proračun i konstruisanje veza pod uglommetalne konstrukcije 2 p5-2 karekteristike momentnih veza...
TRANSCRIPT
Metalne konstrukcije 2 P5-1
Momentne veze
Metalne konstrukcije 2 P5-2
Karekteristike momentnih veza
Sposobne su da prenesu i momente savijanja;
U ovu kategoriju spadaju: krute i polu-krute, odnosno potpuno ili delimino nosive veze;
Mogu da budu izmeu dva nosaa (rotiljni sistem), ili izmeu nosaa i stuba (okvirni sistem);
Obezbeuju bolju preraspodelu momenata savijanja, manja naprezanja i manje deformacije (ugibe);
Za prenoenje momenata savijanja potrebno je predvideti posebne konstrukcijske elemente, pa momentne veze zahtevaju vei utroak elika od zglobnih, a i izrada je neto sloenija;
Sistemi sa momentnim vezama (statiki neodreenih nosai) su osetljivi na neravnomerno sleganje oslonaca;
Metalne konstrukcije 2 P5-3
Podela momentnih veza prema nainu
oblikovanja
Veze sa kontinuitet lamelom (npr. veze podunih i
poprenih nosaa kod eleznikih mostova, ...)
Veze sa eonom ploom (npr. veze izmeu greda i
stubova okvirnih nosaa, ...)
Veze u kompletno zavarenoj izradi (npr. veze izmeu
greda i stubova okvirnih nosaa, ...)
Veze sa veznim ugaonicima na noicama (npr. veze
izmeu greda i stubova okvirnih nosaa, ...)
Veze sa kontinuitet lamelom
Metalne konstrukcije 2 P5-4
Metalne konstrukcije 2 P5-5
Veze sa kontinuitet lamelom
Metalne konstrukcije 2 P5-6
Proraun veze sa kontinuitet lamelnom
Kod momentnih veza je potrebno obezbediti prenoenje momenta savijanja (MEd) i transverzalnih sila (V1,Ed i V2,Ed);
Osnovni koraci pri proraunu su:
Kontrola nosivosti oslabljenog preseka,
Proraun kontinuitet lamele i njene veze sa noicom nosaa (prenoenje momenta savijanja MEd);
Proraun veze rebra nosaa (prenoenje transverzalnih sila V1,Ed i V2,Ed)
Metalne konstrukcije 2 P5-7
Kontrola nosivosti oslabljenog preseka
Kontrola normalnih napona:
MEd proraunski vrednost momenta na mestu veze,
Mu,net,Rd proraunski moment nosivosti oslabljenog preseka
na mestu rupa za zavrtnjeve;
RdnetuEd MM ,,
Metalne konstrukcije 2 P5-8
Proraun kontinuitet lamele
z
MNN EdEdcEdt ,,
Moment savijanja MEd se deli na spreg
sila (zatezanje Nt.Ed i pritisak Nc,Ed);
Krak sila jednak je visini nosaa (z = h);
Gornja, zategnuta kontinuitet lamela
dimenzionie se prema neto preseku:
1Rdp
Edt
N
N
,
,
)(, ,,
,
ffpu
MEdtp
dnbf
Nt
01
2
90
Potrebna debljina kontinuitet lamele
),min( ,,20
90 ;M
unetp
M
y
pRdp
fA
fAN
py
MEdtp
bf
Nt
0,ali
z =
h
bp irina koninuitet lamele;
d0,f prenik rupe za zavrtanj;
nf,1 broj zavrtnjeva u jednom redu
Metalne konstrukcije 2 P5-9
Proraun veze kontinuitet lamele sa
noicim nosaa
Rd
Edtf
F
Nn
,
Veza se po pravilu ostvaruje pomou zavrtnjeva (obinih ili
visokovrednih, prednapregnutih)
Potreban broj zavrtnjeva se odreuje na osnovu sile zatezanja
Nt,Ed :
FRd minimalna nosivost zavrtnja u smiuem spoju (smicanje
zavrtnja, pritisak po omotau rupe noice i kontinuitet lamele)
),min( ,min, RdbRdvRd FFF
Metalne konstrukcije 2 P5-10
Prenoenje sile pritiska u zoni donje noice
Moe da se ostvari na vie naina:
1. Isto kao u sluaju zategnute noice pomou kontiuitet
lamele i zavrtnjeva; U ovom sluaju neophodno je da
se predvidi otvor u rebru poprenog (primarnog)
nosaa (mostogradanja);
2. Direktnim kontaktom preko podmetaa od ravnog
lima (zgradarstvo);
3. Pomou stolice;
Metalne konstrukcije 2 P5-11
Krute veze sa kontinuitet lamelama u
zgradarstvu
a) Veze sa podmetaem u pritisnutoj zoni
b) Veze sa eonim ploama
Metalne konstrukcije 2 P5-12
Prenoenje smiue sile
Smiua sila se prenosi rebrom nosaa;
Prenos sile smicanja moe da se ostvari na dva naina:
Pomou prikljunih ugaonika i zavrtnjeva serije 1 i
serije 2. Proraun u potpunosti kao kod zglobne veze sa
prikljunim ugaonicima (VEd; MEd = VEd e);
Pomou eone ploe i zavrtnjeva. Proraun u
potpunosti kao kod zglobne veze sa eonom ploom
(VEd);
Metalne konstrukcije 2 P5-13
Veza konzolnog zavretka podunog nosaa
z
ePNN EdEdcEdt
,,
z
Metalne konstrukcije 2 P5-14
Primeri kontinuiranja nosaa u zgradarstvu,
pomou zavarenih kontinuitet lamela
Veza sa podvlakom Kontinuiranje na ukrtanju sa stubom
Metalne konstrukcije 2 P5-15
Momentne veze greda-stub
Metalne konstrukcije 2 P5-16
Razliiti poloaji i konfiguracije veza
Oko jae ose inercije
1 Jednostrana veza greda-stub
2 Dvostrana veza greda-stub
3 Nastavak grede
4 Nastavak stuba
5 Stopa stuba
Oko slabije ose inercije
Na ukrtanju sa:
stubom gredom
Metalne konstrukcije 2 P5-17
Tipovi momentnih veza prema EC3
Obuhvaeni su sledei tipovi veza:
- Veza sa eonom ploom (sa prepustom i bez prepusta),
- Veza u kompletno zavarenoj izradi,
- Veza sa ugaonicima na noicama.
