Transcript
Page 1: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

1

ZADATAK:

Usvojeni podatci:

Prema zadatim projekrnim uslovima projektovati stambenu zgradu sa

nosedom konstrukcijo od čelika.

1. dimenzije osnove zgrade date su na skici: a = 3m b = 3m.

2. zgrada ima garažu, prizemlje i 4 sprata.

3. Spratna visina je:

3.8m u prizemlju; između ostalih etaža je 3.2m; u garaži je takođe 3.2 m.

4. krovni pokrivač je:

montažne AB ploče sa slojevima za pad, hidro i termo izolacijom i

zaštitom izolacije

5. međuspratne ploče su:

montažne betonske ploče

6. fasadu previdjeti kao naizmjenično postavljene neprovidne parapetne i

staklene trake sa otvarajudim krilima.

7. Za vertikalnu komunikaciju predviditi stepeništa i liftove.

8. Elementi za ukrudenje su u vidu armirano betonskih jezgara.

Page 2: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

2

ANALIZA OPTERĆANJA

ANALIZA GRAVITACIONIH OPTEREĆENJA:

KROVNA ETAŽA:

- hidro i termoizolacija sa zaštitom hidroizolacije i slojevima za pad od „perlita“ 1.50kN/m2

- AB ploča (d = 10cm) 2.50kN/m2

- Sopstvena težina metalne konstrukcije objekta 0.50kN/m2

- sneg 1.00kN/m2

Stalno i snijeg: g+s = 5.50kN/m2

-korisno opteredenje p = 2.00kN/m2

UKUPNO q = 7.50kN/m2

TIPSKA ETAŽA:

-pod ( etison preko košuljice d = 4cm) 1.00kN/m2

- AB ploča (d = 14cm) 3.50kN/m2

- Sopstvena težina metalne konstrukcije objekta 0.50kN/m2

- pregradni zidovi ukljudujudi i fasadnu oblogu 1.00kN/m2

-Stalno g = 6.00kN/m2

-korisno opteredenje p = 2.00kN/m2

UKUPNO q = 8.00kN/m2

AB jezgro

-AB platna (prosečno po spratu) (4.05+6.15)x2x0.15x(3.3+18.9)/6x25 = 283.05kN

-AB podesti i stepeništa (3.90x5.85-1.50x 1.80)x0.15x25 = 75.43kN

-Stalno: g = 358.48kN

-korisno opteredenje steprništa (3 kN/m2) (3.90x5.85-1.50x 1.80)x3 = 60.34 kN

UKUPNO q = 418.82Kn

ANALIZA HORIZONTALNIH UTICAJA NA OBJEKAT:

Ovo je, naravno, krajnje pojednostavljena i skradena analiza horizontalnih uticaja na objekat. Pošto se, uglavnom, unapred zna da je za ovu vrstu objekta i ovu spratnost merodavna seizmika onda je samo to iskustveno predviđanje ukratko potvrđeno. Napominje se da seizmika može biti merodavno horizontalno dejstvo čak i ako su sile od vetra nominalno vede vrednosti (pošto kombinacije dejstava sa seizmičkm uticajima spadaju u III

