosti su odreene na osnovi ukupne irine, ukljuujui dvostruku visinu spiraleNapomena 3: Vrijednosti za elemente sa ledom odgovaraju glatkom ledu;

potrebno je obratiti panju ako se radi o hrapavom leduNapomena 4: Ove vrijednosti mogu biti promijenjene u nacionalnim aneksima

Koeficijent sile vjetra c f,Gza zatege za pridranje stupova

okomito na zatege u ravnini u kojoj se nalaze zatega i smjer vjetra, odreuje seprema:

c f,G,0 ukupni normalni koeficijent pritiska za odgovarajui vaei djelotovrni Reynoldsov broj

kut djelovanja vjetra prema uadi

Napomena: Sila vjetra na izolatore zatega, gdje je mjerodavna, se odreuje koristeiodgovarajue koeficijente sile vjetra za pojedinane elemente ili

ukljuivanjem njihovog efekta u c f,G


Kriterij za primjenu ekvivalente statike metode

Ekvivalentna statika metoda ukljuuje rezervu za dinamiko poveanje odgovorakonstr.

moe koristiti ako vrijedi:

c f,tAT zbroj sila vjetra na panele (ukljuujui dodatne elemente), poevi od vrha tornja,tako da je c f,tAT manji od jedne treine ukupne sume c fAT za cijeli toranj ( u m2);

s gustoa materijala konstrukcije tornja ( u kg/m 3);

m T ukupna masa panela koji ine c f,t (u kg);

h visina tornja (u m);

hT ukupna visina panela koji ine c f,t , ali ne vea od h/3 (u m);

0 konstanta volumen/otpornost uzeta kao 0,001 m;

d B visina u smjeru vjetra

jednaka stranicid (m) za pravokutne tornjeve

odnosno 0,75 d (m) za trokutaste tornjeve

TORNJEVI I JARBOLIODGOVOR REETKASTIH TORNJEVA NA DJELOVANJE VJETRA


5/14

5

Optereenje vjetrom

Srednja vrijednost vjetrovnog optereenja F m,W (z) u s mjeru djelovanja vjetra na toranj:

Ekvivalentna vrijednost udara vjetra F T,W (z) u smjeru djelovanja vjetra na toranj:

Iv intenzitet turbulencije prema EN 1991-1-4

cs cd konstrukcijski faktor prema EN 1991-1-4

z m visina iznad razine na kojoj se trai utjecaj optereenja

h ukupna visina tornja

c o koeficijent terena (reljefa) prema EN 1991-1-4


Optereenje za odreivanje sila u elementima ili sila na temelje

Maksimalna sila u elementu Smax, ili sile na temelje se odreuju prema srednjoj

vrijednosti vjetrovnog optereenja F m,W i uveavaju za faktor:

S m,w sila u elementu ili sila na temelj odreena za srednju vrijednosti vjetrovnogoptereenja F m,W


Optereenje za odreivanje

posminih sila

Optereenje za odreivanje sila u elementimaspregova mora se temeljiti na konfiguraciji tornja

Sluaj 1: Za tornjeve kod kojih su nagibipojaseva (nogu) takvi, da se njihoveprojekcije sijeku iznad vrha tornja,maksimalna sila u spregu ili posmik iznadpromatrane razine se odreuje kao i za sileu elementima pojasa ili sile za temelje

Sluaj 2: Za tornjeve kod kojih su nagibipojaseva (nogu) takvi, da se njihove

projekcije sijeku ispod vrha tornja, potrebnoje provesti dvije analize optereenja:

srednja vrijednost vjetr.opter. Fm,W(z),ispodsjecita i ekvivalentna vrijednost udaravjetra, FT,W(z) iznad sjecita

srednja vrijednost vjetr.opter. Fm,W(z),iznadsjecita i ekvivalentna vrijednost udaravjetra, FT,W(z) ispod sjecita

Sluaj 3: Za vie od jednog takvog sjecita,potrebno je provesti dvije takve analizeoptereenja za svaki panel


1 Odsjeak A

2 Projekcije krakova iz panela A

3Srednja vrijednost

4Odsjeak A kao u sluaju 1

5Nalet vjetra

6Odsjeak B

7Odsjeak B kao u sluaju 2

8Proj ekcija krakova iz odsjeka B

Optereenje za odsjeak A

Sluaj 1

Sluaj 2

Sluaj 3

Posmino optereenje odreeno iz srednje vrijednostivjetrovnog optereenja i koeficijenta odgovora na nalet vjetra

Optereenja zaodsjeak A:

Optereenje 1:Optereenje 2:

Optereenja zaodsjeak B:

Optereenje na kabele i zatege pridrane tornjem

Maksimalno optereenje vjetra na kabele i zatege u smjeru djelovanja vjetra,F c/Gw(z):

q p (z) vrni pritisak vjetra na efektivnoj visini kabela,z metara iznad razine tla (1991-1-4)

c f,G ukupni koeficijent vjetrovnog opterenja na zategu/kabel u smjeru djelovanja vjetra


Kriteriji za statiku metodu

openito se postupci statike analize mogu primijeniti za odreivanje reznih sila ujarbolu

kod projektiranja znaajnijih jarbola, ije bi otkazivanje imalo velike ekonomskeposljedice, potrebno je provesti postupke provjere na dinamiki odgovor, ako je tozatraeno projektnim specifikacijama

postupci statike analize se mogu primijeniti ako s u zadovoljeni sljedei kriteriji

1. svaka konzola iznad razine gornje zatege ima ukupnu duljinu manju od polovine razmakaizmeu prethodnih i gornjih zatega

2. parametar s je manji od 1

3. parametar Qje manji od 1

ako niti jedan od gornja 3 kriterija nije zadovoljen, potrebno je provesti spektralnuanalitiku metodu.

