Analiza Djelovanja - Ec

Embed Size (px)

DESCRIPTION

analiza djelovanja

Citation preview

  • 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