analiza djelovanja - ec
DESCRIPTION
analiza djelovanjaTRANSCRIPT
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
1/17
FAKULTET GRAEVINARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE
Katedra za metalne i drvene konstrukcije
Kolegij: OSNOVE METALNIH KONSTRUKCIJA
ANALIZA OPTEREENJA-INDUSTRIJSKA HALA
1
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
2/172
Potrebno je napraviti analizu optereenja za predmetnu graevinu.
Hala se nalazi na podruju grada Splita. Tlocrtne dimnzije su 34,0 x 60,0 (m), a visina iznosi 9,05 (m). Krovna plohaje u odnosu na horizontalnu ravninu nagnuta pod kutom = 3,53, to je ekvivalentno padu od 6,18%.
Glavni nosivi sustav hale ini 11 ravninskih okvira raspona 34,0 (m) na meusobnom osnom razmaku od 6,0 (m).Na grede okvira se oslanjaju sekundarni krovni nosai (podronice) meusobnog osnog razmaka od 2,63 (m), a nastupove sekundarni boni nosai razmaka 2,53 (m).
Ravninski okvir glavne nosive konstrukcije hale:
OPIS KONSTRUKCIJE HALE
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
3/17
3
Stabilizacija hale u smjeru okomitom na glavni
nosivi sustav ostvarena je spregovima u krovnim(horizontalnim) i bonim (zidnim) ravninama ukrajnjim poljima (prvom i posljednjem).
Prostorni prikaz glavnog nosivog sustava hale.
OPIS KONSTRUKCIJE HALE
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
4/17
4
1. GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA (OKVIR)
1.1 Stalno optereenje
1.1.1 Krovna ploha
- sendvi paneli (aluminij).....................................
- sekundarna konstrukcija i spregovi .....................
- instalacije ............................................................
0,25
0,20
0,10
kN/m
kN/m2
kN/m2
= 0,55 kN/m2
- vlastita teina automatski ukljuena u raunalni program
Gkp= 0,55 kN/m 6,00 m = 3,30 kN/m'
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
5/17
5
1.2Promjenjivooptereenje
1.2.1 Djelovanje snijega
s=iCeCtsk [kN/m2]
sk karakteristina vrijednost optereenja na tlu u (kN/m2)
sk= 0,80 kN/m2, za podruje C(Split), od 100 do 200 m visine
i koeficijent oblika za optereenje snijegom
i= 0,8 za nagib krova 0 < < 15, = 3,54
Ce koeficijent izloenosti; Ce= 1,0
Ct toplinski koeficijent; Ct= 1,0
skisitavamo iz tablice
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
6/17
6
1 2
12, 21,
11, 2
2,
11,0,5
21,
ikoeficijent oblika za optereenje snijegom (ovisi o obliku i nagibu krova, te o rasporedu snijega na krovnoj plohi)
0,821
0,410,5
0,420,5
:1sSnijeg
:2sSnijeg
:3sSnijeg
s1= iCeCtsk [kN/m ]
s1= 0,8 1,0 1,0 0,80
s1= 0,64 kN/m2
S1= 0,64 kN/m26 m = 3,84 kN/m'
s2= 0,5iCeCtsk [kN/m ]
s2= 0,5 0,8 1,0 1,0 0,80
s2= 0,32 kN/m2
S2= 0,32 kN/m26 m = 1,92 kN/m'
