SVEUČILIŠTE U SPLITU FAKULTET GRAĐEVINARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE ZAVRŠNI RAD TONI BLAGAIĆ

Transcript

1 SVEUČILIŠTE U SPLITU FAKULTET GRAĐEVIARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE ZAVRŠI RAD TOI BLAGAIĆ Split, 05.

2 SVEUČILIŠTE U SPLITU FAKULTET GRAĐEVIARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE TOI BLAGAIĆ Proračun čelične konstrukcije proizvodne hale Završni rad Split, 05.

3 SVEUČILIŠTE U SPLITU FAKULTET GRAĐEVIARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE Split, atice hrvatske 5 STUDIJ: KADIDAT: PREDDIPLOSKI SVEUČILIŠI STUDIJ GRAĐEVIARSTVA TOI BLAGAIĆ BROJ IDEKSA: 3979 KATEDRA: PREDET: Katedra za metalne i drvene konstrukcije ZADATAK ZA ZAVRŠI RAD Opis zadatka: a temelju zadanih podataka čelične hale potrebno je dimenzionirati glavnu nosivu konstrukciju, sekundarne nosače te spregove konstrukcije. ačin izvedbe: montažno aterijal konstrukcije: S 55 Objekt se nalazi na području Rijeka. Razmak okvira: 6,5 (m) U Splitu, Voditelj Završnog rada: Doc.dr.sc. Torić eno

4 Proračun čelične konstrukcije proizvodne hale Sažetak: a temelju zadanih podataka čelične hale potrebno je dimenzionirati glavnu nosivu konstrukciju, sekundarne nosače te spregove konstrukcije. Ključne riječi: Čelik, hala, nosiva konstrukcija, spregovi, podrožnice, rešetka, stup, dimenzioniranje, spojevi. Design o a steel manuacturing hall Abstract: Based on the inormation about a steel manuacturing hall, our assignment is to design this structure: its main supporting structure, secondar structure and bracings. Kewords: Steel, hall, load-bearing structure, bracings, purlins, grating, column, design, joints.

5 OSOVE ETALIH KOSTRUKCIJA Završni rad Toni Blagaić

6 . TEHIČKI OPIS OPIS KOSTRUKCIJE Općenito Konstruktivni elementi Spojevi O PRORAČUU KOSTRUKCIJE ATERIJAL ZA IZRADU KOSTRUKCIJE PRIIJEJEI PROPISI ATIKOROZIJSKA ZAŠTITA ZAŠTITA OD POŽARA AALIZA OPTEREĆEJA GLAVA OSIVA KOSTRUKCIJA (OKVIR) Stalno opterećenje Pokretno opterećenje KOTROLA PROGIBA (GSU) Greda Stup DIJAGRAI REZIH SILA ZA KOBIACIJE DJELOVAJA (GS) Kombinacija,35(G+P) Kombinacija,35(G+P)+,5*S Kombinacija,0(G+P)+,5*W Kombinacija,0(G+P)+,5*W Kombinacija,0(G+P)+,5*W Kombinacija,0*(G+P)+,5*W DIEZIOIRAJE ELEEATA KOSTRUKCIJE Glavna nosiva konstrukcija Gornji pojas Donji pojas Otpornost poprečnog presjeka Ispuna (vertikale i dijagonale) Klasiikacija poprečnog presjeka Otpornost poprečnog presjeka (za tlačnu silu) Otpornost elementa na izvijanje Otpornost poprečnog presjeka (za vlačnu silu) STUP Klasiikacija poprečnog presjeka Otpornost poprečnog presjeka Otpornost elementa izloženog momentu savijanja i uzdužnoj sili Bezdimenzijska vitkost: λ LT W cr 5.. Sekundarna konstrukcija... 46

