Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze

8/9/2019 Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze

1/28

SPECIJALISTIČKI RAD GRAĐEVINSKI FAKULTET

Milena Ćojbašić 1

1. TEHNIČKI IZVJEŠTAJ

Specijalistički zadatak

Specijalističkim zadatkom je trazena izrada projekta čelične konstrukcije sa spregnutommeđuspratnom tavanicom višeetažne javne garaže. Konstrukcija je projektovana u skladu sa specijalističkim zadatkom i važećim tehničkim propisima i standardima. Potrebno jedokazati statičku sigurnost ,

Opšti podaci o objektu i lokaciji

Objekat se nalazi u Podgorici, na nadmorskoj visini od 49,0 m, u IX zoni seizmičnosti poMCS skali. Tlo na kome se objekat fundira je

Gabaritne osovinske dimenzije objekta su 75.0 m x 36.0 m, pri ĉemu se izdvajaju dvije osnovedimenzija 75.0 m x 18.0 m koje su visinski smaknute za 1.8m. Na osnovu toga razlikujemo dva

dijela objekta. Dio “A” je spratnosti P+3, a dio “B” spratnosti P+2. Statiĉka visina prizemlja kaoi ostalih spratova je 3.6 m, pa je ukupna visina dijela “A” 14,4 m, a dijela “B” 10,8 m.

Osnovni parametri objekta

Objekat svrstamo u grupu javnih objekata za potrebe saobraćaja. Kapacitet garaže je cca300 parking mjesta za putničke automobile, pri čemu je 10% od ukupnog broja predviđenoza parking mjesta osobama sa invaliditetom. Pored samog prostora za parkiranje potrebno

je obezbijediti i prateće servisne prostore: vertikalne komunikacije, sanitarni čvor,pomoćne prostorije za agragat, trafo i kontrolu tehničkih uređaja. Obekat ima četiri

komunikaciona jezgra, i na taj način maksimalna udaljenost parking mjesta do vertikalnekomunikacije manja je od 50.0m. Saobraćajna traka omogućava kretanje vozila u obasmjera.


2/28



Dispoziciono rešenje i usvojeni konstruktivni sisitem

Dispoziciono rešenje za konstrukciju usvojeno je razmatranjem objekta sa aspekta

funkcionalnosti i sagledavanjem lokalnih uslova, na taj naĉin su zadovoljeni kriterijumi izarhitektonskog i saobraćajnog ugla.

Statiĉki sistem konstrukcije je ramovski sa ukrućenjima. Gravitaciono opterećenje se samedjuspratne spregnute tavanice prenosi na ramove koji su orijentisani u dva upravna pravca.

Ramove saĉinjavaju rigle i stubovi meĊusobno kruto vezani. Kruta veza rigle i stuba je posledica izbora meĊuspratne tavanice kao spregnute konstrukcije. MeĊuspratna tavanica jespregnuta konstrukcija koja se sastoji od sekundarnih nosaĉa, ĉeliĉnog pocinkovanog lima iarmiranog betona odozgo. IzvoĊenje medjuspratne konstrukcije se odvija kroz dvije faze. U prvoj fazi sekundarni nosaĉi koji služe kao oslonci ĉeliĉnim limovima ponašaju se kao nosaĉi

proste grede, a u drugoj fazi, kada beton oĉvrsne, sekundarni nosaĉ posmatramo kao spregnuti presjek.

Rigle rama su zavareni I nosaĉi od osnovnog materijala Ĉ0361. Sprezanjem sekundarnih nosaĉavr ši se ujedno i sprezanje rigli rama.

Stubovi rama

Temelji samci su armirano betonski dimenzija

Opis modeliranja i proračuna

Konstrukcija je modelirana u proramu SAP 2000 14. O opteredenja koja jeluju na

konstrukciju razmatrana su sljeeda opteredenja: sopstvena težina (program sam računa),

stalno , korisno ( definisano u JUS standardu i za objekte javne garaže iznosi 3.0 kN/m2 ), snijeg

(inteziteta 0.75 kN/m2 koliko iznosi za Podgoricu), seizmičko opteredenje (dominantno

opteredenje, a metoda spektralne analize. Vjetar kao opteredenje nije ominantno, previđena

je otvorena garaža pa samim tim vjetar prostrujava kroz objekat. Temperaturna promjena i

temperaturna razlika nisu razmatrane.