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
7/17
7
1.2.2 Djelovanje vjetra
Optereenje vjetrom (okomito na povrinu) definira se prema izrazu:
- pritisak na vanjske povrine we= qrefce(ze) cpe [kN/m2]
-pritisak na unutarnje povrine wi= qrefci(zi) cpi [kN/m2]
qref referentni pritisak pri srednjoj brzini vjetra
ce(ze)i ci(zi) koeficijenti izloenosti koji uzimaju u obzir neravnine terena
zei zi referentne visine za lokalni ili unutarnji tlak
cpei cpi vanjski i unutarnji koeficijenti pritiska
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
8/17
8
refref v
q 2
gustoa zraka
= 1,25 kg/m3
vref referentna brzina dana je izrazom:
0,refALTTEMDIRref vcccv
vref,0= 35 m/s, zapodruje III (Split) , visina objekta 9,50 m
cALT= 1 + 0.001 200
cALT= 1,2
vref= 1,0 1,0 1,2 35
vref= 42 m/s kN/m101
N/m51102
422
251
2
2
2
2
2
,
,
,
ref
ref
ref
refref
q
q
q
vq
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
Reretentni pritisak vjetra qref:
cDI R
cTEM
cALT
as
koeficijent smjera vjetra;
koeficijent ovisan o godinjem dobu;
koeficijent nadmorske visine;
nadmorska visina mjesta u (m);
cDIR= 1.0
cTEM= 1.0
cALT= 1 + 0.001 as
as= 200 m
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
9/17
Odreivanje koeficijenata izloenosti ce(ze) i ci(zi):
9
ce(ze)i ci(zi)= 2,0, za kategoriju zemljita III, te visinu objekta h = 9,5 m
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
10/17
Odreivanje koeficijenata vanjskog pritiska cpe:
10
Za krovove nagiba || < 4( = 3,53)koeficijenti vanjskog pritiska se odreuju kao
za ravne krovove na nain da se krovna ploha podijeli na zone kako je to prikazano na slici.
h
d
b
visina u sljemenu dvostrenog krova
dubina graevine
irina graevine (povrina izloena vjetru)
h = 9,50 m
d = 34,0 m
b = 60,0 m
e = min (b; 2h)
e = min (60,0; 19,0) (m)
e = 19,0 m
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
11/17
11
Za d > e (34,0 > 19,0) i = 3,53 (ravni krov) podruja A,B,C,D,E,F,G,H i I odreena su na slici.
D EH
F
F
G ISmjer
vjetra
e/4
e/4
B CA
e/2 = 9,50 m
e/4 = 4,75 m
e/5 = 3,80 m
e/10 = 1,90 m
Koeficijenti vanjskog pritiska na halu s ravnimkrovom nagiba = 3,53
PODRUJE A B C D E F G H I
cpe,10 1,0 0,8 0,5 +0,8 0,30 1,8 1,2 0,7 0,2
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
12/17
Pritisak vjetra na vanjske povrine
we= qrefce(ze) cpe [kN/m2]
qref= 1,10 kN/m2, ce(ze)= 2,0
PODRUJE A B C D E F G H I
cpe,10 1,0 0,8 0,5 +0,8 0,30 1,8 1,2 0,7 0,2
we(kN/m2) 2,20 1,76 1,10 +1,76 0,66 3,96 2,64 1,54 0,44
12
Koeficijenti cpiovise o veliini i raspodjeli otvora na oblozi hale (fasada i krov). U
ovom primjeru nije definiran raspored i veliina otvora, zato se za vrijedno st cpi usvaja
vrijednost iz starih normi.