TORNJEVI I JARBOLIODGOVOR JARBOLA PRIDRANIH ZATEGAMA

Kriteriji za statiku metodu

2. parametar s je manji od 1, pri emu je:

N broj razina zatega

AGi povrina popr.presjeka zatega na razini i

EGi osni modul elastinosti zatege na razini i

LGi duina zatege na razini i

Ni broj zatega na razini i

HGi visina i-te razine zatega iznad temelja visokih stupova;

Ls prosjeni razmak izmeu razina zatega

Gi nagib zatege prema horizontali na razini i

Em modul elastinosti jarbola

Im prosjeni moment tromosti jarbola



6/14

6

Kriteriji za statiku metodu3. parametar Qje manji od 1, gdje je:

mo prosjena masa po duljini jarbola ukljuujui dodatne elemente

Do prosjena irina stranice jarbola (m)

VH prosjena brzina vjetra na vrhu jarbola (m/s)

R prosjeni pritisak vjetra (m2)

H visina jarbola, ukljuujui konzolu ako postoji (m)


Ekvivalentne statike metode

Jarbol se mora provjeriti na

niz rasporeda statikih optereenja po dijelovima (patch loadings),temeljenih na prosjenom optereenju vjetrom

poveanih sa optereenjem vjetrom po dijelovima (patches) da se uzme uobzir dinamiki odgovor jarbola.

Taj postupak zahtijeva

nekoliko statikih analiza djelovanja vjetra

za svaki razmatrani sm jer djelovanja vjetra,

pri emu se rezultati kombiniraju da se dobije maksimalni odgovor konstrukcije


Prosjeno optereenje vjetrom

optereenje u smjeru djelovanja vjetra na stup,Fm,W , uslijed prosjenog djelovanja vjetra:

cW (z) koeficijent sile vjetra na konstrukciju (i bilo koji dodatni element) u smjerudjelovanja vjetra na promatrani odsjeak stupa, na visini ziznad razine tla

optereenja djeluju u sreditu povrina strana (ukljuujui dodatne elemente) kojese nalaze u promatranom odsjeku

optereenje okomito na zategu, FGW, u ravnini koja sadri zategu i smjer djelovanjavjetra, uslijed prosjenog optereenja vjetromse odreuje prema:

cG(z) koeficijent sile vjetra na zategu

ako se primjenjuje jednoliko optereenje, tada se qp(z) treba uzeti kao brzina vjetrana 2/3 visine prikljuka promatrane zatege na stup

utjecaji optereenja Sm uslijed prosjenog optereenja vjetrom trebaju se odreditiza svaki element stupa pomou geometrijski nelinearne statike analize uslijedprosjenih optereenja Fm,W i FGW


Optereenja po dijelovima jarbola (patch loads)

optereenja na dijelove jarbola se sukcesivno postavljaju prema sljedeem: na svaki raspon jarbola izmeu susjednih razina zatega ( i na raspon izmeu temelja i prve

razine zatega);

na konzolu ako je znaajno;

od sredine jednog do sredine drugog susjednog raspona;

od temelja do polovine visine prve razine zatega

od polovice raspona izmeu najgornje i prethodne zatege do vrha jarbola; konzolu ukljuitiako je znaajna


Optereenja na odsjekeProsjeno optereenjevjetrom

Primjena optereenja na odsjeke


optereenje na jarbol od prosjenog vjetra odreuje se prema sljedeem:

cw (z) koeficijent sile vjetra za konstrukciju (ili bilo koji dodatni element) u smjerudjelovanja vjetra na odsjeak jarbola koji se r azmatra, na visini zmetaraiznad tla

ks skalirajui faktor koji uzima u obzir multi-modalni odgovor jarbola sazategama; preporua se vrijednost ks = 3,5

Iv (z) intenzi te t t urbu lenc ije koj i ovi si o rel je fu terena

co (z) koeficijent terena (reljefa) prema EN 1991-1-4.

Napomena: Zbog jednostavnosti mogu se koristiti jednolika optereenja na dijelovejarbola pri emu je z visina na vrhu odsjeka za Iv(z) i qp(z)



optereenje na dijelove jarbola stupova treba dodati prosjenom optereenju vjetrom

za jarbole 50 metara visine, potrebno je razmotriti samo jedan sluaj, uzimajui uobzir anvelopu prosjenog optereenja i optereenja po dijelovima

Napomene:

u tim je sluajevima posmine spregove za svaki raspon potrebno proraunat zamaksimalni posmik (i torziju) u tom rasponu

pojaseve i njihovi spojevi u svakom rasponu imaju se dimenzionirati na njihovomaksimalno ( i minimalno) optereenje u tom rasponu

ako jarbol stup podupire konzolu, tada je potrebno razmotriti:

(i) prosjeno optereenje i optereenje po odsjecima na

konzolu zajedno sa prosjenim optereenjem na stup

(ii) prosjeno optereenje na konzolu zajedno sa prosjenim i

optereenjem po odsjecima na stup



7/14

7

Optereenja na zatege Za svako optereenje na dijelove jarbola (patch loading), mora se zadati ipatch loading FPG -

optereenje na odsjeke zatega unutar istih granica. Ta se optereenja nanose okomito na

svaku zategu u ravnini koja sadri zategui smjer djelovanja vjetra, te odreuju se prema:

ks skalirajui faktor koji uzima u obzir multi-modalni odgovor jarbola sa zategama;preporua se vrijednost ks = 3,5

cG (z) koeficijent sile vjetra okomito na zategu u ravnini koja sadri zategu i smjer vjetra


Optereenje na odsjeke zatega

Optereenje na odsjekestupa (uobiajno)

Optereenje na odsjeakzatege (moe se razmazati)

Prosjeno optereenje nazategu

Optereenja na zatege

Zbog pojednostavnjenja, optereenje na odsjeke se moe razmazati po ukupnoj

visini promatranih zatega, mnoenjem optereenja vjetrom, FPG , sa omjeromzp/zg

zp visina odsjeka zatege

zG visina do prikljuka zatege na jarbol


Optereenje na odsjeke zatega

Optereenje na odsjekestupa (uobiajno)

Optereenje na odsjeakzatege (moe se razmazati)

Prosjeno optereenje nazategu

Proraun odgovora konstrukcije za optereenje po dijelovima (patch

loading)

Potrebno je proraunati utjecaj optereenja u svakom elementu jarbola i zatega,SPLi, izveden od s vakog optereenja na odsjeke koji se nanose u nizu.

To se radi raunanjem razlike izmeu utjecaja od optereenja na odsjeke kombiniranog sa prosjenim optereenjem i

utjecaja samo prosjenog optereenja.

Ti se utjecaji zatim kombiniraju kao korijen sume kvadrata:

SPLi utjecaj optereenja (odgovor) od i-tog optereenja u nizu;

N ukupni broj potrebnih rasporeda optereenja;

SP ukupni efektivni utjecaj od optereenja na odsjeke


Ukupni utjecaji optereenja

1. Ukupni utjecaji opterenja za svaki element stupa visokih stupova,STM, se odreuju prema:

SM utjecaj optereenja od prosjenog optereenja vjetrom

SP fluktuirajui utjecaj od optereenja na odsjeke,sa predznakom koji daje najvei utjecaj

2. Kod prorauna ukupne sile u posminomspregu za svaki raspon jarbola sukladnoprethodnoj toki 1, potrebno je minimalnu vrijednost unutar raspona uzeti kao

najveu izraunatu na udaljenosti od 1/4 raspona od ili susjedne razine prikljuka zatega na jarbol

ili od temelja.

U skladu s tim, raspon se odnosi na razmak

izmeu susjednih razina zatega ili

izmeu baze stupa i najnie razine zatega.


1 Minimalna vrijednost koja se koristiu tom rasponu

2 Anvelopa sila u ukrutnim ele-mentima od optereenja na odsjeke

3 Sila u posminim ukrutama

Smjerovi djelovanja vjetra koje je potrebno uzeti u obzir


(slino za kruni visoki stup

pridran sa 4 zatege)

Vibracije zatega

Zatege jarbola potrebno je provjeriti na visoko frekventne vibracije uzrokovane

vrtlonom pobudom ili

na galopiranjezatega,

osobito kad su zatege zaleene.

Ako se vibracije uoe, potrebno je instalirati priguivae i stabilizatore.

Provjeru zamora sidara mora se provesti ako je poznato da su nastupile takvevibracije i ako nisu provedene nikakve mjere za popravak



8/14

8

Vibracije zatega

a) Vrtlona pobuda

Zatege mogu biti pod utjecajem rezonantnih vibracija niskih amplituda kod malihbrzina vjetra uzrokovanih vrtlonom pobudom visokih frekvencija.

Kako se pobuda moe pojaviti kod visokih tonova, openita pravila ne postoje.

Meutim, iskustvo pokazuje da se takve vibracije vrlo vjerojatno javljaju akovlana naprezanja u zategama kod mirnih uvjeta prelaze 10% njihove silesloma.


Vibracije zatega

b) Galopiranje (ukljuujui kiom izazvane vibracije)

Zatege mogu biti izloene galopirajuoj pobudi ako su obloene ledom ili gustimmazivom.

Nakupine leda ili masti mogu izazvati aerodinamine oblike koje uzrokujuodiue (lift) i pritisne (drag) nestabilnosti, to rezultira vibracijama niskihfrekvencija i velikih amplituda.

Sline vibracije mogu se pojaviti ako pada kia.

Opa pravila ne mogu se dati, jer pojava galopiranja bitno ovisi o naslagamaleda ili profila maziva.

Openito e se pojaviti samo na zategama veih promjera i relativno suneosjetljive na poetne vlane sile zatega.


Teina leda

kod procjene teine leda na reetkasti toranj ili stup visokih stupova, moe sepretpostaviti

da su sv i konstrukcijski elementi, dijelovi ljestvi, dodatni elementi itd. prekriveniledom jednake debljine preko cijele povrine elementa.

ako su razmaci izmeu elemenata mali (manji od 75 mm), moe se pretpostaviti dasu ispunjeni ledom

TORNJEVI I JARBOLIOPTEREENJE LEDOM I KOMBINACIJE LEDA I VJETRA

Kombinacije leda i vjetra

Potrebno je razmotriti dvije kombinacije vjetra i leda

i za simetrino i nesimetrino zaleivanje:

za dominantni led i pratei vjetar:

za dominantni vjetar i pratei led:

W=0,5; led=0,5; parcijalni keofic. slajd 12; k ovisi o razredu leda (ISO 12494)

TORNJEVI I JARBOLIOPTEREENJE LEDOM I KOMBINACIJE LEDA I VJETRA

Kako bi se suzbile mogue vibracije koje se mogu pojaviti u zategama uslijed vjetra,potrebno je provesti jedan od sljedeih postupaka:

Montaa priguivaa na zatege u svim sluajevima kad je poetni vlak vei od 10 % utvrenevrstoe pucanja zatege.

