SPREGOVI I UKRUĆENJA. Osnovne funkcije spregova i ukrućenja

Transcript

1 1 SPREGOVI I UKRUĆENJA 2 Osnovne funkcije spregova i ukrućenja Prijem i prenos svih horizontalnih dejstava(vetar, seizmičke sile, sile usled kretanja mostne dizalice); Obezbeđivanje stalnosti oblika konstrukcije u toku ekspoloatacije i montaže; Obezbeđivanje stabilnosti pritisnutih elemenata konstrukcije;

2 3 Stabilizacione ravni a) Stabilizacione ravni u poprečnom pravcu (1 kalkanska ravan, 2 međuravan); b) Stabilizacione ravni u podužnom pravcu (1 krovna ravan, 2 ravan podužnog zida); c) Stabilizacione ravni u podužnom i poprečnom pravcu ( 1 ravan poprečnog krovnog sprega, 2 ravan podužnog krovnog sprega, 3 ravan vertikalnog sprega u podužnom zidu, 4 ravan vertikalnog sprega u kalkanskom zidu); d) Stabilizacija krutim jezgrom. 4 Elementi za ostvarenje stabilizacije hale a) Uklješteni stubovi u jednom pravcu; b) Uklješteni stubovi u dva pravca; c) Zidna platna; d) Kruta jezgra; e) Spregovi; f) Portalna ukrućenja; g) Okviri na dva zglova; h) Uklješteni okviri.

3 5 Poprečni krovni spregovi Poprečni krovni spreg je horizontalni rešetkasti nosač sa paralelnim pojasevima. Obrazuju ga dijagonale koje povezuju gornje pojaseve susednih glavnih krovnih nosača sa rožnjačama. Oslanja se na vertikalne spregove u podužnim zidovima. 6 Poprečni krovni spregovi Kada je rastojanje između glavnih nosača veće od 6,0 m uobičajeno je da se postavi dodatni (umetnuti) pojas poprečnog krovnog sprega.

4 Poprečni krovni spreg uz kalkanski zid 7 Funkcije poprečnog krovnog sprega 8 Prijem horizontalnih uticaja usled dejstva vetra na kalkanski zid; Prostorno povezivanje susednih glavnih nosača i obezbeđivanje potrebne krutosti krovne konstrukcija za prijem horizontalnih sila upravnih na ravan glavnog nosača; Smanjenje dužine izvijanja pritisnutih pojasnih elemenata krovnih nosača van ravni glavnog nosača; Obezbeđivanje pravilnog geometrijskog oblika i olakšavanje montaže noseće čelične konstrukcije.

5 9 Dužina izvijanja pritisnutog pojasa glavnog nosača u zavisnosti od oblika ispune poprečnog krovnog sprega 10 Ekscentričnost veze elemenata sprega

6 11 Poprečni krovni spreg sistema ukrštenih dijagonala 1. Metoda proračuna Zasniva se na podeli sprega u dva nezavisna sistema opterećena polovinama ukupnog opterećenja. Presečne sile u pojasnim elementima i vertikalama se superponiraju, a sile u dijagonalama se određuju za svaki nezavisan sistem. 12 Poprečni krovni spreg sistema ukrštenih dijagonala 2. Metoda proračuna Zasniva se na pretpostavci da su sve dijagonale zategnute, a sve vertikale pritisnute, tako da statički radi svaka druga dijagonala u zavisnosti od smera delovanja sila vetra.

7 13 Poprečni krovni spreg sistema ukrštenih dijagonala 3. Metoda proračuna Dijagonale sprega su sposobne za prijem samo sila zatezanja (nemaju dovoljnu krutost za prijem sila pritiska). L max 1,28 Ni Q W Ni L maxm (1,36W ) 47L 8 N i sila pritiska u gornjem pojasu glavnih nosača, e imperfekcija (ekscentricitet) gornjeg pojasa. 14 Dispozicija Gerberovih rožnjača i poprečnih krovnih spregova Poprečni spregovi se ne smeju predvideti u poljima gde postoje zglobovi, jer bi spreg onemogućio funkcionisanje zgloba.