7 5... Krovni spregovi Krovne podrožnice BOČE PODROŽICE PRORAČU SPOJEVA DIEZIOIRAJE UPETOG SPOJA STUP-TEELJ Ulazni podaci Raspodjela sila po presjeku nosača: Proračun dimenzija ploče: DIEZIOIRAJE SPOJA STUP-REŠETKA Ulazni podaci Raspodjela sila po presjeku nosača: Proračun dimenzija ploče DIEZIOIRAJE VLAČOG ASTAVKA ŠTAPA REŠETKE Ulazni podaci Raspodjela sila po presjeku nosača: Proračun dimenzija ploče Dimenzioniranje spoja nastavka krovne podrožnice Ulazni podaci Raspodjela sila po presjeku nosača: Dimenzioniranje spoja nastavka bočne podrožnice Ulazni podaci Raspodjela sila po presjeku nosača: Proračun dimenzija ploče: Dimenzioniranje spoja krovne podržnice i gornjeg pojasa Ulazni podaci Kontrola varova Dimenzioniranje spoja bočne podrožnice i stupa Ulazni podaci Dimenzioniranje spoja bočnih i krovnih spregova Ulazni podaci... 8 Kontrola varova PRORAČU TEELJA ACRTI LITERATURA

8 . TEHIČKI OPIS.. OPIS KOSTRUKCIJE... Općenito Predmetna građevina nalazi se na području grada Rijeke. Tlocrtne dimnzije su 8,5 65,0 (m), a visina iznosi 7,58 (m). Krovna ploha je u odnosu na horizontalnu ravninu nagnuta pod kutom α 6,97, što je ekvivalentno padu od %. Projektirana je za potrebe skladištenja. Glavni nosivi sustav hale je zamišljen kao sustav ravninskih okvira raspona 8,5 (m), stabilnih u svojoj ravnini, na međusobnom osnom razmaku od 6,5 (m). 4

9 a grede okvira se oslanjaju sekundarni krovni nosači (podrožnice) na međusobnom osnom razmaku od,33 (m), a na stupove su oslonjeni sekundarni bočni nosači na međusobnom osnom razmaku od,5 (m). Stabilizacija hale u smjeru okomitom na glavni nosivi sustav ostvarena je spregovima u krovnim (horizontalnim) i bočnim (zidnim) ravninama i to u krajnjim poljima (prvom i posljednjem). Kao pokrov koriste se aluminijski sendvič paneli. Stupovi i grede su punostijeni nosači međusobno spojeni upetim vezama zbog zahtjeva uporabljivosti same hale. Spoj stupa sa temeljem ostvaren je također upetom vezom.... Konstruktivni elementi Grede Proračunom su odabrane grede šupljeg pravokutnog poprečnog presjeka 0x80x6 mm. Zbog potrebne ukupne dužine od (mm) i maksimalne proizvodne dužine od,0 (m), svaka greda se sastoji iz dva dijela, jednog dužine 000 (mm) i drugog dužine (mm). 5

10 Stupovi Proračunom su odabrani stupovi kao europski širokopojasni vruće valjani H proili HE 60 A ukupne dužine (mm). Podrožnice Proračunom su odabrane podrožnice valjanih proila IPE 60. Sekundarni bočni nosači Proračunom su odabrani sekundarni bočni nosači valjanih proila IPE 60. Spregovi Kao dijagonale krovnog sprega su odabrani proili ϕ 5 ukupne dužine (mm). Kao dijagonale bočnog sprega su odabrani proili ϕ 5. Temelji Proračunom su odabrani temelji dimenzija,0 x,0 x,0 (m)...3. Spojevi Greda greda Spoj se izvodi čeonim pločama dimenzija 3/300/0 (mm) navarenim na krajeve greda međusobno pričvršćenim vijcima 0 k.v. 0.9 nosivim na vlak i odrez. Stup greda Spoj donje pojasnice grede na pojas stupa ostvaruje se čeonom pločom dimenzija 70/80/0 (mm) i vijcima k.v. 0.9 nosivim na vlak i odrez. Stup temelj Spoj se izvodi podložnom pločom dimenzija 550/300/35 (mm) navarenom na kraj stupa i pričvršćenom vijcima 30 k.v. 0.9 nosivim na vlak i odrez, te sidrenim u armirano betonski temelj. Između podložne ploče i armirano betonskog temelja podlijeva se ekspandirajući mort. 6