Gdje priguivai nisu instalirani, zatege se moraju pregledavati tijekom prve godine koritenja dase osigura da nema pojave pretjeranih frekvencija i/ili amplituda vibracija. U protivnom jepotrebna montaa priguivaa.

Priguivai za smanjivanje vrtlonih uzbuda i sprijeavanje galopiranja

u svim sluajevima velikih vibracija uslijed vrtlonih uzbuda, potrebna je montaa priguivaa, sodgovarajuim tehnikim specifikacijama

Djelomina kontrola galopiranja i vibracija izazvanih kiom/vjetrom se moe postii montaomuadi izmeu zatega, koji povezuje toke maksimalnih amplituda dviju ili vie zatega. Spojevi tihuadi na zatege moraju se provjeriti za jake brzine vjetra.

Visei lanci se takoer mogu primijeniti za kontrolu galopiranja, ako djeluju na odgovarajuemrasponu frekvencija.

TORNJEVI I JARBOLIPRIGUIVAI ZATEGA

Pojednostavnjeni analitiki postupak

uslijed loma (puknua) zatege kod jarbola, pretpostavlja se da s u

dinamiki utjecaji jednaki statikoj sili

koja djeluje na stup u razini grupe zatega kod kojih se dogodilo puknue

za proraun ekvivalentne statike sile Fh,dyn,Sd, pretpostavlja se sljedee:

lom je jednostavan prerez kroz zategu - elastina energija zatege 1prije loma se zanemaruje

priguenje se ne uzima u obzir

optereenje vjetrom se kod odreivanja ekvivalentne sile zanemaruje

TORNJEVI I JARBOLILOM ZATEGE

Puknue zatege

Presjek u najgornjoj razini

1 Zatega 12 Zatega 23 Zatega 34 Pomak

Pogled sprijeda


9/14

9

Pojednostavnjeni analitiki postupak Za zadani pomak uzatege 2 i 3 djeluju na tijelo tornja sa silom Fh,Sd.

Odnos je prikazan kao krivulja 1. Sila Fh,Sd pada sa porastom pomaka uslijed otputanja zatege. Za konstrukcijski sustav tornja, osim za skup zatega na promatranoj razini, odnos izmeu

napadne horizontalne sile i pomaka vora prikazan je kao kr ivulja 2.

U sjecitu krivulja 1 i 2 dvije sile su jednake, tj. uspostavljena je statika ravnotea. Sila kojadjeluje na vor je Fh,stat,Sd .


Dijagram sila-pomak

PovrinaA1 ispodkrivulje 2PovrinaA2ispodkrivulje 1

krivulja 2: stup ne ukljuujui zatege 1,2,3

krivulja 1: zatege 2 i 3

Pojednostavnjeni analitiki postupak U trenutku puknua u zategama 2 i 3 spremljena je energija. Kada se stup poinje horizontalno

pomicati ta energija e se djelomino transformirati u kinetiku energiju. Za maksimalni pomak kinetika energija e biti jednaka nuli, jer se izgubljena energija u

zategama 2 i 3 premjestila na stup kao elastina deformacijska energija u tijelu stupa i zategama.Priguenje nije uzeto u obzir.

Energija izgubljena u zategama 2 i 3 mora se uzeti jednaka povrini A2 ispod krivulje 1 na slici.

Pomak koji nastaje kad su dvije povrine A1 i A2jednake uzima se kao dinamiki pomak udyn.

Dinamika sila Fh,dyn,Sd odgovara tom dinamikom pomaku.


Dijagram sila-pomak




Pojednostavnjeni analitiki postupak

Dinamiki faktor moe se odrediti kao: = Fh,dyn,Sd / Fh,stat,Sd .

Ovaj postupak za proraun jarbola upravo nakon mogueg loma zatege vrijedi za stup pridranzategama u 3 smjera.

Za stupove pridrane zategama u 4 (ili vie) smjerova imaju se primijeniti slini postupcitemeljeni na jednakim naelima.

Ako se projektant, korisnik i nadlena institucija sloe, navedena dinamika sila uslijed lomazatege ne mora se kombinirati sa meteorolokim optereenjima.


Dijagram sila-pomak




Konzervativna metoda

horizontalna komponenta sile u zatezi prije loma se koristi kao dodatna sila koja djeluje na jarbol (stup) bez pukle zatege

rezultirajue sile u zategama moraju se poveati s faktorom 1,3 u sluaju stupa s dvije r azine zatega

ili ako se razmatra lom gornje zatege

Proraun poslije loma zatege

Jarbol (stup) bez pukle zatege mora izdrati reducirano optereenje vjetrom, koje djeluje kao statiko optereenje,

bez optereenja vjetra po odsjecima (patch wind loading).

Reducirano optereenje vjetrom se uzima kao 50 % vrijednost karakteristinog prosjenog optereenja vjetrom,

koji djeluje u najnepovoljnijem smjeru.