Prilikom dimenzionisanja, za konstruktivne elemente usvojena je mjerodavna kombinacija koja

u oređenom konstruktivnom elementu izaziva maksimalne uticaje mjerodavne za

dimenzionisanje.


3/28



Kao opšti zaključak se navoi a usvojene imenzije glavnih konstruktivnih elemenata kao i

usvojena armatura obezbjeđuju potrebnu sigurnost, stabilnost, upotrebljivost i trajnost

konstrukcije.

Montaža konstrukcije

Izrada svih elemenata ĉeliĉne konstrukcije vrši se u radionici. Nakon zavšenog betoniranjatemelja pristupa se dopremanju elemenata glavnih nosaĉa. Nosaĉi se iz radionice dopremaju dolokacije gdje će biti postavljeni u projektovani položaj. Kada se postave glavni noseći elementi postavljaju se sekundarni nosaĉi preko kojih se montiraju ĉeliĉni limovi, koji u sledećoj fazisluže kao samonosiva oplata jer se nakon njihovog postavljan ja i armiranja gornje zone betonirasloj za monolitizaciju i sloj za izravnanje. Slijedi postavljanje podne i plafonske konstrukcije.

Kvalitet materijala za konstrukciju

o za rigle: Ĉ0361 o za stubove: Ĉ0361 o

za meĊuspratnu tavanicu: lim TR154/280/0,75 S 300; beton MB30;o za temelje: beton MB30

o za armature

Antikoroziona zaštita


4/28


5/28



2. PREDMJER I PREDRAČUN RADOVA


6/28



3. ANALIZA OPTEREĆENJA Konstrukcija se analizira za stalno opterećenje, korisno opterećenje, opterećenje snijegom iseizmiĉko opterećenje.

3.1 Stalno

o težina betonske ploĉe 3.8

o težina ĉeliĉnog lima 0.107

o težina podloge i instalacija

3.2

Korisno

Prema stanaru JUS U.C7.121/1988 kojim se propisuje intezitet korisnog opteredenjeza javne garaže ( putnička i laka vozila ne kamioni)

o opterećenje vozila 3.0

3.3 Seizmika

3.4 Snijeg

o opterećenje snijegom 0.75


7/28



4. MEĐUSPRATNA TAVANICA

Usvaja se spregnuta meĊuspratna konstrukcija koja se sastoji od ĉeliĉnog pocinkovanog limaTR154/280/0,75, kvaliteta S 300 sa donje strane i armiranog betona odozgo, ukupne debljine

25,4cm. Trapezasti lim služi kao samonosiva oplata (koja se ne podupire sa donje strane) i kaoarmatura u AB (spregnutom) presjeku. Beton je SCC MB30, γ=25.0 kN/m3. Armatura je MGA500/600, σv= 50.0 kN/cm

2.

40 40280240

280 280840

1066720 174 106 174 106 87

1 5 4

1 0 0

T

6 8

8 6

1 5 5

9 9

ekvivalentna

debljina ploce

TR 154/280/0,75 S300

SCC MB 30 ? =25.0kN/m³

T( 4,2 i 9,9)

TR154/280, δ=0,75mm

Geometrijske karakteristike trapezastog lima:


8/28




9/28



I FAZA: prije oĉvšćavanja betona

Trapezasti lim nosi težinu neoĉvrslog betona

4.1.1 STATIĈKI SISTEM:

4.1.2

. ANALIZA OPTEREĆENJA: -betonski dio presjeka (ekvivalentna debljina ploĉe d=15,5cm) 0.155*25.0*0.84=3.25 kN/m'

-ĉeliĉni dio presjeka 0.107*0.84=0.089 kN/m'

g= 3.339kN/m'

4.1.3 STATIĈKI UTICAJI:

( )

-rezerva u nosivosti izražena preko površine ĉeliĉnog popreĉnog presjeka

=11.1225* =7.9

3000 3000

g


10/28



II FAZA: nakon oĉvršćavanja betona

Kada beton oĉvrsne dobijamo statiĉki sistem kontinualni nosaĉ na dva polja. Presjek je spregnutza ostalo stalno i korisno opterećenje. Iznad oslonca presjek ćemo armirati potrebnom

armaturom.

