STATIČKI PRORAČUN GLAVNOG NOSAČA [2,46 MiB]

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTET

ZAVOD ZA KONSTRUKCIJE KATEDRA ZA DRVENE KONSTRUKCIJE Kačićeva 26, 10 000 Zagreb www.grad.hr

GRAĐEVINSKI GLAVNO-IZVEDBENI PROJEKT GRAĐEVINE

MONTAŽNA INDUSTRIJSKA HALA

OZNAKA PROJEKTA AG-2015/2016

MJESTO I DATUM IZRADE ZAGREB, 03./2015.

STATIČKI PRORAČUN I DIMENZIONIRANJE GLAVNOG NOSAČA 33

6. STATIČKI PRORAČUN I DIMENZIONIRANJE

GLAVNOG NOSAČA








6.1. OPĆENITO

Statički proračun predmetne konstrukcije izvršen je računalnim programom SAP 2000.

Proračun je proveden prema općim principima projektiranja definiranima normama EN 1990 i

EN 1991, metodom konačnih elemenata. Karakteristike statičkog proračuna računalnog modela

određene su performansama računalnog programa.

Geometrijske karakteristike osne strukture računalnog modela predmetne konstrukcije

određene su dispozicijskim rješenjem iste. Glavne osi globalnog koordinatnog sustava strukture

računalnog modela podudaraju se s glavnim osima predmetne konstrukcije. Geometrijski oblik

strukture računalnog modela definiran je kao okvir (rešetka oslonjena na stup) uz poštivanje

ekscentriciteta pojedinih elemenata. Sekundarni krovni gredni nosači (podrožnice) zglobno su

oslonjeni na glavne krovne nosače (rešetku), pri čemu se na krajeve sekundarnih krovnih grednih

nosača zglobno vežu (u formi rešetke) dijagonale sprega. Glavni krovni nosači zglobno su

oslonjeni o glavne vertikalne nosače (zid i stup), pri čemu je glavni stupni nosač zglobno

oslonjen o tlo. O glavne nosače zglobno se oslanjaju sekundarni poprečni nosači Svi elementi

strukture računalnog modela definirani su kao štapni elementi.

Karakteristike materijala u računalnom modelu predmetne konstrukcije određene su

projektnim zadatkom. Karakteristike se podudaraju s karakteristikama lameliranog drva kvalitete

GL24h te čelika kvalitete S355J2.

Geometrijske karakteristike profila (poprečnih presjeka) elemenata strukture računalnog

modela predmetne konstrukcije određene su dispozicijskim rješenjem iste. Izbor profila određen

je dostatnom otpornošću elemenata. Karakteristike svih profila elemenata strukture računalnog

modela podudaraju se s karakteristikama projektnih profila (s realnim krutostima proveden je

svaki proračunski korak).

Karakteristike opterećenja na strukturu računalnog modela predmetne konstrukcije

određene su analizom opterećenja. Opterećenja su modelom definirana kao statička i ovise o








pojedinoj kombinaciji opterećenja. Vlastita težina elemenata strukture računalnog modela

određena je automatski pri čemu opterećenje djeluje u smjeru gravitacije, tj. u obrnutom smjeru

osi z globalnog koordinatnog sustava strukture modela. Stalno opterećenje, opterećenje snijegom

te opterećenje vjetrom naneseno je linijski na glavne i sekundarne elemente strukture modela

poštujući raspodjelu opterećenja. Vrijednosti svih opterećenja na strukturu računalnog modela

podudaraju se s vrijednostima projektnih opterećenja.

Karakteristike kombinacija opterećenja na strukturu računalnog modela predmetne

konstrukcije određene su analizom opterećenja. Sve kombinacije opterećenja na strukturu

računalnog modela, kao i kombinacijski faktori, podudaraju se s projektnim kombinacijama

opterećenja.

Unutarnje sile i momente u elementima strukture računalnog modela predmetne

konstrukcije, kao statički neodređene, računalni program određuje upotrebom elastične globalne

analize tako da odnos opterećenja i naprezanja materijala bude linearan, neovisno o razini

naprezanja. Unutarnje sile i momenti određeni su upotrebom teorije prvog reda uz pretpostavku

ekscentriciteta elemenata od zadane osi. Statičkim proračunom dobivene su mjerodavne

kombinacije opterećenja (anvelopa), vrijednosti i dijagrami mjerodavnih unutarnjih sila i

momenata te vrijednosti mjerodavnih najvećih pomaka.