Vijani spojevi

svi vijani spojevi kod tornjeva i jarbola sa zategama moraju biti tako izvedeni da se sprijei otputanje matica tijekom koritenja

rupe vijaka trebaju biti buene, ako se utjecaj zamora ne moe zanemariti

Prednapinjanje zatega

Prednapinjanje zatega mora se provestii cikliki: do ukupne sile od 10% do 50% vrijednosti sile loma

Broj ciklusa ne bi trebao biti manji od 10.

TORNJEVI I JARBOLIIZVEDBA

Doputeno odstupanje tijekom gradnje Stupovi pridrani zategama

Konano postavljanje i napinjanje zatega se provodi od najnie razine zatega premagornjim. Preporuuju se sljedee vrijednosti doputenih odstupanja:

1. Konani poloaj sredinje osi stupa nalazi se

unutar vertikalnog stoca s vrhom u bazi visokih stupova i s radijusom od 1/1500visine iznad baze stupa.

2. A) Rezultirajua horizontalna komponenta poetnih vlanih sila u svim zategama

na promatranoj razini ne smije prijei 5% prosjene horizontalne komponente poetnevlane sile u zategi na toj razini.

2. B) Poetna vlana sila u bilo kojoj zasebnoj zatezi

na promatranoj razini ne smije varirati vie od 10% od projektne vrijednosti.

3. Maksimalni poetni pomak stupa

visokih stupova izmeu dvije razine zatega iznosi L/1000,

gdje je L razmak izmeu promatranih razina,

4. odstupanje od poravnjanja triju uzastopnih prikljuaka zatega na stup,

poslije izvedbe, je ogranieno na (L1+L2)/2000,

gdje su L1 i L2 duljine dva uzastopna raspona na stupu

TORNJEVI I JARBOLIIZVEDBA


10/14

10

Otpornost na izvijanje tlanih elemenata1. proraunska otpornost na izvijanje tlanih elemenata u reetkastom tornju ili visokom stupu se

odreuje prema:

za klase 1,2 i 3 poprenih presjeka

za klasu 4 poprenih presjeka

2. Za elemente s konstantnim poprenim presjekom pod konstantnim tlanim optereenjem faktorredukcije i faktor za definiranje se odreuju pomou efektivnog omjera vitkost effumjesto .Efektivni omjer vitkosti se definira kao:

k koeficijent efektivne vitkosti 1 je definiran u EN 1993-1-1

vitkost odgovarajueg oblika izvijanja

3. za pojedinane kutnike koji nisu kruto vezani na oba kraja (barem sa 2 vijka, ako se radi o vijanojvezi), proraunska otpornost na izvijanje definirana u (1) ima se smanjiti s koeficijentom redukcije .

= 0,8 za pojedinane kutnike spojene sa po jednim vijkom na svakom kraju

= 0,9 za pojedinane kutnike spojene sa po jednim vijkom na jednom kraju tekontinuirano ili kruto na drugom kraju

TORNJEVI I JARBOLIIZVIJANJE ELEMENATA VISOKIH STUPOVA I TORNJEVA

Koeficijent efektivne vitkosti k za elemente pojaseva (nogu)


Napomena 1: Redukcij.faktor moe biti

opravdan analizom

Napomena 2: Kritino samo ako se koriste

vrlo nejednaki kutnici

Napomena 3: Navedene vrijednosti vrijede

samo za kuteve od 90

Koeficijent efektivne vitkosti k za elemente spregova


Napomena 1:Detalji su prikazani ilustrativno.

Napomena 2:Detalji su prikazani za veze na kutnike.Faktor K vrijedi i za veze na cijevne ilipune krune pojaseve (noge) prekozavarenih vornih ploa.

Koeficijent efektivne vitkosti k za elemente spregova

U sluaju horizontalnih elemenata K spregova koji imaju tlano naprezanje na jednojpolovini svoje duljine i vlano naprezanja na drugoj polovini, koeficijent efektivnevitkosti kza izvijanje popreno na ravninu, mnoi se sa faktorom k1 koji ovisi o odnosuvlane sile Nt, prema tlanoj sili Nc .


Koeficijent efektivne vitkosti k za ukrutne elemente


Napomena 2:Redukcija samo za stvarnu duljinu, ali ne manjeod razmaka izmeu krajnjih vijaka

Napomena 3:Gdje krajevi nisu isti koristi se prosjena Kvrijednost

Napomena 4:Gornji detalji su prikazani amo ilustrativno

Napomena 5:Gornje vrijednosti su za elemente spregova(ispune) s jednakim prikljukom na oba kraja

Vitkost

elemenata pojaseva (nogu), openito ne bi trebala biti vea od 120.

elemenata ispune , se odreuje prema: za kutnike

za cijevne profile



11/14

11

ELINI DIMNJACISADRAJ PREDAVANJA (2.dio)

Dimnjaci (EN 1993-3-2)

Osnovni pojmovi

Trajnost Proraun konstrukcije

Granino stanje uporabljivosti

Podjela prema pouzdanosti

Parcijalni koeficijenti za djelovanja

Arodinamike mjere i mjere za priguenje vibracija

Izvedba

ELINI DIMNJACIOSNOVNI POJMOVI

1 T rak a2 Slivn ik3 Pristupna vrata4 Odvodna cijev5 Baza ili leajna ploa6 Poklopac ispusta7 Pokrovna ploa8 Kut9 Boni podupirai10 Izolacija mineralnom vunom11Cijevi12 Povezujua lamela13 Nosiva ljuska14 Ulazna cijev15 Linearna osnovica16 Bazni konus17Tlani prsten18 Bazna stolica19 Sidreni vijci20Mogui ukrutni prsten21 Gornji konus22 Spiralni aerodinamini stabilizatori23 Srednji konus24 Povezujua lamela25 Vezna ploa26Ureaj za priguivanje27Cijev28 Pristupne kuke29 Bazna ploa