8 15 Konstrukcijsko rešenje čvora poprečnog krovnog sprega 16 Podužni krovni spregovi Formira se od venčanice i prve međurožnjače uz dodavanje dijagonalnih (i vertikalnih) elemenata ispune. Položaj fasadnog stuba u podužnom zidu treba da se poklapa sa čvorom podužnog krovnog sprega. Ako u podužnom zidu nema fasadnih stubova ovaj spreg ima konstruktivni karakter.

9 17 Bočna deformacija konstrukcije usled lokalnog opterećenja Obezbeđuju sadejstvo svih glavnih nosača u prijemu i prostornoj preraspodeli opterećenja usled lokalnih dejstava (mostne dizalice). Znatno se smanjuju deformacije glavnih nosača i bitno poboljšava poprečna krutost objekta. 18 Podužni krovni spregovi

10 19 Montažni krovni spregovi Obezbeđuju stabilnost krovne konstrukcije tokom montaže, povezuju sve elemente krovne konstrukcije u prostornu celinu i drže ih u projektovanom geometrijskom položaju. Dimenzionišu prema uslovu dopuštene vitkosti: λ< 250. Ukoliko spreg ima samo funkciju stabilizacije pritisnutog pojasa, bez prijema uticaja od vetra, potrebno ga je kontrolisati na uticaje usled ekvivalentnog stabilizujućeg opterećenja. Ukupno ekvivalentno stabilizujuće opterećenje je suma stabilizujućeg opterećenja za sve elemente koji se pridržavaju. 20 Ekvivalentno stabilizujuće opterećenje 1 m 0,5 1 m e0 ml/500 q d N Ed e0 q 8 L 2 NEd MEd / h m broj elemenata koji se pridržavaju, q deformacija sprega u ravni usled bilo kog drugog opterećenja.

11 21 Vertikalni krovni spregovi Povećavaju prostornu krutost hale (posebno u toku montaže konstrukcije). Po širini hale se može postaviti jedan ili više vertikalnih podužnih spregova. 22 Vertikalni krovni spregovi Ako je krovni rešetkasti nosač konstruisan tako da je moguć nasatičan pad krovnog nosača neophodno je postavljanje vertikalnog sprega u cilju stabilizacije. Da bi se izbeglo postavljanje vertikalnih krovnih spregova krovna rešetka se konstruiše tako da joj težište bude ispod oslonaca (autostabilna rešetka).

12 23 Oblik ispune vertikalnih krovnih spregova 24 Stabilizacija donjeg pojasa rešetkastog krovnog nosača

13 25 Vertikalni krovni spregovi Konstrukcijsko oblikovanje vertikalnog krovnog sprega 26 Vertikalni krovni spregovi konstrukcijsko oblikovanje

14 27 Horizontlani spreg uz kalkanski zid Za visine hala preko 8,0 m statički sistem proste grede za fasadne stubove je neekonomičan, pa se postavlja međuoslonac horizontalni spreg uz kalkanski zid. 28 Vertikalni spregovi u podužnim zidovima Funkcija vertikalnog sprega u podužnim zidovima je stabilizacija noseće čelične konstrukcije hale u podužnom pravcu. Postavljaju se u krajnjim poljima ili u srednjem polju. Uvek se postavlja u polju gde se nalazi poprečni krovni spreg. Vertikalni spreg u podužnom zidu je statički rešetkasti konzolni nosač čiji su pojasevi glavni stubovi ili glavni i fasadni stubovi. Nagib dijagonala prema horizontali treba da bude oko 45, izuzetno do 60, kako bi se štapovi sprega aktivirali u najvećoj mogućoj meri.

