MK II P04 Pokrivac.roznjace

  • Upload
    dwaewfe

  • View
    401

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Predavanja. Metalne konstrukcije 2

Citation preview

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcija II 1

    MetalneMetalnekonstrukcijekonstrukcijeIIII

    2011. / 2012.2011. / 2012.

    Tema 3Tema 3

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 2

    SADRAJ PREDAVANJA

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 3

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJA Krovni pokriva Sekundarna krovna konstrukcija (ronjae, krovni spregovi) Glavna nosea konstrukcija

    STUBOVI / ZIDOVI

    PROSTORNA UKRUENJA / SPREGOVI

    TEMELJI

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 4

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJA

    Krovni pokriva

    Funkcija: zatita objekta od atmosferskih uticaja, prijem optereenja (sneg, vetar, sluajna opt.) i njihovo prenoenje na noseu konstukciju

    Osobine: nosivost, vodonepropustljivost, nezapaljivost, postojanost na atmosferske uticaje, termoizolacija, mala teina, jednostavna ugradnja, estetika

    Nagibi krovnih povrina: uslovljeni odvodnjavanjem, zavise od klimata i tipa pokrivaa

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 5

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    P O K R I V A Teina [kN/m2]

    kose povrineMin. nagib

    []Max. nagib

    []Obino []

    Plastine i Al- folije, bitumenski premazi 0,02-0,04 0,6 90 1-4Krovna lepenka 2 sloja + 2 premaza na daanoj podlozi 0,40 6 18 8-10

    Ravni lim na daanoj podlozi elini(elini pocinkovani, Al-, bakarni, olovni) 0,35-0,40

    Profilisani lim, elini pocinkovani 0,06-0,12 6 90 12-18Profilisani lim, Al- 0,03-0,05 6 90 12-18Profilisani sendvi lim sa termoizolacijom 0,15-0,25 6 90 12-18eramida na letvama 1,10 22 90 20-40Presovani crep na letvama 0,65 22 90 25-45Ravan crep, duplo pokrivanje 1,00 30 90 35-45indra na letvama 0,30 33 90 40-50

    KROVNA KONSTRUKCIJAKrovni pokriva - karakteristike

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 6

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA - krovni pokriva Vertikalna optereenja: Sneg (prema Propisima) Radnici (Koncentrisana sila P=1 kN na najnepovoljnijem mestu) Sopstvena teina pokrivaa (iz Propisa ili kataloga)

    Horizontalna optereenja: Vetar - razlae se na dve komponente: s

    tangencijalno na krov (zanemarljivo) i upravno na krov (pritisak ili sisanje)

    Dimenzionisanje: w Proraun (otpornost materijala) Ili prema podacima proizvoaa gp

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 7

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Krovni pokriva

    Dimenzionisanje prema podacima proizvoaa

    Primer: nosivost lima (p) u finkciji raspona (l)

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 8

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJA Krovni pokriva

    Direktno oslanjanje krovnog pokrivaa na glavne nosae(bez ronjaa) ema prenoenja optereenja

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 9

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJAKrovni pokriva

    Oslanjanje krovnog pokrivaa na ronjae i oslanjanje ronjaa na glavne nosae ema prenoenja optereenja

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 10

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Krovni pokriva Veza krovnog pokrivaa za ronjae primer veze sendvi lima pomou

    samoreznih zavrtnjeva u slemenu

    1. Slemnjak 2. Unutranja maska 3. Maska panela 4. Termoizolacija 5. Ispuna profila 6, 7. Zaptivna traka 8, 11. Samorezni

    zavrtanj

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 11

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA

    Ronjae

    Funkcija: 1. prijem opt. od krovnog pokrivaa i prenoenje na glavne nosae2. ukruivanje gornjeg pojasa glavnog nosaa spreavanje izvijanja

    Globalni poloaj: paralelno podunoj osi objekta, upravno na nagib krova

    Razmak ronjaa (jednak rasponu pokrivaa): = 1,5...2,5...3...5 m

    Raspon (jednak razmaku glavnih nosaa): l = 4...6...10...12...18 m

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 12

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA - Ronjae

    Nagib ronjaa:upravno naravan krova(ee) ili vertikalno

    / = cos

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 13

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Varijanta postavljanja ronjaa: u visini donjeg pojasa glavnih nosaa

    Mogue krovno osvetljenje hale

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 14

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJA

    Ronjae

    Mogua je konstrukcija i bez ronjaa, krovni pokriva se tada oslanja direktno na glavne nosae

    Naprezanje ronjaa je po pravilu koso savijanje

    Dodatno naprezanje ronjaa je na pritisak / zatezanje kada su deo krovnog sprega

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 15

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA - Ronjae Statiki sistemi Prosta greda