Page 3: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

3

slučaj opteredenja dok kombinacije sa vetrom spadaju u II slučaj opteredenja). Celokupnu seizmičku silu na objekat iz ovog primera, jasno je, prima AB jezgro kao konzolni nosač uklješten u tlo (na koti gornje ivice temelja) pošto su sve međusobne veze podnih nosača, podvlaka i stubova zglobne. Naravno da su moguda i druga rešenja: dva ili više AB jezgara, izdvojena AB platna, vertikalni spregovi ili bilo koja kombinacija prethodno pobrojanih slučajeva kao I rešenja sa višespratnim i višebrodim uklještenim okvirima u jednom ili dva pravca (ovo poslednje, praktično, skoro da nije ni mogude analizirati "ručno" – bez pomodi računara i specijalizovanih računarskih programa). U svakom slučaju analiza horizontalnih dejstava se uvek radi na ovaj način (za razliku od objekata kao što su industrijske hale) iz razloga što međuspratne ploče formiraju krutu dijafragmu u svojoj (horizontalnoj) ravni te ona obezbeđuje da se etaže ponašaju kao kruta tela za horizontalni "rad" (horizontalnu deformaciju – pomeranje I obrtanje). Ovo primorava konstruktera da objekat, za horizontalna dejstva, posmatra kao celinu (nije mogude, kao kod hale, da jedan spreg primi vetar sa jedne strane a drugi sa druge – oba sprega simultano primaju ukupan vetar na objekat). Ukupni seizmički koeficijent urađen je na primeru uobičajenih vrednosti koeficijenata– u "zbilji" određivanje pojedinačnih koeficijenata treba da bude rezultata detaljnih analiza. Za proračun mase objekta treba znati da se korisno opteredenje uzima sa 50% dok se ostala opteredenja (sopstvena težina i sneg) uzimaju u obzir sa punim iznosima. Obratiti pažnju da seizmičke sile deluju u težištima pojedinih etaža pa, u opštem slučaju - kada se težište krutosti jezgra ili jezgara ne poklapa sa težištem etaža, može da se javi moment torzije na jezgro a kao posledica seizmičkih sila. Ovo je slučaj i u grafičkom radu ali samo za "podužni" pravac zemljotresa (paralelno sa osama A-D). Za intenzitet ovog momenta torzije treba odrediti tačan položaj težišta jezgra odnosno njegovo odstojanje od težišta etaže - "e". Ovo de se uraditi pri analizi samog AB jezgra. Raspored seizmičke sile po etažama urađen je prema važedem pravilniku ali treba imati u vidu da je to pojednostavljen postupak. Postoje i tačniji postupci, čak i u našem važedem pravilniku.

Page 4: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

4

Analiza uticaja od vetra:

Uticaji vetra po pravilu nisu merodavni za ovakvu vrstu objekata i nepisano je

pravilo da se ne uzimaju u obzir pri proračunu višespratnih zgrada (osim,

naravno, veoma visokih). Pravilo bi ipak bilo sprovesti proračun.

- LOKACIJA Kosovska Mitrovica - Kt = 1.00

- = 1.225 kg/m3

- v = 22.00 m/s

- Objekat stambeni T=50g - KT= 1.0

- Teren ravan - Sz = 1.0

- Kategorija terena je B, h >19.0 m - Kz2 = 1.214

- Dinamički koeficijent - Gz = 2.0

- Koeficijenti sile

U pravcu vijetra upravna dejstva

VIJETAR S POLJA: Ce,1= 0.9 Ce,3 = 0.6

Ce,2 = 0.5 Ce,4= 0.6

- Merodavan ukupni koeficijent je Ce= Ce,1+ Ce,2=0.9+0.5=1.4

Page 5: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

5

- Osrednji aerodinamički pritisak vijetra (jedinstvena za objekat kao cijelinu):

qm,T,z = 0.5x x(Vm,50,10 x kt x kT)2 x 10-3 x Sz2 x Kz

2 = 0.36 kN/m2

- Aerodinamički pritisak vijetra

qg,T,z = qm,T,z x Gz = 0.72 kN/m2

- Opteredenje vetrom (u vidu jedinstvene koncentrisane sile po spratu)

W = qg,T,z C x A 0.72x1.4x(24x3.3)= 79.83 kN

Analiza uticaja od vjetra:

