Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ Άσκηση 13 Αντισεισμικός σχεδιασμός στεγάστρου με οριζόντιους και κατακόρυφους συνδέσμου δυσκαμψίας

Transcript

1 ιδηρές ατασκευές Άσκηση 3 ντισεισμικός σχεδιασμός στεγάστρου με οριζόντιους και κατακόρυφους συνδέσμου δυσκαμψίας χολή Πολιτικών ηχανικών ργαστήριο εταλλικών ατασκευών

2 Άδεια Χρήσης ο παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. ια εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

3 ..Π. κφώνηση κάλυψη βιομηχανικού χώρου γίνεται από μεταλλική κατασκευή με κύριους φορείς δίστυλα δίρριχτα πλαίσια, τοποθετημένα σε αποστάσεις μεταξύ τους 6,m. α υποστυλώματα μορφώνονται από διατομές 36, ενώ τα ζυγώματα από διατομές IPE. ι διατομές των υποστυλωμάτων και των ζυγωμάτων είναι κατάλληλα προσανατολισμένες ώστε οι ισχυροί τους άξονες να ενεργοποιούνται για φορτία εντός του επιπέδου του πλαισίου. κατασκευή υπόκειται σε κατακόρυφα φορτία που προέρχονται από μόνιμα φορτία g=,8kn/m και από χιόνι s=,kn/m. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3

4 ..Π. κφώνηση Ζητείται η διαστασιολόγηση και ο έλεγχος επάρκειας έναντι σεισμού, σύμφωνα με τον, του οριζόντιου συνδέσμου δυσκαμψίας με σύνθετη διατομή από δύο ισοσκελή γωνιακά. Δ ποστυλώματα: 36 Ζυγώματα: IPE - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

5 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ εωμετρία πλαισίου στη διαμήκη έννοια επτομέρεια πλαισίου συνδέσμου δυσκαμψίας

6 εωμετρία του οριζοντίου συνδέσμου δυσκαμψίας..π. εγίδα Ζύγωμα IPE Δ άτοψη Διαγώνιος L - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 6

7 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 7 εισμικές δράσεις σχεδιασμού (EAK ) Φάσμα σχεδιασμού

8 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 8 εισμικές δράσεις σχεδιασμού (EAK ) Φάσμα σχεδιασμού

9 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 9 Όπου: εισμικές δράσεις σχεδιασμού (EAK )

10 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ υντελεστής σπουδαιότητας γ

11 υντελεστής απόσβεσης η..π. οχλιωτές & συγκολλητές μεταλλικές κατασκευές (προσέγγιση) Δ η = = = =,83 +ζ +3 - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

12 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ υντελεστής συμπεριφοράς q

13 ..Π. Φ d () : φορτία στέγης: G =,8kN/m : χιόνι επί της στέγης:s =,kn/m : έγιστη οριζόντια φασματική επιτάχυνση: γ Δ A n θ β q ο εισμικά φορτία στο στέγαστρο,,36g,83, 3,, Ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας : A=,36 g Έδαφος κατηγορίας: Β Θεμελιώδης περίοδος ταλάντωσης του πλαισίου: < < υντελεστής φασματικής ενίσχυσης: β ο =, υντελεστής θεμελίωσης: θ=, ατηγορία σπουδαιότητας : γ =, Ποσοστό απόσβεσης: ζ=3% (κοχλιωτή και συγκολλητή μεταλλική κατασκευή),3 g - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3

14 ..Π. εισμικά φορτία στο στέγαστρο εισμικός συνδυασμός ατακόρυφα φορτία: G+ ψ. S=G+.3. S (,8kN/m +,3, kn/m ) 9 6,m,m=69kN έμνουσα βάσης ριζόντια σεισμικά φορτία: Φ d (T). (G+ ψ S)/g Q E =M Φ d ()= 69kN/g,3g=,kN - ΧΔ Δ Ζ Φ Δ ΔΨ

15 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ ριζόντια σεισμικά φορτία

16 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 6 ντατική κατάσταση του σύνδεσμου δυσκαμψίας εισμική δράση

17 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 7 ξονικές δυνάμεις ντατική κατάσταση του σύνδεσμου δυσκαμψίας