Dimnjak s vie

dimnih kanala

Dimnjak s

jednim zidom

Dimnjak s dvo-

strukim zidom

Dodatak na debljinu za koroziju izvana

ELINI DIMNJACITRAJNOST

Sustav zatitePeriod izlaganja

Prvih 10godina

Svaki dodatni periodod 10 godina

Obojani karbonski elik (bez planiranog plana ponovnogbojanja)

0 1 mm

Obojani karbonski elik (s planiranim planom ponovnogbojanja)

0 0 mm

Obojani karbonski elik zatien izolacijom i vodootpornomoblogom 0 1 mm

Nezatieni karbonski elik 1,5 mm 1 mm

Nezatieni weathering elik 0,5 mm 1 mm

Nezatieni nehrajui elik 0 0,3 mm

Nezatiena unutranja povrina nosive ljuske i nezatienavanjska povrina cijevi u dimnjacima s vie cijevi(za karbonski i weathering elik)

0,2 mm 0,1 mm

Proraun unutarnjih sila - Analiza nosive ljuske

Za neukruene vertikalne cilindrine ljuske

membranska naprezanja od vanjskih djelovanja se mogu odrediti prema mebranskoj teoriji,

pri emu se cilindar promatra kao globalna greda sa zanemarivanjem utjecaja savijanja ljuske,

osim prstenastih momenata savijanja uslijed nejednolike raspodjele pritiska vjetra uzduopsega

Napomene: Preporueni kriterij za zanemarivanje efekata ljuske:

l ukupna visina

rm srednji radijus ljuske

t debljina korodirane ploe

Prstenasti momenti savijanja na jedinicu duljine se mogu priblino definirati kao:

we optereenje vjetrom, kojidjeluje na vanjsku povrinu konstrukcije (5.1 EN 1991-4; zvisina dimnjaka)

Napomene: Prstenasti momenti savijanja uslijed optereenja vjetrom se moguzanemariti u neukruenim cilindrinim ljuskama ako je:

ELINI DIMNJACIPRORAUN KONSTRUKCIJE

Proraun unutarnjih sila - Analiza nosive ljuske

Za cilindrine ljuske s ukrutnim prstenovima

ili za sklopove od cilindrinih i konusnih, prstenovima ukruenih ljuski,

membranska naprezanja se mogu,

neovisno o odnosima l /rm i rm/t,

odrediti prema membranskoj teoriji pri emu se k onstrukcija tretira kao globalnagreda.

Utjecaji savijanja ljuske se mogu zanemariti, ako su ispunjeni sljedei uvjeti:

ukrutni prstenovi za preuzimanje pritiska vjetra su proraunati za prstenaste (obodne)momente savijanja

ukrutni prstenovi na prijelazima izmeu cilindara i konusa su proraunati za ravnotenesile koje su rezultat promjene smjera meridijanskih membranskih sila


Proraun unutarnjih sila - Imperfekcije

horizontalne imperfekcije samostojeih konzolnih dimnjakase uzimaju pretpostavkom bonog pomaka , u [m],na vrhu u odnosu na vertikalu:

h ukupna visina dimnjaka u [m]



12/14

12

Proraun unutarnjih sila Globalna analiza

Kada se nosiva ljuska promatra kao greda, moe se proraunati prema globalnoj

teoriji prvog reda ako je:

Nb je proraunska vrijednost ukupnog vertikalnog optereenja u podnoju ljuske

Ncrit elastina kritina vrijednost za slom u podnoju ljuske

Kada se nosiva ljuska rauna kao greda, a m ora se primijeniti globalna teorija drugogreda, momenti savijanja drugog reda M b se mogu priblino odrediti iz momenatasavijanja prvog reda M b, prema:

h ukupna visina ljuske

EI fleksijska krutost u podnoju ljuske


Pomaci i amplitude vibracija:

maksimalna vrijednost pomaka, max,

uslijed karakteristine vrijednosti optereenja vjetrom,u smjeru djelovanja vjetra na vrhu samostojeeg dimnjaka,mora biti ograniena te se preporua sljedea vrijednost:

h ukupna visina dimnjaka.

maksimalna vrijednost amplituda vibracijana vrhu samostojeeg dimnjakauslijed vrtlone pobude mora biti ograniena

ELINI DIMNJACIGRANINO STANJE UPORABLJIVOSTI

Razred

pouzdanosti

Ogranienja amplitude

uslijed vibracija

3 0,05 vanjskogpromjera



ELINI DIMNJACIPODJELA PREMA POUZDANOSTI

Razred pouzdanosti

3

dimnjaci na strateki vanim lokacijama, npr.u sklopuatomskih elektrana, ili u gusto naseljenim podrujima.;

veliki dimnjaci u sklopu industrijskih postrojenja kojimaupravljaju ljudi gdje su ekonomske i drutvene posljediceotkazivanja vrlo velike

2svi uobiajni dimnjaci u sklopu industrijskih postrojenja ili nadrugim lokacijama, koji se ne mogu definirati kao razred 1 ili 3

1dimnjaci na otvorenom prostoru ije otkazivanje ne moeizazvati ozljedu;

dimnjaci nii od 16 m u sklopu postrojenja bez ljudi.