- Kategorija objekta K0=1.0

- Lokalni uslovi tla II Kd=1.0

- Zona seizmičnosti Ks=0.05

- Koeficijent duktilnosti Kp=1.3

- Ukupan koeficijent seizmičnosti K= K0x Kdx Ksx Kp=0.065

- Merodavna masa objekta u nivou etaža

Stalno po etaži: (24x18-4.2x6.15)x6.0 = 2437.02 kN

Stalo od jezgra: platna(4.05+6.15)x2x0.15x(3.3+18.9)/6x25 = 283.05 kN

podesti i stepenista (3.90x5.85-1.50x 1.80)x0.15x25 = 75.43 kN

50% korisnog po etaži (24x18-4.2x6.15)x0.5x2 = 406.17 kN

50% korisnog po stepeništu (3.90x5.85-1.50x 1.80) x0.5x3 = 30.17 kN

Gi = 3231.84kN

- Ukupna masa objekta G = ΣGi = 6 x Gi = 19 391.04 kN

- Ukupna seizmička sila S = K x G = 1 260.42 kN

- Raspored seizmičke sile po etažama

Si = S x

S x G/Σ (Gix hi) = 1260.42/(3.3+6.6+9.9+13.2+16.5+19.8) = 18.19 kNm

S1 = 18.19 x 3.2 = 58.21 kN S4 = 18.19 x 12.8 = 232.83 kN

S2 = 18.19 x 6.4 = 116.42 kN S5 = 18.19 x 16.0 = 291.04 kN

S3 = 18.19 x 9.6 = 174.62 kN S6 = 18.19 x 19.0 = 345.61 kN

Page 6: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

6

Rekapitulacija horizontalnih uticaja na objekat:

vetar seizmika

+16.00 79.83 kN +16.00 S6=345.61 kN

+12.80 79.83 kN +12.80 S5=291.04 kN

+ 9.60 79.83 kN +9.60 S4=232.83 kN

+6.40 79.83 kN +6.40 S3=174.62 kN

+3.20 79.83 kN +3.20 S2=116.42 kN

0.00 0.00 S1=58.21 kN

-3.80 -3.80

Očigledno da je za dejstvo horizontalnih sila mjerodavan uticaj seizmičkih sila

Page 7: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

7

DIMENZIONISANJE ELEMENATA ČELIČNE KONSTRUKCIJE:

MEĐUSPRATNA KONSTRUKCIJA:

POS: 100 – Podni nosač kontrola napona: Kako je u pitanju prosta greda pod

jednakopodijeljenim opteredenjem nema preseka sa znatnim momentom i znatnom transferzalnom silom pa je izostavljena kontrola uporednog napona - бu. Kontrola deformacije: Uobičajena je provjera ugiba I vibracija. Uslov za ugib proizilazi iz vrste pregradnih zidova koje su planirane da se formiraju na ploči, estetike itd. i propisuje se, obično, kao dopušten ugib u funkciji od raspona (za podne nosače je, najčečde, l/250-l/300 mada se može zahtevati i l/400- l/500). Treba imati u vidu da se ugib od stalnog opteredenja može anulirati nadvišenjem čeličnih nosača.

Uslov vibracija (nema ga u našim propisima ali se može nadi po internacionalnim standardima I preporukama) proizilazi iz funkcionalnih pa i psiholoških razloga. Propisuje se, najčešde, kao zabranjen opseg sopstvenih frekvencija nosača (nepovoljan je opseg 0,8-5,5 Hz). U zgradarstvu se, najčešde propisuje da sopstvena frekvencija nosača pod stalnim i korisnim opteredenjem ne sme biti manja od 3 Hz ili čak 5 Hz u slučaju plesnih dvorana, podijuma za igru I slično. Ovi uslovi se "očiglednim matematičkim transformacijama" mogu prevesti na apsolutne granične ugibe usled stalnog i korisnog opteredenja i oni iznose 28mm odnosno 10mm respektivno. U konkretnoj situaciji "mjerodavan" (strožiji) je uslov po vibracijama u odnosu na uslov po ugibu – 28mm prema 38mm.