18 ..Π. Δ ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας την ανάλυση συστημάτων δυσκαμψίας, τα οποία απαιτούνται για να παρέχουν ευστάθεια έναντι πλευρικής εκτροπής κατά μήκος των δοκών ή των θλιβομένων μελών, οι επιδράσεις των ατελειών θα πρέπει να περιλαμβάνονται μέσω μίας ισοδύναμης γεωμετρικής ατέλειας των εξασφαλιζόμενων μελών, με τη μορφή μιας αρχικής τοπικής ατέλειας: e = m L / Όπου: L είναι το άνοιγμα του συστήματος δυσκαμψίας και m, - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ m στο οποίο m είναι ο αριθμός των μελών που αντιστηρίζονται από πλευρική εκτροπή. 8

19 ..Π. Δ ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας ια ευκολία, οι επιδράσεις των αρχικών ατελειών των μελών που θα αντιστηριχθούν από ένα σύστημα δυσκαμψίας, μπορούν να αντικατασταθούν από την ισοδύναμη σταθεροποιητική δύναμη όπως φαίνεται στο χήμα Όπου: q N Ed 8 q είναι η εντός επιπέδου παραμόρφωση του συστήματος δυσκαμψίας οφειλόμενη στο q και σε όλα τα εξωτερικά φορτία που υπολογίσθηκαν από την ανάλυση πρώτης τάξης δύναμη N Ed θεωρείται ομοιόμορφη μέσα στο άνοιγμα L του συστήματος δυσκαμψίας. ια μη-ομοιόμορφες δυνάμεις αυτό είναι ελαφρώς συντηρητικό. - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ e L q 9

20 ..Π. Δ ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας Όπου το σύστημα δυσκαμψίας απαιτείται για να σταθεροποιεί το θλιβόμενο πέλμα μιας δοκού σταθερού ύψους, η δύναμη N Ed μπορεί να λαμβάνεται από τη σχέση : N Ed = M Ed / h όπου M ed είναι η μέγιστη ροπή στη δοκό και h είναι το συνολικό ύψος της δοκού. δύναμη N Ed θεωρείται ομοιόμορφη μέσα στο άνοιγμα L του συστήματος δυσκαμψίας. ια μη-ομοιόμορφες δυνάμεις αυτό είναι ελαφρώς συντηρητικό. - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

21 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας

22 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ ντατικά μεγέθη (G+.3S) οπές κάμψης M y ξονικές δυνάμεις

23 ..Π. όγω ροπής κάμψης N f,v,m h M Δ Ed t f 98 kncm cm Θλιπτική δύναμη στο ζύγωμα,3cm,3kn όπου d η ροπή κάμψης στο ζύγωμα από τα κατακόρυφα φορτία όγω αξονικής δύναμης N f,v,n b A t f N Ed 8cm,3cm 6,kN 8,cm 3,37kN - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3

24 ..Π. ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας οριζόντιος σύνδεσμος εξασφαλίζει πλευρική στήριξη στα ζυγώματα όλων των πλαισίων, τα οποία θεωρούνται ότι είναι 8+ /=9 πλαίσια, εφόσον η ζώνη επιρροής των ακραίων έχει πλάτος ίσο με το μισό του πλάτος των ενδιάμεσων πλαισίων. πομένως, ο οριζόντιος αυτός σύνδεσμος θεωρείται ότι ευσταθοποιεί: m=9 φατνώματα Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

25 ..Π. ατακόρυφα φορτία: ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας υνολική θλιπτική δύναμη f,v =,3+3,37=,7kN υνολική δύναμη ευσταθοποίησης για τον οριζόντιο σύνδεσμο: =9,7=73,3kN Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

26 ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας..π. υντελεστής α m α m, m, 9,7 e ρχική τοπική ατέλεια a ml,7 cm 3,cm Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 6

27 ..Π. σοδύναμη σταθεροποιητική δύναμη ρχικά θεωρείται ότι δ q = και υπολογίζεται η ισοδύναμη δύναμη: q ισοδ N Ed e 8 ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας δ L q 73,3 8,3,,8kN / m (Φορτίο,8kN/m,67m +7,8=8,6kN/κόμβο) Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 7

28 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 8 Βήμα (ανάλυση) ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας

29 ..Π. Δ ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας Βήμα (οριζόντιες παραμορφώσεις) ια οριζόντιο φορτίο,8kn/m και το σεισμικό φορτίο στο δικτύωμα του οριζόντιου συνδέσμου (7,8kN/κόμβο) προκύπτει παραμόρφωση δ q =,6mm. - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 9

30 ..Π. Δ Βήμα τελική ισοδύναμη δύναμη που ασκείται στο σύστημα δυσκαμψίας προκειμένου αυτό να εξασφαλίσει πλευρική στήριξη στα ζυγώματα των πλαισίων είναι: q ισοδ N Ed 8 e L ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας δ q 73,3 8,3,,6 3,36kN / m ια οριζόντιο φορτίο 3,36kN/m καιτοσεισμικόφορτίοστοδικτύωματου οριζόντιου συνδέσμου (7,8kN/κόμβο) προκύπτει παραμόρφωση δ q =,7mm (~,6mm). (Φορτίο 3,36kN/m,67m +7,8=86,3kN/κόμβο) - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3

31 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3 ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας Βήμα (ανάλυση με τα νέα φορτία)

32 ..Π. Δ ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας Βήμα (οριζόντιες παραμορφώσεις) ια οριζόντιο φορτίο 3,36kN/m και το σεισμικό φορτίο στο δικτύωμα του οριζόντιου συνδέσμου (7,8kN/κόμβο) προκύπτει παραμόρφωση δ q =,7mm (~,6mm). - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3

33 ..Π. ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας Φορτίο σχεδιασμού ο συνολικό οριζόντιο κατανεμημένο φορτίο για το οποίο θα πρέπει να διαστασιολογηθεί ο οριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας είναι: q=q E +q ισοδ. =,,kn/(m)+3,36kn/m=37,kn/m οριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας δεν θεωρείται πλάστιμο στοιχείο και σύμφωνα με τον.7, πρέπει να υπολογιστεί για σεισμικό φορτίο ίσο με: P Δ 37,kN / m 6,m 3,8kN / κόμβο - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 33

34 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3 Φορτίο σχεδιασμού ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας

35 ..Π. ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας ξονική δύναμη στη διαγώνιο S NEd 37,kN cos S cos φ 6,9kN 9, R / cos φ 3,kN Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3

36 ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας..π. φελκυστική αντοχή γωνιακού με έκκεντρη στήριξη κοχλίας: κοχλίες: 3 ή περισσότερους κοχλίες: N N N u,rd u,rd u,rd, β β 3 (e A γ A γ net M net M,d γ f f M u u o ) t f u Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 36

37 ..Π. ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας φελκυστική αντοχή γωνιακού με έκκεντρη στήριξη ειωτικοί συντελεστές β και β 3 Βήμα p,d o d o κοχλίες β,,7 3 κοχλίες ή περισσότεροι β 3,,7 Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 37

38 ..Π. ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας πιλογή διατομής N Ed N u,rd β 3 A γ net M f u A 3,kN, A net,6cm A net, 36kN / cm net N Ed πιλέγεται L9.8 (A=3,89cm ) β 3 γ f M u,3cm Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 38

39 ντοχή κοχλιών σε διάτμηση..π. F v, Rd n α v γ Af M ub m Δ όπου α v =,6 για κοχλίες ποιότητας.6,.6 και 8.8 =εμβαδόν κοχλία n=τα επίπεδα διάτμησης m=το πλήθος των κοχλιών f ub =εφελκυστική αντοχή κοχλία γ =, - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 39

40 ..Π. πιλογή κοχλιών ντοχή κοχλιών σε διάτμηση πό τον πίνακα των διατομών L για τη συγκεκριμένη διατομή μπορούμε να ανοίξουμε οπή μέχρι d =mm. πιλέγονται κοχλίες 6 (=,cm ) ποιότητας.6: F Δ v,rd m,6,cm, kn / cm 3,kN,6 m 77,8kN m - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

41 ποστάσεις οπών..π. λάχιστες αποστάσεις min e =,d o min p =,d o min e=mm όπου d o η διάμετρος της οπής έγιστες αποστάσεις max e = mm+t max p =min(t;mm) max e=mm όπου t είναι το πάχος του λεπτότερου εξωτερικά συνδεόμενου μέρους e Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