    Kontinualna greda

    Gerberova greda

    Prosta gredasa kosnicima

    Prosta gredasa zategom

    Reetka, R-nosa

    L 6 m

    L 9 m

    L 9 m

    L 10m

    L 12 m

    L 18 m

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 16

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Profili

    Puni valjani (I ili [)

    Zatvoreni profili formiranizavarivanjem od valjanih U profila

    Zatvoreni profili toplo valjani ilihladno oblikovani pravougaoni

    Otvoreni profili hladno oblikovani

    Puni valjani (L, [, T...) zareetkaste ronjae

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 17

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJA

    Ronjae

    Geometrija:

    Nagib krovne ravni: [] Horizontalni razmak ronjaa: [m] Kosi razmak ronjaa: = / cos [m]

    Optereenje Prostiranje Projekcija Oznaka J.M.Sopstvena teina ronjae* Povrinsko osnova krova gr 0,1 kN/m2Teina krovnog pokrivaa Povrinsko kosa povrina krova gp kN/m2Sneg Povrinsko osnova krova s kN/m2Vetar Povrinsko kosa povrina krova w kN/m2

    w

    s

    gp

    gr

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 18

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Optereenje na 1 m ronjae:

    Sopstvena teina ronjae: gr = gr* [kN/m] Teina krovnog pokrivaa: gp = gp* [kN/m] Sneg: s = s * [kN/m] Vetar: w = w * [kN/m]

    w

    s

    gp

    gr

    Optereenje Prostiranje Projekcija Oznaka J.M.Sopstvena teina ronjae* Povrinsko osnova krova gr 0,1 kN/m2Teina krovnog pokrivaa Povrinsko kosa povrina krova gp kN/m2Sneg Povrinsko osnova krova s kN/m2Vetar Povrinsko kosa povrina krova w kN/m2

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 19

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Opt. upravno na krovnu ravan [kN/m] :

    q(x) = ((gp/cos ) + gr + s)) * * cos + [ w * / cos ]II

    Opt. paralelno krovnoj ravni [kN/m]: q(y) = ((gp/cos ) + gr + s)) * * sin Max. normalni napon pri kosom savijanju: max = Mx / Wx + My / Wy doz q(x) = opt. koje izaziva

    moment savijanja oko x-ose (Mx)

    q(y) = opt. koje izazivamoment savijanja oko y-ose (My)

    = / cos

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 20

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    = / cos

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 21

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Ronjae sistema pune proste grede primenjive su za raspone 4-6 m Prekidaju se iznad svakog oslonca - vezaa

    Momenti savijanja ronjae(q = const., l = const.):

    Mx = qx * l2 / 8 = 0,125 * qx * l2

    My = qy * l2 / 8 = 0,125 * qy * l2

    Ugibi ronjae(q = const., l = const.):

    f = 5ql4 / 384EI = 0,013 * l4 / EI

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 22

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Ronjaasistemaproste gredenamontiranana glavni nosau predmontai

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 23

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Zakrivljeneronjae

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 24

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Ronjae sistema pune kontinualne grede - primena za raspone 6-9 m

    Dimenzionisanje prema teoriji plastinosti

    Momenti savijanja ronjae (q = const., l = const.): Krajnja polja: Me = ql2 / 11 Srednja polja: Mi = ql2 / 16

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 25

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Puna kontinualna greda - presene sile prema teoriji elastinosti:

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 26

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Puna kontinualna greda - ugibi prema teoriji elastinosti(q = const., l = const.):

    Krajnja polja: u = 0,007 * l4 / EI

    Srednja polja: u = 0,003 * l4 / EI

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 27

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Puna kontinualna greda Ronjaa se moe dimenzionisati prema momentu savijanja iz srednjeg

    polja (manja vrednost), a onda se u krajnjem polju ojaa za razliku momenta, ali tako da ukupna visina ronjae ostane ista kao ona u srednjim poljima

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 28

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Puna kontinualna greda Ojaanje: zavarivanjem okruglog ili pljoteg elika, [ profila, ugaonika i sl.

    Racionalni preseci ronjaa - HOP [ profili sa variranjem debljine (h=const.)

    [160x80x3 [160x80x4 [160x80x5 [160x80x6 Wx = 46,79 cm3 Wx = 61,04 cm3 Wx = 74,65 cm3 Wx = 87,62 cm3 Wy = 10,21 cm3 Wy = 13,44 cm3 Wy = 16,59 cm3 Wy = 19,66 cm3

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 29

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Puna kontinualna greda

    Nastavljanje ronjaa vri se u blizini svakog ili svakog drugog oslonca

    Montani nastavak je obino 0,15-0,20 L od oslonca(blizu nulte momentne take)

    Montani nastavak se dimenzionie prema momentu savijanja:M= qli2 / 32 (li = raspon srednjeg polja)

