metalna zgrada dejan crnoglavac a4

1

ZADATAK:

Usvojeni podatci:

Prema zadatim projekrnim uslovima projektovati stambenu zgradu sa

nosedom konstrukcijo od elika.

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

2. zgrada ima garau, prizemlje i 4 sprata.

3. Spratna visina je:

3.8m u prizemlju; izmeu ostalih etaa je 3.2m; u garai je takoe 3.2 m.

4. krovni pokriva je:

montane AB ploe sa slojevima za pad, hidro i termo izolacijom i

zatitom izolacije

5. meuspratne ploe su:

montane betonske ploe

6. fasadu previdjeti kao naizmjenino postavljene neprovidne parapetne i

staklene trake sa otvarajudim krilima.

7. Za vertikalnu komunikaciju predviditi stepenita i liftove.

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

2

ANALIZA OPTERANJA

ANALIZA GRAVITACIONIH OPTEREENJA:

KROVNA ETAA:

- hidro i termoizolacija sa zatitom hidroizolacije i slojevima za pad od perlita 1.50kN/m2

- AB ploa (d = 10cm) 2.50kN/m2

- Sopstvena teina 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 ETAA:

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

- AB ploa (d = 14cm) 3.50kN/m2

- Sopstvena teina 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 (proseno po spratu) (4.05+6.15)x2x0.15x(3.3+18.9)/6x25 = 283.05kN

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

-Stalno: g = 358.48kN

-korisno opteredenje steprnita (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. Poto se, uglavnom, unapred zna da je za ovu vrstu objekta i ovu spratnost merodavna seizmika onda je samo to iskustveno predvianje ukratko potvreno. Napominje se da seizmika moe biti merodavno horizontalno dejstvo ak i ako su sile od vetra nominalno vede vrednosti (poto kombinacije dejstava sa seizmikm uticajima spadaju u III

3

sluaj opteredenja dok kombinacije sa vetrom spadaju u II sluaj opteredenja). Celokupnu seizmiku silu na objekat iz ovog primera, jasno je, prima AB jezgro kao konzolni nosa ukljeten u tlo (na koti gornje ivice temelja) poto su sve meusobne veze podnih nosaa, podvlaka i stubova zglobne. Naravno da su moguda i druga reenja: dva ili vie AB jezgara, izdvojena AB platna, vertikalni spregovi ili bilo koja kombinacija prethodno pobrojanih sluajeva kao I reenja sa viespratnim i viebrodim ukljetenim okvirima u jednom ili dva pravca (ovo poslednje, praktino, skoro da nije ni mogude analizirati "runo" bez pomodi raunara i specijalizovanih raunarskih programa). U svakom sluaju analiza horizontalnih dejstava se uvek radi na ovaj nain (za razliku od objekata kao to su industrijske hale) iz razloga to meuspratne ploe formiraju krutu dijafragmu u svojoj (horizontalnoj) ravni te ona obezbeuje da se etae ponaaju 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 seizmiki koeficijent uraen je na primeru uobiajenih vrednosti koeficijenata u "zbilji" odreivanje pojedinanih koeficijenata treba da bude rezultata detaljnih analiza. Za proraun mase objekta treba znati da se korisno opteredenje uzima sa 50% dok se ostala opteredenja (sopstvena teina i sneg) uzimaju u obzir sa punim iznosima. Obratiti panju da seizmike sile deluju u teitima pojedinih etaa pa, u optem sluaju - kada se teite krutosti jezgra ili jezgara ne poklapa sa teitem etaa, moe da se javi moment torzije na jezgro a kao posledica seizmikih sila. Ovo je sluaj i u grafikom radu ali samo za "poduni" pravac zemljotresa (paralelno sa osama A-D). Za intenzitet ovog momenta torzije treba odrediti taan poloaj teita jezgra odnosno njegovo odstojanje od teita etae - "e". Ovo de se uraditi pri analizi samog AB jezgra. Raspored seizmike sile po etaama uraen je prema vaedem pravilniku ali treba imati u vidu da je to pojednostavljen postupak. Postoje i taniji postupci, ak i u naem vaedem pravilniku.

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 proraunu viespratnih zgrada (osim,

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

- 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

- Dinamiki 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

5

- Osrednji aerodinamiki 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 Sz

2 x Kz2 = 0.36 kN/m2

- Aerodinamiki 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 seizminosti Ks=0.05

- Koeficijent duktilnosti Kp=1.3

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

- Merodavna masa objekta u nivou etaa

Stalno po etai: (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 etai (24x18-4.2x6.15)x0.5x2 = 406.17 kN

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

Gi = 3231.84kN

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

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

- Raspored seizmike sile po etaama

Si = S x

S x G/ (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

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 +