42 ποστάσεις οπών..π. πιλέγονται:,6 mm< e =mm < 7mm 39,6 mm< p =6mm < mm,6 mm< e =mm < 7mm (e =mm όπως προτείνεται και από τους πίνακες των διατομών) Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

43 ντοχή γωνιακού με έκκεντρη στήριξη..π. Δ ειωτικοί συντελεστές β και β 3 Βήμα p,d o d o κοχλίες β,,7 3 κοχλίες ή περισσότεροι β 3,,7 ειωτικός συντελεστής β 3 με γραμμική παρεμβολή p /d o =6/8=3,33β 3 =,7 - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3

44 ντοχή διατομής σε εφελκυσμό..π. N t,rd min y 3 net u Npl,Rd ;Nu,Rd min ; γ M γ M όπου: N pl,rd : η εφελκυστική αντοχή της πλήρους διατομής στη διαρροή N u,rd : η εφελκυστική αντοχή της απομειωμένης διατομής σε θραύση γ =,, γ =, N t,rd min 3,89cm 3,kN / cm, Af β A,7,cm,, f 36kN / cm t,rd =min(6,83kn ; 8,76kN)=8,76kN>3,kN=N Ed Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

45 ..Π. όπου e p fub α b min ; ; ; 3d o 3d o fu e p k min,8,7;,,7;, d o d o m=το πλήθος των οπών f u =η εφελκυστική αντοχή σε θραύση του ελάσματος d=η διάμετρος του κοχλία d ο =η διάμετρος της οπής t min : είναι το πάχος του λεπτότερου συνδεόμενου μέρους γ =, Δ ντοχή σε σύνθλιψη άντυγας των οπών F b,rd m k α b γ f u M dt min - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

46 ντοχή σε σύνθλιψη άντυγας των οπών..π. mm α min 3 8mm F F b,rd b,rd k 6mm ; 3 8mm kn / cm ; 36kN / cm mm min,8,7;,, 8mm,,7 36kN / cm 68,9kN 3,kN, ;,7 - ΧΔ Δ Ζ Φ Δ ΔΨ N Ed,6cm,8cm (, 38,9kN F v Rd ) 6

47 ..Π. Δ ριζόντιος σύνδεσμος δυσκαμψίας ριτήρια πλαστιμότητας Δεν ισχύει το κριτήριο ολκιμότητας σύμφωνα με το οποίο καθοριστική πρέπει να είναι η εφελκυστική αντοχή της απομειωμένης διατομής σε θραύση, έναντι της εφελκυστικής αντοχής της πλήρους διατομης σε διαρροή. οριζόντιος σύνδεσμος δεν θεωρείται πλάστιμο μέλος, επομένως δεν είναι απαραίτητο να ισχύει το κριτήριο αυτό. Παρ όλο που σε μη πλάστιμα μέλη, όπως είναι ο οριζόντιος σύνδεσμος, δεν είναι απαραίτητο η αντοχή σε σύνθλιψή άντυγας να είναι μικρότερη από την αντοχή σε διάτμηση κοχλιών, ωστόσο είναι επιθυμητό, αφού είναι όλκιμος τρόπος αστοχίας. - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 7

48 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 8 Ζητείται η διαστασιολόγηση και ο έλεγχος επάρκειας έναντι σεισμού, σύμφωνα με τον, του κατακόρυφου συνδέσμου δυσκαμψίας (από κοίλη τετραγωνική διατομή), της σύνδεσης του και της κεφαλοδοκού (από τη σειρά ). κφώνηση

49 ατακόρυφος σύνδεσμος δυσκαμψίας (εντατική κατάσταση)..π. ριζόντια φορτία λόγω σεισμικών και μη δράσεων q=,kn+3,36kn/m m=7,7kn - N Ed E 7,7kN 8,8kN α Δ 6. N Ed. tan α 6,833 ο 39,8 - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 8,8kN cos 39,8 Ed 336, 9 336,9kN sin 39,8 Ed, 66 α kn kn 9