ELINI DIMNJACIPARCIJALNI KEFICIJENTI ZA DJELOVANJA

Vrsta djelovanja Razred pouzdanosti Stalna djelovanja Promjenjiva djelovanja ( Qs )

nepovoljno3 1,2 1,6

2 1,1 1,4

1 1,0 1,2

povoljno Svi razredi 1,0 0,0

Izvanredne situacije 1,0 1,0

Aerodinamike mjere:

ako su spirale rasporeene na vrhu dimnjaka, osnovna v rijednost odiueg(lift) koeficijenta clat, na cijeloj visini dimnjaka moe se pomnoiti s faktorom odreenog prema:

ls duljina ljuske na kojoj su postavljene spirale h ukupna visina dimnjaka

prethodnu jednadbu je mogue koristiti samo ako geometrija takvih spiralazadovoljava sljedee:

tri poetne spirale;

razmak (korak) spirala iznosi hs = 4,5 b do 5,0 b;

visina spirala iznosi t = 0,10 b do 0,12 b;

duljina ljuske na kojoj su postavljene spirale ls,iznosi najmanje 0,3 h,a obino izmeu 0,3 h i 0,5h;doputa se odsjeak na vrhu dimnjaka bez spirala maksimalne duljine 1,0 b, a kojise moe ukljuiti u duljinu ls

ELINI DIMNJACIAERODINAMIKE MJERE I MJERE ZA PRIGUENJE VIBRACIJA

Doputena odstupanja tijekom izvedbe

dozvoljeno horizontalno odstupanje od vertikale eline ljuske na bilo kojoj razinih (u metrima) iznad podnoja samostojeeg dimnjaka:

ELINI DIMNJACIIZVEDBA


13/14

13

PROJEKTIRANJE KONSTRUKCIJA S VLANIM ELEMENTIMASADRAJ PREDAVANJA (3.dio)

Konstrukcije s vlanim elementima

Osnovni pojmovi i definicije

Trajnost Djelovanja

Materijal

Proraun konstrukcije

Granino stanje nosivosti

Granino stanje uporabljivosti

Vibracije kabela Grupa Gla vni vlani e le me nt K om pone nta v lanog elementa

A ipka Vlana ipka, prednapetaipka

B

Okrugla ica Spiralni strukovi

Okrugle i Z ice Zatvorena spiralna uad

Okrugle ice i ianistruk

Uad od ianih strukova

C

Okrugla ica Paralelnih ianih strukova

Okrugla ica Snop paralelnih ica

Ue sastavljeno odsedam ica

Snop paralelnih strukova

Faktor sile loma (K)

empirijski faktor koji se koristi za utvrivanje minimalne sile loma i odreuje se prema:

f faktor ispune za ue

k faktor gubitka uslijed pletenja

Minimalna sila loma (Fmin)

minimalna sila loma se odreuje prema:

[kN]

d promjer ueta u mm

K faktor sile loma

Rr razred ueta u N/mm2

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMAOSNOVNI POJMOVI I DEFINICIJE

za poboljanu trajnost primjenjuju se sljedei razredi izloenosti:

veze vlanih elemenata trebaju biti zamjenjive i sa mogunou prilagoavanja

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMATRAJNOST

Vrsta zamoraDjelovanje korozije

bez vanjskogizlaganja

vanjskaizloenost

bez znaajnog djelovanja zamora razred 1 razred 2

uglavnom osno djelovanje zamora razred 3 razred 4

osno i bono djelovanje zamora (vjetar i kia) - razred 5

Vlastita teina vlanih elemenata

za spiralne strukove, zatvorenu spiralnu uad ili nosivu ianu uad srednja vrijednostvlastite teine se moe odrediti prema:

w jedinina teina koja uzima u obzir gustou elika ukljuujui antikorozijsku zatitu, N/mm3

Am povrina poprenog presjekametalnih komponenata u mm

d vanjski promjer ueta ili struka u mm, ukljuujui oblogu antikorozivne zatite

f faktor ispune

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMADJELOVANJA

faktor ispune jedininateina

wx 10-7

[N/mm3]

icejezgre+1sloj zica

icejezgre+2sloja zica

ice jezgre+ > 2 slojazica

Broj slojeva ica oko ianejezgre

1 2 3-6 >6

1 Spiralni strukovi 0,77 0,76 0,75 0,73 830

2Zatvorena

spiralna uad0,81 0,84 0,88 830

3Uad sastavljena

od strukova skrunim icama

0,56 930

Modul elastinosti EQ za odgovarajue promjenjivo djelovanje

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMAMATERIJAL

Vlani elementi visoke vrstoe

EQ [kN/mm2]

eline ice nehr ajue eline ice

1 Spiralni strukovi 150+/- 10 130+/- 10

2 Zatvorena spiralna uad 160+/- 10 -

3 Uad od ianih strukova sa CWR-om 100+/- 10 90+/- 10

4 Uad od ianih strukova sa CF-om 80+/- 10 -

5 Snop paralelnih ica 205+/- 5 -

6 Snop paralelnih strukova 205+/- 5 -

Nelinearni utjecaji od deformacija

Utjecaji lananice

se mogu uzeti u obzir preko efektivnog modulaEt za svaki kabel ili za njegovsegment:

E modul elastinosti kabela u N/mm2

w jedinina teina u N/mm3

l horizontalni raspon kabela u mm

naprezanje u kabelu u N/mm2

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMAPRORAUN KONSTRUKCIJE


14/14

14

Nelinearni utjecaji od deformacija

Utjecaji deformacija na konstrukciju

Kod analize prema teoriji II. reda za utjecaje od promjenjivih optereenja treba uzeti u obzir poetni geometrijski oblik konstrukcije uslijed stalnog djelovanja G+P pri

danoj temperaturi T0.