    Konstruisanje nastavka: Pomou podvezica Pomou eonih ploa

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 30

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Puna kontinualna greda Konstruisanje nastavka pomou eonih ploa praktini primer

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 31

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Puna kontinualna greda Veza ronjae za glavni nosa pomou podvezica od profila identinog kao

    ronjaa praktini primer Podvezica je zavarena za glavni nosa i istovremeno slui kao ojaanje

    preseka nad osloncem

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 32

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Puna kontinualna greda - savremeni sistemi ronjaa od HOP profila

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 33

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Puna kontinualna greda - savremeni sistemi ronjaa od HOP profila

    Udeo teine ronjaa u konstrukciji hale je 10-20 %, pa je optimizacija teine ronjaa od velikog znaaja

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 34

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Reetkaste ronjae - za raspone vee od 8 m (znatno lake od punih)

    Najlake - "R-ronjae" sa ispunom od okruglog elika (rasponi L = 8-15 m)

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 35

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Reetkasti nosa - za raspone L = 10-18 m

    Statiki sistem: prosta greda ili greda sa kosnicima Statika visina zavisi od raspona i optereenja: h = L/10 - L/14

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 36

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Primena zatega i oveenih ronjaa Cilj: smanjiti moment savijanja oko slabije ose Reenje: smanjenje raspona ronjae u ravni krova postavljanjem zatega Ronjaa postaje kontinualni nosa za savijanje oko slabije ose (lx ly)

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 37

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Raspored zatega u osnovi

    Veza za slemenjau horizontalna komponentasile u zatezi se potire, a vertikalna dopunskioptereuje slemenjau

    Veza za glavni nosa nema dopunskogoptereenja slemenjae

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 38

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA

    KROVNA KONSTRUKCIJA

    Ronjae

    Uravnoteenje horizontalnekomponente iz zatege

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 39

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA RONJAE

    Presene sile kod ronjae sistema proste grede i upotreba zatega u L / 3

    Upravno na krovnu ravan (oko x-x ose)ronjaa je prosta greda

    U ravni krova (oko y-y ose) ronjaa jekontinualna greda preko 3 polja

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 40

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Postavljanje zatega Veza povijene zatege za glavni nosa

    od okruglog elika

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 41

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Veza krutih zatega za ronjau

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 42

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Prijem sila u krovnoj ravni upotrebom krutog krovnog pokrivaa a) krut krovni pokriva b) mek krovni pokriva

    (durisol, siporeks, el. lim) (Al- lim / sendvi)

    Venanica

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 43

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Konstruktivno oblikovanje venanica

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 44

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Veza ronjaa za glavni nosa - [ profili

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 45

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Veza ronjaa za glavni nosa I profili

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 46

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae Merodavni sluaj optereenja za dimenzionisanje

    uporeuju se vrednosti optereenja qxII i qxI

    I / II = 1,50 / 1,33 = 1,125

    qxII / qxI > 1,125 merodavan II sluaj opt.qxII / qxI 1,125 merodavan I sluaj opt.

    Direktno dimenzionisanje ronjae(potrebni otporni moment preseka pri savijanju oko obe ose):

    Wx,pot = ( Mx + * My ) / doz gde je: = Wx / Wy, 8 (valjani I profili); 6 (valjani [ profili); 6,3 (valjani IPE profili)

    Usvajanje odgovarajueg profila iz tablica: Wx Wx,pot

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 47

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Kontrola napona za usvojeni presek:

    = Mx / Wx + My / Wy doz Kontrola ugiba za usvojeni presek:

    f = ( fx2 + fy2 )0.5 fdoz Dozvoljeni ugibi: fdoz = l / 200 ... l / 300 (za pune krovne pokrivae)

    fdoz = l / 500 (za providne krovne pokrivae)

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 48

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Proraun konstrukcije hale primenom metode konanih elemenata (MKE)i raunarskih programa

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 49

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Proraun konstrukcije hale primenom MKE i raunarskih programa Detalj ronjae nad osloncem MKE model

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 50

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Proraun konstrukcije hale primenom MKE i raunarskih programa Detalj ronjae nad osloncem MKE model

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 51

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Proraun konstrukcije hale primenom MKE i raunarskih programa Globalna statika analiza ronjae - naponi i deformacije

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 52

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Proraun konstrukcije hale primenom MKE i raunarskih programa Lokalna statika analiza ronjae nad osloncem - naponi i deformacije

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 53

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Proraun konstrukcije hale primenom MKE i raunarskih programa Lokalna statika analiza ronjae nad osloncem detalj ojaanja

  • Dr T. Vacev - Metalne konstrukcije II 54

    3. OSNOVNI ELEMENTI KONSTRUKCIJE HALA KROVNA KONSTRUKCIJA Ronjae

    Proraun konstrukcije hale primenom MKE i raunarskih programa Lokalna statika analiza ronjae nad osloncem naponi u zavrtnjevima