50 ..Π. ι οριζόντιες δυνάμεις εναλλασσόμενης φοράς αναλαμβάνονται συνήθωςμόνοαπότιςεκάστοτεεφελκυόμενεςδιαγωνίουςσεισμού () Έλεγχος επάρκειας ι διαγώνιες θα ικανοποιούν τη συνθήκη: Περιορισμός υγηρότητας ύμφωνα με την παράγραφο.. [] () θα πρέπει να ισχύει: όπου cr N cr Δ π EI ατακόρυφος σύνδεσμος δυσκαμψίας (απαιτήσεις ) λ N το κρίσιμο φορτίο Euler. f cr y, N s / N pl, Rd. - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

51 ..Π. ριτήριο υγηρότητας λ i fy f f y y λ, π π E π i E, π Δ f y E i (6,m) 39,cm, 3, ατακόρυφος σύνδεσμος δυσκαμψίας (επιλογή διατομής) (,m) 3,kN / m kn / m 3,9m i 39,cm - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ,77 cm όπου το μήκος λυγισμού της διαγωνίου ράβδου θεωρείται ίσο με το μισό του μήκος: ριτήριο ντοχής N pl A f y 336,9kN, A, 3 cm, Rd 3,kN / cm

52 ..Π. πιλέγεται κοίλη τετραγωνική διατομή (SHS) 8/8/ ια την οποία ισχύει: N pl,rd =,73cm i y =3,cm I y =36,6cm A f γ y,73cm ατακόρυφος σύνδεσμος δυσκαμψίας (επιλογή διατομής) ντοχή διατομής της διαγωνίου SHS 8/8/ σε εφελκυσμό είναι: 3,kN / cm, 36,kN 336,9kN N Ed Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

53 ατακόρυφος σύνδεσμος δυσκαμψίας (έλεγχος σύνδεσης)..π. οχλίες άντυγα υγκόλληση οχλίες άντυγα λάσματα υγκόλληση Δ λάσματα - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 3

54 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ υνδέσεις πλάστιμων μελών (απαιτήσεις )

55 υνδέσεις πλάστιμων μελών (απαιτήσεις )..Π. ι συνδέσεις σε περιοχές πλαστικών αρθρώσεων πρέπει να έχουν επαρκή υπεραντοχή ώστε να περιορίζουν τη διαρροή στα πλάστιμα μέλη και πρέπει να ικανοποιούν την παρακάτω σχέση: R d >,R fy όπου R d : η οριακή αντοχή της σύνδεσης R fy : η αντοχή διαρροής του πλάστιμου μέλους Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ

56 ..Π. εωμετρικά χαρακτηριστικά ελάσματος σύνδεσης ια τη σύνδεση της διαγωνίου με τους κόμβους τοποθετείται έλασμα, του οποίου το πάχος επιλέγεται ίσο με mm. πίσης επιλέγεται να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση κοχλίες ποιότητας 8.8. διαρροή πρέπει να γίνεται στη βασική διατομή της διαγωνίου και όχι στο έλασμα σύνδεσης συνεπώς το βοηθητικό έλασμα πρέπει να έχει υπεραντοχή έναντι της βασικής διατομής της διαγωνίου. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 6

57 εωμετρικά χαρακτηριστικά ελάσματος σύνδεσης..π. πιλογή πλάτους ελάσματος α) β) tb,a b,n pl N,Rd u,rd, ελασμ,,73cm,cm,73cm,,73 3,,9 (b,cm),cm,, b,cm 36kN / cm πιλέγεται πλάτος ελάσματος b=6mm. - ΧΔ Δ Ζ Φ Δ ΔΨ 7

58 Πλάστιμος σχεδιασμός ελάσματος σύνδεσης..π. A y net u N pl, Rd N u, Rd Δ f,9 A f Anet ( S 3) A,96 M ( d mm ) b 3 mm o A A - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ net, 388 f u f y 8

59 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 9 Έλεγχος σε εφελκυσμό σύνδεσης διαγωνίου

60 ..Π. f v,wd f ατακόρυφος σύνδεσμος δυσκαμψίας u 3βγ Mw ντοχή συγκόλλησης 36kN / cm Ποιότητα χάλυβα S3 S7 S3 S και S6 υντελεστής συσχέτισης,8,8,9, 3,8,,78kN / cm υντελεστής συσχέτισης β w =,8 για S3 Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 6