4.2.4 Statiĉki sisitem -

4.2.2 Analiza opterećenja

-ostalo stalno: podloge i instalacje 1.0*0.84=0,84 kN/m'

kN/m' -korisno: vozilo 3.0*0.84=2,52 kN/m'

kN/m' 4.2.3

Statički uticaji

4.2.4 Dimenzionisanje

-polje

3000 3000

gost ,p


11/28



T

ekvivalentna

debljinaploce

1 5 4

7 7

7 7

1 6 8 h

1 7 2

47.11

05.284

369

8.16

b

u

f b

M

hk

%805.0 425.0/10/ ba

22

1 9.7776.0

30

05.28.1684

100

805.0cm Acm

f hb A rez

v

b

a

-oslonac

MB 30 f b = 2.05 kN/cm2

MGA 500/560 σv = 50 kN/cm2

=661 -aktivna širina ploče po metru dužnom

Usvajam b=16cm

-statička visina

h=24.5-0.5-1=22cm

mcmmmmb /2.14/28.1423*40*840

1000


12/28



9.4

05.216

661

22

b

u

f b

M

hk

%283.4 075.1/10/ ba

2

1 618.0

50

05.22216

100

283.4cm

f hb A

v

b

a

Usvaja se R126 (1,26 Kontrola predpostavljenog položaja neutralne ose n-n:

%73.81002205.216

5026.111

h f b

A f hb A

b

va

v

b

a

50.3/10/725.1/10/ baba 147.0 s

cmcmh s x 4.1523.322147.0

-neutralna osa je u rebru trapezastog lima

T

ekvivalentna

debljina

ploce 1 5 4

7 7

7 7

1 5 7 h

2 0

7 7

7 7


13/28



5. SEKUNDARNI NOSAČ

5.1

Statički sistem

5.2

Geometrijske karakteristike usvojenog presjeka

A=18*1.0+0.6*32.0+1.2*25.0=67.2 g=67.2*0.7856=52.79

=0.527

Y=

=14.2cm

Ix=

+18.0*1.0*(33.7-14.2+

+32.0

*0.6*(17.1-14.2 + +1.2*25.0* (14,2- Ix=14 198,27 Wx=

=709,91

E=210 GPa=210*

8000

1 4 2

x

y

180

250

1 0

3 2 0

1 2

3 4 2

6


14/28



5.3 Analiza opterćenja

Opterećenje koje prihvata čelični nosač

-sopstvena težina nosača 0.527kN/m'

- težina betonske ploče 0.155*25.0*3.0=11.625 kN/m'

- težina trapezastog lima 0.107*3.0=0.321 kN/m'

g=12,466 kN/m'

Opterećenje koje prihvata spregnuti presjek

-ostalo stalno : podloge i instalacije 1.0*3.0=3.0kN/m'

-korisno: vozilo 3.0*3.0=9.0 kN/m'

p=9.0 kN/m'

5.4 STATIČKI UTICAJI

kN/m' kN kN/m' kN kN/m' kN Kontrola napona

σ = =

= 14.04 kN/cm2

< σdoz = 16.0 kN/cm2

τ ≈

= = 2.59 KN/cm2 < τdoz =9.0 kN/cm2σu = √ ≈ = 14.72 kN/cm2 < σdoz = 16.0 kN/cm2


15/28



Kontrola ugiba

>

Ugib nije zadovoljen, nosači će se u radionici izraditi iskrivljeni za =6.0mmGeometrijske karakteristike betonskog dijela presjeka

Fb-površina sudjelujućeg dijela betonske ploče

Fb=(2+)*=(2*150+18)*10=3 180 –momenat inercije sudjelujućeg presjeka betona 150+18)* =26 500 n-odnos modula elastičnosti armature prema modulu elastičnosti betona

n==

= = Poprečni presjek spregnutog nosača

Sa

Sb

Si

1

2 3

4

5 0

5 0

3 5 4

1 4 2

1 0 0

1 5 4

3 4 2

4 9 6

5 9 6


16/28



-idealna površina spregnutog presjeka u odnosu na =A+=67,2+481,81=549,01 = -težište idealizovanog presjeka

- moment inercije idealizovanog presjeka= *++*=14 198,27+67,2*+4015.15+481,81*==113 335

Otporni moment

= =11 333 = =7 359

= =2 284

5.5 ISPITIVANJE NORMALNIH NAPONA ZA t=0

a/ Stalno opterećenje

=0

=0= =-14,04 = =9,97

b/ Dodatno stalno opterećenje

= * =-0.032 = = =0,33 = =1,1


17/28



c/ Korisno opterećenje

= * =-0,1

= = =0,97 = =3,2 Ukupni normalni napon

=-0.132


18/28



5.6

Proračun sredstava za sprezanje

Vitki moždanici Usvojen je čep sa glavom =45 kN/ min =5*d=5*19=95mmmin =3.5*d=3.5*19=66.5mm