Metalne konstrukcije 2 P5-18
Momentne veze greda-stub
eona ploa sa prepustom eona ploa bez prepusta
Potpuno zvarena veza Ugaonici na noicama
Metalne konstrukcije 2 P5-19
Zone naprezanja kod momentnih veza greda-stub
Metalne konstrukcije 2 P5-20
Komponente veze
Evrokod razlikuje 20 komponenata koje uestvuju u
prenoenju optereenja kod razliitih veza greda-stub.
Razliiti tipovi veza sadre razliite komponente!
Nosivost odreene zone naprezanja se odreuje kao
nosivost najslabije komponente u toj zoni.
Nosivost avova ne sme da predstavljaju najslabiju
komponentu u zoni naprezanja, to jest moment nosivosti
veze Mj,Rd treba da bude ogranien nosivou drugih
komponenata!
Metalne konstrukcije 2 P5-21
Najznaajnije
osnovne
komponente
veza
Reference Komponenta
Proraunska nosivost
Koeficijent krutosti
Kapacitet rotacije
1 Smiue polje rebra stuba
6.2.6.1 6.3.2 6.4.2 i 6.4.3
2
Rebro stuba optereeno poprenim pritiskom
6.2.6.2 6.3.2 6.4.2 i 6.4.3
3
Rebro stuba optereeno poprenim zatezanjem
6.2.6.3 6.3.2 6.4.2 i 6.4.3
4 Noica stuba optereena savijanjem
6.2.6.4 6.3.2 6.4.2 i 6.4.3
5 eona ploa optereena savijanjem
6.2.6.5 6.3.2 6.4.2
6
Ugaonik na noici optereen savijanjem
6.2.6.6 6.3.2 6.4.2
Reference Komponenta
Proraunska nosivost
Koeficijent krutosti
Kapacitet rotacije
7
Noica i rebro grede ili stuba optereeni pritiskom
6.2.6.7 6.3.2 *)
8 Rebro grede optereeno zatezanjem
6.2.6.8 6.3.2 *)
9
Ravan lim optereen zatezanjem ili pritiskom
zatezanje - EN 1993-1-1 pritisak - EN 1993-1-1
6.3.2 *)
10 Zavrtnjevi optereeni na zatezanje
Sa noicom stuba: - 6.2.6.4 Sa eonom ploom: - 6.2.6.5 Sa ugaonikom: - 6.2.6.6
6.3.2 6.4.7
11 Zavrtnjevi optereeni na smicanje
3.6 6.3.2 6.4.2
12
Zavrtjevi optereeni na pritisak po omotau rupe (na noici grede ili stuba, na eonoj ploi ili ugaoniku)
3.6 6.3.2 *)
*) Nema raspoloivih informacija u ovom delu.
Metalne konstrukcije 2 P5-22
Momentne veze sa eonom ploom
Najee se koriste za :
Veze greda-stub kod okvirnih nosaa;
Montane nastavke nosaa;
Kontinuiranje sekundarnih nosaa kod rotiljnih konstrukcija;
Metalne konstrukcije 2 P5-23
Proraun nosivosti veza sa eonom ploom
Na mestu veze deluju moment savijanja MEd i smiua
sila VEd;
Momenat savijanja MEd se deli na spreg sila: pritiska
Nc,Ed i zatezanja Nt,Ed,
z je krak sila
Silu zatezanja i pritiska prenose odgovarajue
komponente veze u zoni zatezanja Ft,Rd odnosno pritiska
Fc,Rd;
Smiuu silu VEd prenose zavrtnjevi;
z
MNN EdEdcEdt ,,
Metalne konstrukcije 2 P5-24
Prenoenje sile smicanja VEd
Moe se pretpostaviti da zavrtnjevi u zoni zatezanja
imaju punu nosivost na zatezanje (nema redukcije usled
interakcije zatezanja i smicanja) ako proraunska
vrednost sile smicanja nije vea od:
nosivosti zavrtnjeva koji ne uestvuju u prenoenju
sile zatezanja na smicanje:
0,4/1,4 puta nosivost svih zavrtnjeva na smicanje;
U suprotnom neophodno je da se svi zavrtnjevi provere
na kombinovano dejstvo zatezanja i smicanja.
Edcom
Rdv VF ,
Edtot
Rdv VF ,,
,
41
40
141
Rdt
Edt
Rdv
Edv
F
F
F
F
,
,
,
,
,
Metalne konstrukcije 2 P5-25
Prenoenje momenta savijanja
Metalne konstrukcije 2 P5-26
Potencijalni oblici loma veza sa eonom ploom
usled momenta savijanja
Zona zatezanja:
plastifikacija rebra stuba usled zatezanja,
plastifikacija noice stuba usled savijanja,
plastifikacija eone ploe usled savijanja,
lom zavrtnjeva zatezanjem,
plastifikacija rebra grede u zoni zatezanja,
lom avova.