PRORAČUN GLAVNOG KROVNOG NOSAČA

Transcript

1 PRORAČUN GLAVNOG KROVNOG NOSAČA STATIČKI SUSTAV, GEOMETRIJSKE KARAKTERISTIKE I MATERIJAL Statički sustav glavnog krovnog nosača je slobodno oslonjena greda raspona l11,0 m ZAŠTITNI SLOJ BETONA Konstrukcijski element se nalazi u okolišu razreda XC1 suhi ili trajno vlažni okoliš beton unutar zgrade s malom vlažnošću zraka. Najmanji dopušteni razred tlačne čvrstoće betona je C0/5. Razred konstrukcije iznosi S3. c c c c φ 0mm 10mm 10mm c mm Zaštitni sloj kod predgotovljenih elemenata umanjuje se za 5mm. c mm ANALIZA OPTEREĆENJA Analiza opterećenja /m glavnog nosača Stalno djelovanje: vlastita težina pokrova krovni panel Trimoterm SNV ,189 kn/m 7,0m 1,33 kn/m vlastita težina sekundarnih nosača: A γ e, 7,0 4,61 kn/m,,, / vlastita težina glavnog nosača... g, 0,19 m 5 kn/m 4,75 kn/m 10

2 Promjenljivo djelovanje: opterećenje snijegom na krov... qk,1 0,96 kn/m 7,0m 6,7 kn/m uporabno opterećenje... qk, 0,75 kn/m 7,0m 5,5 kn/m Osnovna kombinacija opterećenja stalna i prolazna proračunska situacija: γ G, G, ""γ Q, Q, "" γ Q, ψ, Q, Mjerodavna kombinacija prevladavajuće promjenljivo djelovanje je uporabno opterećenje q 1,35 g, g, 1,5 q, 1,5 0,6 q, 1,35 5,58 4,75 1,5 5,5 1,5 0,6 6,7, kn/m Statički proračun M E q l 8 V E q l 7,87 1,0 8 7,87 1,0 501,66 knm 167, kn DIMENZIONIRANJE Materijal: Beton: C5/30 C f ck /f ck,cube valjak/kocka f cd proračunska čvrstoća betona fcd fck/γc 5/1,5 16, 67 N/mm 1,667 kn/cm fctm srednja osna vlačna čvrstoća betona fctm,6 N/mm Čelik: B500B f yd proračunska granica popuštanja čelika f yd f yk /γ s 500 / 1,15 434,78 N/mm 43,478 kn/cm Visina presjeka: h 65 cm Zaštitni sloj betona: c,5 cm Udaljenost do težišta armature: d1 cφvφu/,5 0,8 1,9/ 4,5 cm Statička visina presjeka: d h d ,5 60,75 cm 11

3 Dimenzioniranje na savijanje Polje Bezdimenzijski moment savijanja: µ E M E b d f 50 60,75 1,667 0,163 µ R, 0,96 Za μed 0,166 očitano: ζ0,906 ε s1 1,0 ä ξ0,6 εs 3,5 ä Položaj neutralne osi: xξ d 0,6 60,75 13,73 cm 0 cm neutralna os prolazi kroz ploču Potrebna ploština armature u polju: A, M E 0,96 cm ζ d f 0,906 60,75 43,478 Minimalna armatura u polju: A s1,min 0,6 f ctm /f yk b w d 0,0013 b w d A s1,min 0,6,6/ ,75 1,64 cm mjerodavna vrijednost A s1,min As1,min 0, ,75 1,58 cm Maksimalna armatura u polju: Za beton C5/30 C50/60 i za h f 10 cm 0,45 d 0,45 60,75 7,3 cm A c,5 b eff h f A s1,max 0,0 A c 0,0, ,00 cm mjerodavna vrijednost A s1,max A s1,max 0,04 b eff h 0, ,00 cm Odabrana armatura mora se nalaziti u području između minimalne i maksimalne armature: As1,min As1,prov As1,max ODABRANO: 6φ A s1,prov,81 cm A s1,req 0,96 cm 1