Kontrola stabilnosti: "Nije mjerodavno" u primeru sledi iz činjenice da je u pitanju valjani nosač koji podrazumeva zadovoljenje svih oblika stabilnosti elemenata poprečnog presjeka (izbočavanje pritisnutih dijelova elemenata poprečnog preseka kao I izbočavanje rebra smicanjem) jer se ovi nosači, uglavnom, po tim kriterijumima I dizajniraju - oblikuju. Bočno izvijanje nosača takođe nije mjerodavno jer je u pitanju prosta greda kod koje je gornji pojas pritisnut - a on se može smatrati kontinualno bočno pridržanim međuspratnom pločom (u praksi ovo treba i propisati i/ili dokazati – naročito kod prefabrikovanih montažnih ploča). Ako se, u konkretnom slučaju, ispostavi da nema dovoljno visine za nosače iz serije IPE ili IPN (koji su, među valjanim profilima, najoptimalniji za podne nosače) uvijek se mogu uzeti nosači iz serija IPB (HEA pa čak i HEB ako je neophodno) ili se projektovati zavareni limeni nosači "I" presjeka. U ovom konkretnom slučaju, na primjer, kao podni nosači "prolaze" i IPN 360 (koji je oko 25% teži), HEA 300 (koji je 40% teži) ili HEB 280 (koji je 55% teži). Svi su manje ekonomični ("teži" su) ali zato zauzimaju manju visinu međuspratne konstrukcije (360, 460 odnosno 280 mm u odnosu na optimalni IPE 400 koji "okupira" 400 mm međuspratne visine).

POS:110–Ivični podni nosač: Nije neobično da se, iz konstruktivnih razloga (unifikacije), usvoji isti nosač kao i podni nosač POS: 100 ali tada, naravno, ne treba sprovoditi proračun i dokaznicu jer svi dokazi slijede direktno iz dokaza za POS: 100. U ovom primjeru ima dosta netipičnih nosača (POS: 110, 210, 220) pa je odlučeno da se uvede još jedan profil (IPE 400) kako bi se ostvario ekonomski efekat (smanjenje ukupne težine konstrukcije).

POS:150 – Razupirač Ved ranije je napomenuto da su razupirači postavljeni iz

konstruktivnih razloga – da bi se čeličnim elementima ostvarila veza između svih stubova (oni kao takvi mogu biti montažnog karaktera – da se demontiraju nakon monolitizacije

Page 8: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

8

(betoniranja) ploče. Ovde je usvojeno da su neopteredeni (na primjer da se postavljaju tako da im gornja ivica bude "upuštena" u odnosu na podne nosače i podvlake) pa se "dimenzionišu" samo prema kriterijumu vitkosti (pošto je u pitanju sekundarni element (prost štap) za stabilizaciju. U praksi ovo (naročito kada je pretežno po obimu objekta kao ovde) može da posluži nečemu u vezi fasade ili sličnom.

POS: 200 – Podvlaka Kontrola napona: Kod podvlake imamo situaciju da je u presjeku u sredini Mmax značajno i T pa je izvršena kontrola uporednog napona na pojednostavljen način (koji je na strani sigurnosti) – jednostvanim superponiranjem smax i tmax (ako ovaj postupak ne "prođe" ne treba povedavati presek ved sprovesti tačnu računicu sa stvarnim T i sa naponima s1 i t1 – naponi u tački na spoju nožice i rebra nosača – pa tek ako i to ne zadovoljava usvojiti jači nosač).

Kontrola deformacije: U konkretnom slučaju ispao je strožiji ("mjerodavan") uslov za ugib u odnosu na uslov za vibracije – 20 mm u odnosu na 28 mm. Kontrola stabilnosti: Kod podvlaka treba biti oprezan kada se razmatra bočno izvijanje pritisnutog pojasa nosača. Ovde je situacija netipična u tome što se i na podvlaku kontinualno oslanja jedan dio ploče pa je nosač kontinualno pridržan (nije mjerodavno bočno izvijanje nosača) ali je tipična situacija da se ploča oslanja samo na podne nosače a ovi na podvlake. Ako je pri tome nedefinisana veza ploče za podvlaku ili je ona čak denivelisana (upuštena) u odnosu na ploču onda po pitanju bočnog pridržavanja imamo tačkasto oslanjanje na mestima veze podnih nosača i podvlake pa je neophodno sprovesti dokaznicu stabilnosti podvlake na bočno izvijanje pritisnutog pojasa.