Kod analize prema teoriji II. reda za GSU, utjecaji promjenjivih optereenja se trebaju odrediti koristei karakteristine kombinacije optereenja.

Ti se utjecaji mogu koristititi i kod provjera za GSN.

Kod analize prema teoriji II. reda za nelinearno ponaanje konstrukcije (nelinearniodgovor) kod GSN,

potrebni stalni geometrijski oblik konstrukcije kod referentne temperature T0 je potrebnokombinirati s naprezanjima uslijed G (G+P).

Proraunske vrijednosti promjenjivih djelovanja Q Qk1 + Q 2Qk1 se mogu primijeniti sodgovarajuim pretpostavkama za imperfekcije konstrukcije.

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMAPRORAUN KONSTRUKCIJE

Prednapete ipke i elementi iz grupa B i C

Proraunska vrijednost vlane

otpornosti FRd se odreuje prema:

Fuk karakteristina vrijednost vrstoe loma

R parcijalni faktor

Fk karakteristina vrijednostdokazne vrstoevlanih elemenata

Napomene:

Fuk odgovara karakteristinoj vrijednosti granine vlane vrstoe

provjera za Fk osigurava da e element ostati elastian kada djelovanja dostignu svojeproraunske vrijednosti. Za element (npr. zatvorena spiralna uad) gdje je FkFuk / 1,50provjera nije potrebna

eksperimentalne vrijednosti Fuke i Fuk zadovoljavaju zahtjeve, prema EN 12385, dio 1:Fuke Fuk ; Fke Fk

Parcijalni faktor R moe biti definiran u Nacionalnim aneksima. Njegova vrijednost ovisi o tomeda li su na krajevima uadi primijenjene mjere za smanjivanje momenata savijanja uslijedrotacije. Preporuuju se vrijednosti

R = 0,9 ako su mjere primjenjene

R = 1,0 ako mjere nisu primjenjene

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMAGRANINO STANJE NOSIVOSTI

Grupa Odgova ra jua norma Dokaznavrstoa Fk

A EN 10138-1 F0,1k *

B EN 10264 F0,2kC EN 10138-1 F0,1k

* Za prednapete ipke pogledati EN 1993-1-1 i EN 1993-1-4

Ogranienja naprezanja

za faze montae

ogranienja naprezanja slijede iz:

R x F = 1,0 x 1,10 = 1,10 za kratkotrajne situacije

R x F = 1,0 x 1,20 = 1,20 za dugotrajne situacije

za uvjete uporabe

ogranienja naprezanja slijede iz:

R x F = 0,9 x 1,48 = 1,33 sa naprezanjima od savijanja

R x F = 1,0 x 1,48 = 1,48 bez naprezanja od savijanja

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMAGRANINO STANJE UPORABLJIVOSTI

Faza gradnje fconst

Prvi vlan i e lem ent i u nut ar ne ko li ko sat i 0 ,6 0ukPoslije montae ostalih vlanih elemenata 0,55 uk

Uvjeti optereenja fSLS

Proraun zamora ukljuujui naprezanja od savijanja * 0,50 ukProraun zamora bez naprezanja od savijanja * 0,45 uk

* Naprezanja od savijanja se mogu reducirati razradom detalja.

Za kabele izloene vanjskim utjecajima potrebno je provjeriti sve mogue vibracijeizazvane vjetrom tijekom i nakon gradnje i njihov utjecaj na sigurnost.

Aerodinamike sile na kabele mogu uzrokovati slijedei uzroci:a) mahovitost (od turbulencija u protoku zraka)b) vrtlona pobuda (od von Karmanovih vrtloga iza kabela)

c) galopiranje (samopobuda)d) potaknuto galopiranje (fluidno-elastina interakcija susjednih kabela)

e) interakcija vjetra, kie i kabela

Napomena: Galopiranje nije mogue kod kabela sa krunim poprenim presjekom zbog simetrije.

Do te pojave moe doi kod kabela gdje je dolo do promjene oblika uslijed formiranja slojeva

leda ili praine.

Sile uslijed c), d) i e) su u funkciji gibanja kabela i uzrokuju aeroelastinu nestabilnost koja

vodi do vibracija veih amplituda poevi od kritine brzine vjetra.

Kako se mehanizmi dinamikog uzbuivanja jo ne mogu dovoljno tono modelirati u vidu

dobivanja pouzdanih rezultata, potrebno je provesti mjere kako bi se te vibracije ograniile.

Vibracije kabela mogu biti uzrokovane i dinamikim silama koje djeluju na druge dijelove konstrukcije (gredu, pilon).

Ta pojava uzrokuje vibracije velikih amplituda gdje dolazi do preklapanja vlastitih frekvencijazatega i konstrukcije.

KONSTRUKCIJE S VLANIM ELEMENTIMAVIBRACIJE KABELA

Telekomunikacijske

strukture

SPECIJALNE INENJERSKE GRAEVINESLJEDEE PREDAVANJE

07 sig celicni tornjevi jarboli dimnjaci cb

Documents