4 Napomena: Potrebno je ponoviti proračun sa smanjenom statičkom visinom presjeka radi smještaja vlačne armature u dva reda. Udaljenost do težišta armature: d1 cφvφu,/,5 0,8, 1,1 6,6 cm Statička visina presjeka: d h d ,6 58,4 cm Bezdimenzijski moment savijanja: µ E M E b d f 50 58,4 1,667 0,177 µ R, 0,96 Za μ Ed 0,181 očitano: ζ0,896 εs110,5 ä ξ0,50 ε s 3,5 ä Položaj neutralne osi: xξ d 0,50 58,4 14,6 cm 0 cm neutralna os prolazi kroz ploču Potrebna ploština armature u polju: A, M E,05 cm ζ d f 0,896 58,4 43,478 Zadovoljava prethodno odabrana armatura 6φ As1,prov,81 cm As1,req,05 cm. Ležaj Pretpostavlja se 1/3 M E u polju. Bezdimenzijski moment savijanja: µ E M E 167 b d f 0 60,75 1,667 0,136 µ R, 0,96 13

5 Za μ Ed 0,138 očitano: ζ0,93 εs1 15,5 ä ξ0,184 ε s 3,5 ä Potrebna ploština armature na ležaju: A, M E 167 6,86 cm ζ d f 0,93 60,75 43,478 Minimalna armatura na ležaju: A s1,min 0,6 f ctm /f yk b eff d 0,0013 b eff d As1,min 0,6,6/ ,75 4,11 cm mjerodavna vrijednost As1,min As1,min 0, ,75 3,95 cm Maksimalna armatura na ležaju: A s1,max 0,0 b w h 0, ,60 cm mjerodavna vrijednost A s1,max A s1,max 0,04 b w h 0, ,00 cm Odabrana armatura mora se nalaziti u području između minimalne i maksimalne armature: As1,min As1,prov As1,max ODABRANO: φ As1,prov 7,60 cm As1,req 6,86 cm 14

6 Dimezioniranje na poprečnu silu V R, C R, k 100 ρ f / k σ b dν k σ b d C R, 0,18/γ 0,18/1,5 0,1 k1 00 d ,5 1,57,0 Asl 3φ 11,40 cm ρ k 0,15 A 11,40 0,0094 0,0 b d 0 60,75 σ N E 0 0 kn/cm A 1900 V R, 0,1 1, , / 0, , N 65,57 kn ν 0,035 k / f / 0,035 1,57 / 5 / 0,3443 N/mm V R,, ν k σ b d0, , N 41,83 kn V R, α b z ν f α 1,0 1 cotθ tanθ ν 0,61 f 5 0,61 0, ,9 d 0,9 607,5 547 mm θ 39,8 V R, 1, ,540 16,67 Smanjenje poprečne sile nad ležajem N 484,15 kn cot39,8 tan39,8 ΔV E q b d 7,87 0,0 0,61 19,79 kn 15

7 V E V E ΔV E 167, 19,79 147,43 kn V E 147,43 kn V R, 65,57 kn Uvjet, nije zadovoljen i potrebno je proračunati poprečnu armaturu za preuzimanje posmičnih naprezanja od poprečnih sila. Proračun poprečne armature Pretpostavljaju se dvorezne m spone 8 A 1,01 cm f f /1,15 500/1,15 434,78 N/mm 43,478 kn/cm Proračun vertikalne poprečne armature spone. s A V E z f cotθ 1,01 54,7 43,478 cot39,8 19,6 cm 147,43 Minimalna poprečna armatura ili maksimalni razmak spona 1.uvjet Uvjet minimalne poprečne armature ρ, 0,0009 za C5/30 i B500B A 1,01 s, 56,1 cm ρ, b 0, uvjet Najveći uzdužni razmak spona s obzirom na vrijednost proračunske poprečne sile V E 147,43 kn 0,3 V R, 0,3 484,15 145,5 kn s, 0,55 d 0,55 60,75 33,4 cm 30,0 cm s, 30 cm Najveća proračunska ploština presjeka poprečne vertikalne armature A, za cotθ 1, θ 39,8 A, f b s cotθ , cot39,8 1,35 N/mm 1 α ν f 1 1,0 0,54 16,67 4,50 N/mm 1,35 N/mm Odabrana poprečna armatura,,. Od ležaja prema sredini raspona razmak spona se postepeno povećava prema maksimalnom razmaku od 30 cm. 16