Unutranji koeficijent pritiska cpi= 0,3
Pritisak vjetra na unutarnje povrine
wi= qrefci(zi) cpi [kN/m2]
qref= 1,10 kN/m2, ci(zi)= 2,0
wi= 1,10 2,0 0,3 = 0,66 kN/m2
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
Odreivanje koeficijenata unutarnjeg pritiska cpi:
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
13/17
13
Rezultirajue djelovanje vjetra
wk= w
ew
i [kN/m
2]
Vjetar W1 pozitivni unutarnji pritisak (cpi= +0,3)
Wk= wkL [kN/m'], L= 6,0 m, razmak okvira
PODRUJE A B C D E F G H I
we(kN/m2) 2,20 1,76 1,10 +1,76 0,66 3,96 2,64 1,54 0,44
wi(kN/m2) +0,66 +0,66 +0,66 +0,66 +0,66 +0,66 +0,66 +0,66 +0,66
wk(kN/m2
) 2,86 2,42 1.76 +1,10 1,32 4,62 3,30 2,20 1,10
Wk(kN/m') 17,16 14,52 10,56 +6,60 7,92 27,72 19,80 13,20 6,60
Vjetar W2 negativni unutarnji pritisak (cpi=0,3)
Wk= wkL [kN/m'], L= 6,0 m, razmak okvira
PODRUJE A B C D E F G H I
we(kN/m
2
) 2,20 1,76 1,10 +1,76 0,66 3,96 2,64 1,54 +0,44wi(kN/m
2) 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66
wk(kN/m2) 1,54 1,10 0,44 +2,42 0,00 3,30 1,98 0,88 +1,10
Wk(kN/m') 9,24 6,60 2,64 +14,52 0,00 19,80 11,88 5,28 +6,60
ANALIZA OPTEREENJA GLAVNA NOSIVA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
14/17
14
2. SEKUNDARNA KONSTRUKCIJA (PODRONICA)
2.1 Stalno optereenje
- sendvi paneli (aluminij) .....................................
- vlastita teina ......................................................
0,25
0,20
kN/m
kN/m2
g= 0,45 kN/m2
Gz=g l cos= 0,45 2,80 cos3,53 = 1,26kN/m'
Gy=g lsin= 0,45 2,80 sin3,53 = 0,08kN/m'
l razmak sekundarnih krovnih nosaa, l= 2,80 m
2.2 Promjenjivo optereenje
2.2.1 Djelovanje snijega
Sz=s l cos= 0,64 2,80 cos3,53 = 1,79 kN/m'
Sy=s lsin= 0,64 2,80 sin3,53 = 0,11 kN/m'
2.2.2 Djelovanje vjetra
Usisno djelovanje vjetra
wk=2,20 kN/m2, za podruje H
Wz= wk l=2,20 2,80 =6,16 kN/m'
Tlano djelovanje vjetra
wk= +1,10 kN/m2, za podruje I
Wz= wk l= +1,10 2,80 = +3,08 kN/m'
ANALIZA OPTEREENJA SEKUNDARNA KONSTRUKCIJA
ANALIZA OPTEREENJA BONA ZIDNA KONSTRUKCIJA
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
15/17
15
3. BONA ZIDNA KONSTRUKCIJA
3.1 Promjenjivo optereenje
3.1.1 Djelovanje vjetra
Tlano djelovanje vjetra
wk= +2,42 kN/m2, za podruje D
Wz= wkl= +2,42 2,60 = +6,29 kN/m'
ANALIZA OPTEREENJA BONA ZIDNA KONSTRUKCIJA
ANALIZA OPTEREENJA KROVNI VJETROVNI SPREG
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
16/17
16
4. KROVNI VJETROVNI SPREG
4.1 Promjenjivo optereenje
4.1.1 Djelovanje vjetra
kN19323131102101 ,,,,, Z
W
kN963601681002101 ,,,,, frW
kN721039636193251 ,,,, P
kN86512
72103
2,
,
P
ANALIZA OPTEREENJA KROVNI VJETROVNI SPREG
frZQ WWP
ZZeerefZ AczcqW 113080 ,,, pipeZ ccc
frfreereffr AczcqW 10,frc
2m3132
1
2
605509
2
1
2,
,,
lh
AZ Zabatna povrina
2m01686052
60
2,, l
dAfr
26.6m^2
26.6=62.92 kN
1.5 (62.92+36.96)=149.82 kN
149.82/2 =74.91 kN
ANALIZA OPTEREENJA BONI VJETROVNI SPREG
-
5/23/2018 Analiza Djelovanja - Ec
17/17
17
5. BONI (ZIDNI) VJETROVNI SPREG
5.1 Promjenjivo optereenje
5.1.1 Djelovanje vjetra
Rk= 3,0 P= 3,0 103,72 = 311,16 kN reakcija reetke krovnog sprega
ANALIZA OPTEREENJA BONI VJETROVNI SPREG