61 ..Π. ατακόρυφος σύνδεσμος δυσκαμψίας ντοχή συγκόλλησης πιλέγεται πάχος συγκόλλησης 3mm. ο απαιτούμενο μήκος συγκόλλησης είναι:,npl,rd,npl,rd αf vw.d αf, 36,kN,3cm,78kN / cm 6,7cm cm - ΧΔ Δ Ζ Φ Δ ΔΨ vw.d Έλεγχος πάχους συγκόλλησης α,3cm,7 t min,7, cm,3cm 6

62 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 6 ατακόρυφος σύνδεσμος δυσκαμψίας Έλεγχος σε εφελκυσμό διατομής ελάσματος σύνδεσης

63 ..Π. Δ F v, Rd ντοχή κοχλιών σε διάτμηση Έχουμε επιλέξει μονότμητους κοχλίες ποιότητας 8.8. ι κοχλίες διαμορφώνονται ως μονόμητοι με χρήση ενός κομβοελάσματος. όπου: α v =,6 για κοχλίες ποιότητας.6,.6 και 8.8 =εμβαδόν κοχλία n=τα επίπεδα διάτμησης m=το πλήθος των κοχλιών f ub =εφελκυστική αντοχή κοχλία γ =, n α v γ Af M ub m - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 63

64 ντοχή κοχλιών σε διάτμηση..π. F v,rd,6 3, cm, 8kN / cm m =,8 m(kn) >, N pl, Rd =, 36,kN=,kN =>m>,kn,8kn 3, m F v,rd Δ,6 3, cm, 8kN / cm 8,3kN - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 6

65 ..Π. όπου: α b k m=το πλήθος των οπών f u =η εφελκυστική αντοχή σε θραύση του ελάσματος d=η διάμετρος του κοχλία d ο =ηδιάμετρος της οπής t min : είναι το πάχος του λεπτότερου συνδεόμενου μέρους γ =, Δ ντοχή σε σύνθλιψη άντυγας των οπών F b,rd e p fub min ; ; ; 3d o 3d o fu m e p min,8,7;,,7;, d o d o k α b γ f u M dt min - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 6

66 ντοχή σε σύνθλιψη άντυγας των οπών..π. F b,rd Δ, α 36kN / cm,,cm t (76 αt)kn ια να είναι καθοριστική η αστοχία σε σύνθλιψη άντυγας των οπών και όχι η αστοχία σε διάτμηση των κοχλιών πρέπει:,n pl,rd F b,rd ια t=mm: F v, Rd,6 α,kn 76 kn,698 αt 8,3kN 76kN,7,837 - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ αt 66

67 ..Π. σχύει: πομένως: και ντοχή σε σύνθλιψη άντυγας των οπών e p fub α min,, 3 d 3 d f, o o u e,6,698 39,67 e 3 d o p,6,698 6,7 p 3 d o 6,7mm 6,7mm πιλέγουμε: 39,67mm < e =mm < 6,7mm 6,7mm < p =6mm < 6,7mm Άρα: mm 6mm 8kN / cm α min ; ; ; 3 mm 3 mm 36kN / cm α=min {,68;,69 ;,; } =,69 - ΧΔ Δ Ζ Φ Δ ΔΨ 67

68 ντοχή σε σύνθλιψη άντυγας των οπών..π. F b,rd,,69 36kN / cm,,cm,cm,kn F b,rd =,kn >, 36,kN=, N pl,rd =,kn ριτήριο ολκιμότητας πίσης ισχύει το κριτήριο ολκιμότητας, σύμφωνα με το οποίο καθοριστική πρέπει να είναι η αστοχία σε σύνθλιψη άντυγας των οπών και όχι η αστοχία σε διάτμηση των κοχλιών, το οποίο είναι υποχρεωτικό, εφόσον ισχύει: Δ F b,rd =,kn < F v,rd =8,3kN - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 68

69 ..Π. Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 69 ελική διαμόρφωση σύνδεσης διαγωνίου b b

70 ..Π. Δ Διαστασιολόγηση κεφαλοδοκού κεφαλοδοκός σύμφωνα με την παράγραφο..3 [] του πρέπει να διαστασιολογηθεί με τα μεγέθη της σεισμικής έντασης πολλαπλασιασμένα επί τον συντελεστή ικανοτικής μεγέθυνσης : α CD. N όπου: Pdi η αντοχή σχεδιασμού της εφελκυόμενης διαγωνίου, N vdi η εφελκυστική δύναμη της ίδιας διαγωνίου υπό την επίδραση των μη σεισμικών δράσεων του σεισμικού συνδυασμού (κατά κανόνα N vdi = ), N Edi η εφελκυστική δύναμη της διαγωνίου μόνον υπό τη σεισμική δράση του σεισμικού συνδυασμού. N Pdi Edi N vdi q - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 7