POS:210 i 220–Netipične podvlake: U slučaju pozicija 210 i 220 iskoričdena je činjenica da je ved ranije uveden još jedan dodatni profil (IPE400) pa je on iskorišden za netipične podvlake do AB jezgra. Naravno da je mogude svaku poziciju dimenzionisati nezavisno ali, kao što je ved pomenuto,

treba idi na neki optimum – ovde je cjelokupna međuspratna konstrukcija projektovana sa

ukupno 5 profila (IPE360,IPE 240, IPE270, IPE 400 I HEA100) pri čemu su svih 5 profila

zastupljena u značajnoj mjeri. Ne bi, na primjer, imalo smisla usvajati poseban profil zabog

samo jedne pozicije koja se pojavljuje na 1-2 mijesta u dispoziciji ("dobitak" na težini bi se

"izgubio" zbog potrebe za različitim vezama, komplikovanije nabavke materijala itd.). Ovo,

međutim, nije neko kruto pravilo. U praksi se odluka ostavlja projektantu ali je može

izmeniti i izvođač (uz saglasnost projektanta i/ili investitora) a zavisi i od načina ugovaranja

izvođenja i montaže konstrukcija (po kg ili "đuture").

Page 9: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

9

Pos 100: - podni nodač

- „Pripadjuda“ širina ploče sa koje se svodi opteredenje 3.0m

- Raspon 6.0m

8.0 x 3.0 = 24.0 kN/m

6m

R100=24 x 6/2 = 72m

Mmax=24 x 62/8 = 108 kNm

Tmax = R100 = 72.0 kN

Usvaja se IPE 360 – Č0370

g = 57.1 kg/m

Wx = 904 cm3 Ix = 16270 cm4

Sx = 510 cm3 treb = 8 mm

-kontrola napona: бmax = 108 x 102/904 = 11.95 kN/cm2≤ 16.00 kN/cm2= бdop

τmax = 72 x 510/(16270x0.8) = 1.8 kN/cm2≤ 9.00 kN/cm2= τdop

-kontrola deformacije:

fmax=(5/384)x(24x10-2x6004)/(21000x16270) = 1.16cm< 2.4cm = fdop= l/250

-kontrola stabilnosti nije merodavna

Page 10: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

10

Pos 110: - ivični podni nodač

- „Pripadjuda“ širina ploče sa koje se svodi opteredenje 1.5m

- Raspon 6.0m

8.0 x 1.5 = 12.0 kN/m

6m

R110=12 x 6/2 = 36m

Mmax=12 x 62/8 = 54 kNm

Tmax = R100 = 36.0 kN

Usvaja se IPE 270 – Č0370

g = 36.1 kg/m

Wx = 429 cm3 Ix = 5790 cm4

Sx = 242 cm3 treb = 6.6 mm

-kontrola napona: бmax = 54x 102/429 = 12.59 kN/cm2≤ 16.00 kN/cm2= бdop

τmax = 36 x 242/(5790x0.66) = 2.28 kN/cm2≤ 9.00 kN/cm2= τdop

-kontrola deformacije:

fmax=(5/384)x(12x10-2x6004)/(21000x5790) = 1.66cm< 2.4cm = fdop= l/250

-kontrola stabilnosti nije merodavna

POS: 150 - Razupirač u pravcu podnih nosača

("upušten" u odnosu na podnu ploču kako bi se sprečilo oslanjanje ploče)

Konstruktivno: Usvaja se HEA 100 – Č0370

g = 16,7 kg/m A = 21,2 cm2

ix = 4,06 cm iy = 2,51 cm

Kontrola vitkosti: max = 350/2,51 = 140< dop = 250

Page 11: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

11

Pos 200: - podvlaka

- „Pripadjuda“ širina ploče sa koje se svodi opteredenje 1.5m

- Raspon 6.0m

R100=24 x 6/2 = 72kN

8.0 x 1.5 = 12.0 kN/m

6m

R200= (72,0+12,0x6,0)/2=72,0 kN

Mmax = 72,0x6,0/4 + 12,0x62/8 = 162,0 kNm Tmax = R200 = 72,0 kN

Usvaja se IPE 400 – Č0370

g = 66.3 kg/m

Wx = 1160 cm3 Ix = 23130 cm4

Sx = 654cm3 treb = 8.6 mm

-kontrola napona: бmax = 162x 102/1160 = 13.96 kN/cm2≤ 16.00 kN/cm2= бdop

τmax = 72 x 654/(23130x0.86) = 2.37 kN/cm2≤ 9.00 kN/cm2= τdop

бu = √ = 14.55 kN/cm2≤ 16.00 kN/cm2= бdop

-kontrola deformacije:

fmax=[72x6003/48+(5/384)x(12,0x10-2x6004)]/EI=1,06cm<20mm fdop=l/300

-kontrola stabilnosti nije merodavna

Page 12: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

12

Pos 210: - netipična podvlaka

- „Pripadjuda“ širina ploče sa koje se svodi opteredenje 1.5m

- Raspon 3.9m

R100=24 x 6/2 = 72kN

8.0 x 1.5 = 12.0 kN/m

3m

3.9m

R210L= (72,0+12,0x3,9)-78,78=40,02 KN

R210D=(72,0x3,0+12,0x3,92/2)/3,9=78,78 kN

Mmax(x=0,9 m) = 66,0 kNm Tmax = R210,d = 78,78 kN fmax(x=1,75 m) = 0,2 cm

Iz konstruktivnih razloga: Usvaja se IPE 360 – Č0370

g = 57.1 kg/m

Wx = 904 cm3 Ix = 16270 cm4

Sx = 510cm3 treb = 8 mm

-kontrola napona: бmax = 66x 102/904 = 7.30 kN/cm2≤ 16.00 kN/cm2= бdop

τmax = 78.78 x 510/(16270x0.8) = 3.08 kN/cm2≤ 9.00 kN/cm2= τdop

-kontrola deformacije: fmax = 0,2 cm << fdop = l/300 = 13 mm < 28mm

-kontrola stabilnosti nije merodavna

Page 13: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

13

Pos 220: - netipična podvlaka

- „Pripadjuda“ širina ploče sa koje se svodi opteredenje 3.0m

- Raspon 3.9m

8.0 x 3.0 = 24.0 kN/m

3.9m

R220 = (24,0x3,9)/2=46,8 kN

Mmax=24 x 3.92/8 = 45.63 kNm

Tmax = R220 = 46.8 kN

Usvaja se IPE 240 – Č0370

g = 30.7 kg/m

Wx = 324 cm3 Ix = 3890 cm4

Sx = 183cm3 treb = 6.2 mm

-kontrola napona: бmax = 45.63x 102/324 = 14.08 kN/cm2≤ 16.00 kN/cm2= бdop

τmax = 46.8 x 183/(3890x0.62) = 3.55kN/cm2≤ 9.00 kN/cm2= τdop

-kontrola deformacije:

fmax=(5/384)x(24x10-2x3904)/(21000x3890) = 0.89cm<1.95cm = fdop= l/250

-kontrola stabilnosti nije merodavna

POS: 150 - Razupirač u pravcu podvlaka

("upušten" u odnosu na podnu ploču kako bi se sprečilo oslanjanje ploče)

Konstruktivno: Usvaja se HEA 100 – Č0370

g = 16,7 kg/m A = 21,2 cm2

ix = 4,06 cm iy = 2,51 cm

Kontrola vitkosti: max = 350/2,51 = 10 < dop = 250

Page 14: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

14

STUBOVI:

POS: 300 – Tipični ivični stub: Pri analizi opteredenja stubova vršen je "prenos"

odgovarajudih reakcija podnih nosača i podvlaka. U principu, u ovom i u nekim drugim slučajevima (uglavnom kod zglobnih sistema sa nosačima sistema proste grede) mogude je isto sprovesti preko određivanja "uticajnih površina".