Dimenzioniranje elemenata konstrukcije predmetne građevine provedeno je prema općim

principima projektiranja, tj. određivanja otpornosti elemenata konstrukcije. Normama EN 1993 i

EN 1995 definiran je proračun krajnjeg graničnog stanja i graničnog stanja uporabivosti za

elemente konstrukcije načinjene od drva i čelika. Parcijalni koeficijenti za krajnje granično

stanje također su definirani normom. Kako projektnim zadatkom nisu specificirani zahtjevi (a u

analizi opterećenja dokazano je da sukladno normi nije ni potrebno), vibracije elemenata nisu

razmatrane. Tehničke karakteristike elemenata predmetne konstrukcije načinjenih od drva i

čelika određene su na temelju krajnjeg graničnog stanja te graničnog stanja uporabivosti koje isti

trebaju zadovoljiti. Pri proračunu otpornosti elementa, poradi dovoljne razine sigurnosti,

nastojalo se da postotak iskorištenosti pojedinog elementa ne pređe vrijednost od 70%.








6.2. KARAKTERISTIKE RAČUNALNOG MODELA

6.2.1. Struktura glavnog nosivog sustava u računalnom modelu

Raspored pozicija glavnog nosivog sustava (ravninski):

Raspored elemenata glavnog nosivog sustava (ravninski):








Raspored ležajeva i zglobova glavnog nosivog sustava (ravninski):

Raspored pozicija glavnog nosivog sustava (prostorno):








Raspored elemenata glavnog nosivog sustava (prostorno):

Raspored ležajeva i zglobova glavnog nosivog sustava (prostorno):








6.2.2. Karakteristike materijala u računalnom modelu

Karakteristike materijala lameliranog drva kvalitete GL24h za KGS i GSU:








6.2.3. Karakteristike profila (poprečnih presjeka) elemenata strukture u računalnom

modelu

Karakteristike profila glavnog nosivog sustava (rešetke i stupa):

Karakteristike profila sekundarnih nosača (podrožnice) i spregova:








6.2.4. Karakteristike opterećenja, analize opterećenja i kombinacije opterećenja u

računalnom modelu

Pregled opterećenja:

Karakteristike analize opterećenja:

Karakteristike analize opterećenja:








Kombinacije opterećenja:

6.2.5. Karakteristične vrijednosti pojedinačnih djelovanja po m' glavnog nosivog sustava

stalno djelovanje

djelovanje snijega

djelovanje vjetra

( )

( )

( )








6.2.6. Raspodjela opterećenja na glavni nosivi sustav u računalnom modelu

Raspored stalnog opterećenja na glavni nosivi sustav:

Raspored opterećenja snijegom na glavni nosivi sustav:








Raspored opterećenja vjetrom (pritiskajuće) na glavni nosivi sustav:

Raspored opterećenja vjetrom (odižućeg) na glavni nosivi sustav:








6.3. STATIČKI PRORAČUN ZA KGS

6.3.1. Reakcije u ležajevima (1.35xST + 1.35xSNIJ + 1.35xVJ+, 1.0xST + 1.5xVJ- )








6.3.2. Dijagram momenata (1.35xST + 1.5xSNIJ + 1.5x0.6xVJ+, 1.0xST + 1.5xVJ- )








6.3.3. Dijagram poprečnih sila (1.35xST + 1.5xSNIJ + 1.5x0.6xVJ+, 1.0xST + 1.5xVJ- )








6.3.4. Dijagram uzdužnih sila (1.35xST + 1.5xSNIJ + 1.5x0.6xVJ+, 1.0xST + 1.5xVJ- )








6.3.5. Mjerodavne vrijednosti unutarnjih sila i momenata

Vrijednosti unutarnjih sila i momenata za prvu mjerodavnu kombinaciju:

ELEMENT MOMENT [kNm] POPREČNA SILA [kN] UZDUŽNA SILA [kN] LEŽAJ - 82,11 10,91

GORNJI POJAS 2,35 / -2,28 7,70 (-6,82) -170,43 / -149,76 ISPUNA - - 100,04 / -73,03

DONJI POJAS 0,65 / 0,35 0,37 157,67 / -7,28 STUP 12,73 7,28 -81,81

Vrijednosti unutarnjih sila i momenata za drugu mjerodavnu kombinaciju:

ELEMENT MOMENT [kNm] POPREČNA SILA [kN] UZDUŽNA SILA[kN] LEŽAJ - -37,43 21,11

GORNJI POJAS -1,30 / 1,42 7,70 (-6,82) 77,66 / 66,75 ISPUNA - - 31,35 / -44,84

DONJI POJAS -0,39 / -0,15 0,01 -48,59 / 21,11 STUP -36,93 21,11 37,43








6.4. STATIČKI PRORAČUNA ZA GSU

6.4.1. Početna vrijednost maksimalnog progiba od vlastite težine i stalnog djelovanja

6.4.2. Početna vrijednost maksimalnog progiba od djelovanja snijega








6.4.3. Početna vrijednost maksimalnog progiba od djelovanja pritiskajućeg vjetra

6.4.4. Početna vrijednost maksimalnog progiba od djelovanja odižućeg vjetra

Documents

STATIČKI PRORAČUN GLAVNOG NOSAČA [2,46 MiB]