71 εφαλοδοκός (εντατική κατάσταση)..π. υνολικά οριζόντια φορτία (σεισμικά και μη) +v q/=,/+3,36 /=,kn + 33,6kN =8,8kN -(+v) N Edi +N vdi εισμική N Ed. η σεισμική vdi Edi 33,6kN cos 39,8,kN cos 39,8 3,73kN 93,9kN Δ 6. - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 7

72 ..Π. Pdi =N pl,rd =36,kN N vdi =3,73kN N Edi =93,9kN και πομένως: α Δ α CD CD. N N Pdi Edi N vdi q, 36,kN ,9kN,7 q 3, N Ed =α CD x,kn + 33,6kN =39,67kN εφαλοδοκός (εντατική κατάσταση),7 - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ α CD 7

73 ..Π. N Ed Δ N b,rd χaf γ M y A N Ed χf γ y πιλογή διατομής επιλογή γίνεται με το κριτήριο αντοχής σε λυγισμό υποθέτοντας x=,3 (ίδιο μήκος λυγισμού στον ισχυρό και τον ασθενή άξονα) A M 39,67kN, 38, 86cm,3 3,kN / cm πιλέγουμε 8 (=,3cm, κατηγορία ) - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 73

74 αμπύλη λυγισμού..π. λατές διατομές Διατομή Δ t f h y y z z b h/b >, h/b, Όρια t f mm mm < t f t f mm t f > mm υγισμός περί τον άξονα y y z z y y z z y y z z y y z z S 3 S 7 S 3 S αμπύλη λυγισμού S 6 - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ a b b c b c d d a a a a a a c c 7

75 ..Π. λ y Δ υγισμός εντός και εκτός επιπέδου πλαισίου Af N y cr, y λ L i cr, y y νηγμένες λυγηρότητες λ E λ π f z i z L z λ y 93,9 ε ε ήκη λυγισμού L cr,y =L cr,z =6,m=6mm λ 6 cm,cm 93,9 z 3 f y Af N υγισμός κατά τον ασθενή άξονα cr,z, cr,z - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ y L i z λ 7

76 υγισμός εκτός επιπέδου πλαισίου (ειωτικός συντελεστής x z )..Π. χ,,,9,8,7,6,,,3, a a b c d,,,,,,6,8,,,,6,8,,,,6,8 3, χ z =,3<, Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 76

77 ντοχή κεφαλοδοκού σε λυγισμό..π. N b,rd χaf γ y M,3,3cm, 3,kN / N b, Rd 37,6kN N Ed 39, 67kN cm 37,6kN Δ - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 77

78 ..Π. Δ χόλια ε περίπτωση υποστέγου με μήκος μεγαλύτερο των 3 μέτρων συνήθως διατάσσονται κατακόρυφοι σύνδεσμοι δυσκαμψίας σε περισσότερα απο ενα φατνώματα. ντίστοιχα με την κεφαλοδοκό ικανοτικός έλεγχος πρέπει να γίνει και για το υποστύλωμα, προσθέτοντας την αξονική θλιπτική δύναμη που προκύπτει από τον κατακόρυφο διαγώνιο σύνδεσμο. ίναι σύνηθες, σε υποστυλώματα υποστέγων να είναι κρίσιμοι οι μη σεισμικοί συνδυασμοί. πίσης απαιτείται υπολογισμός με υπεραντοχή της σύνδεσης μετωπικής πλάκας κεφαλοδοκού / διαγωνίου επί του υποστυλώματος. - ΧΔ Ζ Φ Δ ΔΨ 78

79 Χρηματοδότηση ο παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. ο έργο «νοικτά καδημαϊκά αθήματα..π.» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. ο έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του πιχειρησιακού Προγράμματος «κπαίδευση και Δια Βίου άθηση» και συγχρηματοδοτείται από την υρωπαϊκή Ένωση (υρωπαϊκό οινωνικό αμείο) και από εθνικούς πόρους.