Za POS 300, konkretno, "uticajna površina" je dimenzija 3,0mx3,0m pa ako je merodavno opteredenje po etaži 8,0 kN/m2 dobijamao da je opteredenje na stub po etaži: (3,0x3,3)x8,0 = 72,0 kN odnosno vrednost identična reakciji odgovarajudeg podnog nosača (POS: 100). Pri analizi opteredenja zanemarena je i, neizbežna, ekscentričnost na mjestu unosa reakcije podnog nosača (veze stuba I nosača) koja, naročito kod ivičnih stubova koji su opteredeni samo sa jedne strane, može biti znatna. Ovo bi, u praksi, trebalo ispitiati i, eventualno, uzeti u obzir pri domenzionisanju (ovde je moguda ekscentričnost veoma mala zbog malih dimenzija stuba – reda veličine 100- 150mm a i taj uticaj je umanjen zbog kontinuiranosti stuba kroz više etaža – pa je zanemareno u potpunosti). Kod konstruisanja stubova rukovodilo se istom željom ka unifikaciji ali optimalnoj.

Mogude je, naravno, sve stubove usvojiti istog preseka i to po cijeloj visini – što pri nekoj drugoj dispoziciji može biti čak i optimalno. Takođe, mogud je da se presjek stuba mijenja na svakoj ili svakoj drugoj etaži po visini a sve u zavisnosti od veličine objekta načina proizvodnje transporta i montaže. Ovde imamo situaciju da postoje bitno različito opteredeni stubovi – "ivični" i "srednji" pri čemu su bitno drugačije opteredeni i krajnji (ugaoni) "ivični" u odnosu na ostale "ivične". Imajudi prethodno u vidu, kao i činjenicu da se nabavka materijala (profila) vrši u dužinama od oko 12,0 – 15,0 m što su I najvede prihvatljive transportne dužine, odlučeno je da se usvoje tri različita profila (HEB300, HEB200 i HEA180) te da se od njih formiraju svi stubovi uz mogudnost jedne promjene preseka po visini (na sredini odnosno tako da se stubovi proizvode, transportuju i montiraju iz dva dijela od po oko 8,5 m dužine). Kod POS: 300 je za donji dio usvojen profil iz serije HEB koja je i predviđena za stubove (kao i serija HEM koja je predviđena za izuzetno opteredene stubove) dok je gornji usvojen od HEA profila pošto je bitno manje optereden.

Izvršena je kontrola vitkosti, napona i stabilnosti. Deformacija nije tretirana jer "skradenje" stuba usled normalnih sila nije od značaja a nema horizontalnog "otklona" nezavisnog odkrutosti jezgra (podrazumijeva se da bi se ovo proverilo pri konstruisanju i dokazu AB jezgra).

POS: 310 – Netipični ivični stubovi: Vidi se da je POS: 310 "uspijela" sa manjim profilom po cijeloj visini jer je razlika uticaja za POS:300 duplo manja zato što je stub POS: 310 ivični na uglu objekta sta je dovoljno za modifikacije.

(POS: 370 – Tipični unutrašnji stub: Od svih "unutrašnjih" stubova, jasno je ved i iz dispozicije, najopteredenija je POS: 370. koja "prima" reakcije jednog tipičnog podnog nosača, jedne tipične i jače opteredene netipične podvlake. Konstruisanje je uspešno ostvareno tako što je za donji deo upotrebljen novi "jači" profil a za gornji deo je upotrebljen profil koji je ved korišden za donji deotipičnog ivičnog stuba POS: 300.

POS: 360 i 350 – Netipični unutrašnji stubovi: Dok je za POS:360 i iz dispozicije bilo očigledno da je vrlo malo različito opteredena od POS:370 analiza je pokazala da je razlika u opteredenju i za POS:350 nedovoljna da bi se presjek ved konstruisanog stuba POS:370 mogao racionalno mijenjati pa su svi "unutrašnji" stubovi (POS: 350, 360 i 370) usvojeni istog presjeka. Dokazi, naravno, nisu sprovedeni jer direktno slijede iz dokaza za POS: 370

Page 15: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

15

POS: 300 - Tipični ivični stub

do kote +6,4m Usvaja se: HEB 200 – Č0370

+16.00 72.0 kN g = 61,3 kg/m A = 78,1 cm3

ix = 8,54 cm iy = 5,07 cm

+12.80 72.0 kN

Kontrola vitkosti:

+ 9.60 72.0 kN = R1O0 max = 380/5,07 = 74.95 < dop = 150

+6.40 72.0 kN Kontrola napona i stabilnosti:

= 74.95/92,9 = 0,807 kc = 0,725

+3.20 72.0 Km бmax= 423,0/78,1 =5,42kN/cm2

< бi,dop= 0,725xбdop=11.6 kN/cm2

0.00 72.0 kN

-3.80

R300= 432 kN

iznad kote +6,4m Usvaja se: HEA 180 – Č0370 g = 35,5 kg/m A = 45,3 cm3

Kontrola vitkosti: ix = 7,45 cm iy = 4,52 cm

max = 320/4,52 = 73,0 < ldop = 150

Kontrola napona i stabilnosti:

= 73,0/92,9 = 0,786 Þ kc = 0,671

бmax= (4/7)x432,0/45,3= 5,45kN/cm2 < бi,dop= 0,671xбdop= 10,74kN/cm2

Page 16: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

16

POS: 310 – netipični ivični stub

+16.00 36.0 kN

+12.80 36.0 kN

+ 9.60 36.0 kN = R110

+6.40 36.0 kN

+3.20 36.0 kN

0.00 36.0 kN

-3.80

R310= 216 kN

Usvaja se: HEA 180 – Č0370 g = 35,5 kg/m A = 45,3 cm3 ix = 7,45 cm iy = 4,52 cm

Kontrola vitkosti:

max = 380/4,52 = 84.071< ldop = 150

Kontrola napona i stabilnosti:

= 84.071/92,9 = 0,905 Þ kc = 0,671

бmax= 216,0/45,3 =4,76kN/cm2 < бi,dop= 0,725xбdop=11.6 kN/cm2

Page 17: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

17

POS: 370 - Tipični unutrašnji stub

do kote +6,4m Usvaja se: HEB 300 – Č0370

+16.50 184.2 kN g = 117,3 kg/m A = 149,0 cm3

ix = 13,0 cm iy = 7,58 cm

+13.20 184.2 kN Kontrola vitkosti:

+ 9.90 184.2 kN = max = 380/7,58 = 50.198 < dop = 150

R1O0+R200+R210L

+6.60 184.2 kN Kontrola napona i stabilnosti:

= 50.198/92,9 = 0,540 kc = 0,785

+3.30 184.2 KN бmax= 1105,2/149,0 =7,42kN/cm2

< бi,dop= 0,780xбdop=12,6 kN/cm2

0.00 184.2 kN

-3.30

R370= 1105.2 kN

iznad kote +6,4m Usvaja se: HEB 200 – Č0370 g = 61,3,5 kg/m A = 78,1 cm3

Kontrola vitkosti: ix = 8,54 cm iy = 5,07 cm

max = 320/5,07 = 65,08 < dop = 150

Kontrola napona i stabilnosti:

= 65,08/92,9 = 0,700 kc = 0,725

бmax= (4/7)x1105,2/78,1= 8,O8kN/cm2 < бi,dop= 0,671xбdop= 11,6kN/cm2

Page 18: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

18

POS: 360 - Netipični unutrašnji stub

KONSTRUKTIVNO SE USVAJA SE KONSTRUKTIVNO U SVEMU KAO POS: 370

+16.50 118.8 kN

+13.20 118.8 kN

+ 9.90 118.8 kN = R100 +R220

+6.60 118.8 kN

+3.30 118.8 kN

0.00 118.8 kN

-3.30

R360= 712.8 kN

do kote +6,4m Usvaja se: HEB 300 – Č0370

iznad kote +6,4m Usvaja se: HEB 200 – Č0370

Page 19: Metalna Zgrada Dejan Crnoglavac A4

19

POS: 350 - Netipični unutrašnji stub

KONSTRUKTIVNO SE USVAJA U SVEMU KAO POS: 370

+16.50 108 kN

+13.20 108 kN

+ 9.90 108 kN = R200 +R110

+6.60 108 kN

+3.30 108 kN

0.00 108 kN

-3.30

R360= 648 kN

do kote +6,4m Usvaja se: HEB 300 – Č0370

iznad kote +6,4m Usvaja se: HEB 200 – Č0370


Top Related