Nosivost moždanika

Rd=0.25 * =0.25**√ =72.52 kNRd=0.7*

*

=0.7*

*45=89.3kN

Ndoz= 0.6*minRd=0.6*72.52=43.51kN

Tmax=+=12+36=48kN

t=0

=Fbn*=481.81*5.0=2409.0

=

=85.28cmRastojanje između moždanika u pravcu sile trenja

ž=56.0cm

560 560


19/28



Rastojanje između možanika upravno na pravac sile trenja = 8 cm.

5050 80


20/28



RIGLA RAMA

1. Statički uticaji

=143,03 kN/m' =97.6 kN-rigla rama je imenzionisana na maksimalni momenat savijanja o stalnog opteredenja

Potrebni otporni momenat poprečnog presjeka:

W=

=1430,3 2.Poprečni presjek i geometrijske karakteristike usvojenog zavarenog profila

A=20*1+0.9*37.5+25*1.5=91.25 g=91.25*0.7856=0.716

Y=

=15.86cm

= +20*1*+

+0.9*37.5*++ +25*1.5*=23 427.27

= =1477.129

E=210 GPa=210*

200 1 0

250 1

5

3 7 5

X

Y

1 5 8


21/28



2. Analiza opteredenja

Opteredenje koje prihvata čelični nosač

o stalno

soptvena tezina nosača 0.716

reakcija sekunarnog nosača( prije očvršdavanja betona) 2*50 kN= 100 kN

Opteredenje koje prihvata spregnuti presjek

o ostalo stalno

reakcija sekunarnog nosača (nakon očvršdavanja betona) 2*12 kN=24 kN

o

korisno

reakcija sekunarnog nosača (nakon očvršdavanja betona) 2*36kN= 72 kN

3. Statički uticaji ( dobijeni iz programa SAP 2000 14)

=143.03kNm=34.18kNm

=102.54kNm

Kontrola napona

σ = = = 9.68 kN/cm2 < σdoz = 16.0 kN/cm2τ ≈

= = 4.33 KN/cm2 < τdoz 9.0 kN/cm2

σu = √ ≈ √ = 12.24 kN/cm2 < σdoz = 16.0 kN/cm2


22/28



Geometrijske karakteristike betonskog dijela presjeka

Fb-površina sudjelujućeg dijela betonske ploče

Fb=(2+)*=(2*135+20)*10=2 900 –momenat inercije sudjelujućeg presjeka betona 135+20)* =24 166,66 n-odnos modula elastičnosti armature prema modulu elastičnosti betona

n==

=

=

Poprečni presjek spregnutog nosača

Sa

Si

Sb

1

4

3

2

1 5 8

3 6 0

8 6

5 0

1 3 6

3 6

1 1 8

5 1 8

1 0 0

1 5

4


23/28



-idealna površina spregnutog presjeka u odnosu na =A+=91.25+439.39=530.64 = -težište idealizovanog presjeka

- moment inercije idealizovanog presjeka= *++*=23 427.27+91.25*+3661.6+439.39*==170 329

Otporni moment

= =12 524 = =47 313

= =14 434 = =3288 ISPITIVANJE NORMALNIH NAPONA ZA t=0

a/ Stalno opterećenje

=0=0= = -14.28 = =9.68

b/ Dodatno stalno opterećenje

= * =-0.04 = * =-0.01 = =0,23 = =1.03


24/28


25/28



5.6

Proračun sredstava za sprezanje

Vitki moždanici

Usvojen je čep sa glavom =45 kN/

Tmax=+=24,0+70,0= 94,0 kNNosivost moždanika

Rd=0.25 * =0.25**√ =97,23 kNRd=0.7*

*=0.7*

*45=119.74kN

Ndoz= 0.6*minRd=0.6*97.23=58.34kN

t=0

=Fbn*=439.39*8.6=3778.75 = = 55.95cm

Rastojanje između moždanika u pravcu sile trenja

=56.0cm

560 560


26/28



Rastojanje između možanika upravno na pravac sile trenja = 10 cm.100 5050


27/28




28/28

Documents

Proracun Spregnute Tavanice Nadzemne Garaze