15 29 Položaji vertikalnog sprega u podužnom zidu 30 Vertikalni spreg u podužnom zidu konstrukcijsko oblikovanje čvora

16 31 Prijem horizontalnih sila koje deluju na konstrukciju kalkana 32 Dispozicija vertikalnog sprega u podužnom zidu

17 33 Vertikalni spregovi u podužnim zidovima 34 Vertikalni spregovi u podužnim zidovima

18 35 Vertikalni spreg u podužnom zidu sa ukrštenim dijagonalama 36 Konstrukcijsko rešenje čvora vertikalnog sprega u podužnom zidu

19 37 Veza štapova vertikalnog sprega i stuba 38 Vertikalni spregovi u kalkanskim zidovima Postavlja se kada se uz kalkanski zid ne nalazi glavni nosač. Ponekad se ugrađuje i pri postojanju glavnog nosača uz kalkanski zid radi povećanja krutosti kalkanskog zida, naročito u seizmički aktivnim oblastima. Ukoliko je montažnog karaktera služi da održi pravilan geometrijski oblik konstrukcije kalkanskog zida u fazi montaže. Pojasni štapovi ovoga sprega su fasadni stubovi u kalkanskom zidu, vertikale fasadne rigle, a dodaju se dijagonalni elementi ispune.

20 39 Vertikalni spregovi u kalkanskim zidovima 40 Rešenje konstrukcije kalkanskog zida na strani koja nije predviđena za produženje

21 41 Vertikalni spregovi u kalkanskim zidovima 42 Spregovi za prijem bočnih udara Prima bočne udare dizalice najžešće se izvodi od rebrastog lima debljine 5 do 8 mm sa jednim pojasom od UPN (UPE) profila ili ugaonika. Drugi pojas predstavlja gornji pojas kranske staze. Ako je razmak pojaseva sprega protiv bočnih udara manje od 1,0 m ovakav sistem je racionalan.

22 43 Spregovi za prijem bočnih udara Ako je spreg protiv bočnih udara širi od 1,0 m ovaj spreg se projektuje u rešetkastoj izradi. Izvodi kao rešetkast nosač sa paralelnim pojasevima i ispunom od dijagonala ili dijagonala i vertikala. 44 Postavljanje horizontalnih spregova Za manji razmak glavnih stubova, za spoljašnji pojas sprega obično se usvaja UPN profil ili ugaonik, a kod većih razmaka glavnih stubova mora se izvesti poseban pojas u vidu lakog rešetkastog nosača, koji se javlja kao poseban nosač paralelan kranskoj stazi, sa kojom je povezan poprečnim ukrućenjima. Kod kranskih nosača čiji su rasponi veći od 12,0 m između donjih pojaseva postavlja stabilizirajući horizontalni spreg. Kod visokih limenih nosača (preko 2.0 m visine) treba postaviti po jedan horizontalan spreg u ravni gornjeg i donjeg pojasa.

23 45 Različiti sistemi horizontalnih spregova 46 Uticaji u elementima sprega za bočne udare

24 47 Merodavni presek za kontrolu nosivosti kod sprega za bočne udare od rebrastog lima 1, Edmax M y, Ed / Wy1 Mz, Ed / Wz1 Ed f 1, max y / M 0 48 Konstrukcijsko rešenje sprega protiv bočnih udara

25 Zaštitna ograda revizione staze 49 Spregovi za kočenje 50 Glavni stubovi hala uklješteni su najčešće samo u poprečnom pravcu, dok su u podužnom pravcu pendel stubovi, tako da u svakom delu hale između dilatacionih spojnica (najbolje u sredini) mora da postoji jedan spreg za kočenje. Spreg se dimenzioniše na dejstvo sile kočenja H k. Izvodi se u vidu rešetkaste konstrukcije, ili u vidu punog okvira.

26 51 Statički sistemi spregova za prijem sila kočenja 52 Mogući položaji sprega za kočenje

27 53 Ekscentričan položaj sprega za kočenje 54 Spregovi za kočenje

28 55 Spregovi za kočenje 56 Spregovi za kočenje

29 57 Spregovi za kočenje 58 Mešoviti sistem hale sa delimičnim vertikalnim spregom

30 59 Uticaj dilatacionih spojnica na raspored spregova 60 Raspored spregova kod hala sa dilatacionom spojnicom