11 .. O PRORAČUU KOSTRUKCIJE Statičkom analizom obuhvaćena su opterećenja koja djeluju na konstrukciju i to: - stalno (vlastita težina građevine), - snijeg, - vjetar Analiza je provedena na jednom reprezentativnom ravninskom okviru na kojeg otpada 8,5 (m) širine krovne plohe. Proračun konstrukcije izvršen je programskim paketom SCIA Engineer 04 koji se zasniva na metodi pomaka, tj. rezne sile računa po teoriji elastičnosti. Sekundarne konstrukcije modelirane su kao kontinuirani nosači preko 5 polja. Kao mjerodavna za dimenzioniranje konstruktivnih elemenata i spojeva uzeta je najnepovoljnija kombinacija opterećenja..3. ATERIJAL ZA IZRADU KOSTRUKCIJE Svi elementi konstrukcije (glavni nosivi okvir, sekundarne konstrukcije, spregovi i spojne ploče) izrađeni su od građevinskog čelika Fe-50 (S 355). Temelji su izrađeni od armiranog betona klase C5/30, s betonskim čelikom B500B kao armaturom. a spoju stupa i temelja koristi se beton s aditivom za bubrenje..4. PRIIJEJEI PROPISI Proračun čelične konstrukcije hale proveden je prema sljedećim propisima: Analiza opterećenja HR EV 99-- vlastita težina građevine HR EV djelovanje snijega na konstrukciju HR EV djelovanje vjetra na konstrukciju Dimenzioniranje HR EV 993 dimenzioniranje čeličnih konstrukcija HR EV 99 dimenzioniranje armirano-betonskih konstrukcija 7

12 .5. ATIKOROZIJSKA ZAŠTITA Svi dijelovi čelične konstrukcije moraju biti zaštićeni od korozije prema odredbama ''Pravilnika o tehničkim mjerama i uvjetima za zaštitu čeličnih konstrukcije od korozije''. Kao vrsta zaštite od korozije odabrana je zaštita vrućim pocinčavanjem i zaštitnim premazom. Ukupna debljina zaštitnog sloja usvaja se 00 μm..6. ZAŠTITA OD POŽARA U svrhu odugovlačenja zagrijavanja konstruktivnih elemenata predmetne hale, svi takvi elementi moraju se zaštiti posebnim premazima otpornim na visoke temperature. Također je potrebno opremiti objekt za slučaj nastanka požara uređajima za najavu požara kao i opremom za njegovo gašenje. 8

13 . AALIZA OPTEREĆEJA.. GLAVA OSIVA KOSTRUKCIJA (OKVIR)... Stalno opterećenje... Krovna ploha - sendvič paneli (aluminij)... - sekundarna konstrukcija i spregovi... - instalacije... 0,5 0,0 0,0 k/m k/m k/m Σ 0,55 k/m G kp 0,55 k/m 5,5m,33m 8,33 k/m'... Pročelja G kp 0,55 k/m 5,5m,33m 8,33 k/m' 9

14 ... Pokretno opterećenje... Djelovanje snijega s s k * µ i * c e * c t [ k/m ] s k > karakteristična vrijednost opterećenja na tlu u k/m s k 0,5k/m <>. područje, do 800 m.n.m - agib krova : µ i > koeicijent oblika za opterećenje snijegom, očitamo ga ovisno o α, α je nagib krova tgα /000, α 6,97 ; μ i 0,8 <> za nagib krova 0 < α < 5 α α c e > koeicijent izloženosti (uzima se,0) c t > toplinski koeicijent (uzima se,0) Opterećenje snijegom preko cijele krovne površine: s 0,5 * 0,8 *,0 *,0 0,4 [ k/m ] Raspodijeljena sila na glavni nosač: S 0,4 k/m 5,5 m,33m 6,06k/m 0

15 ... Djelovanje vjetra w e q p (z e ) c pe [ k/m ] - pritisak vjetra na vanjske površine w i q p (z i ) c pi [ k/m ] - pritisak vjetra na unutarnje površine q p (z e ) > pritisak brzine vjetra pri udaru z e > reerentna visina za vanjski(unutarnji) pritisak c pe > vanjski koeicijent pritiska c pi > unutarnji koeicijent pritiska Određivanje pritiska brzine vjetra pri udaru: q b ( k / m b ρ v ) ρ > gustoća zraka(usvaja se ρ,5 kg/m 3 ) v b >osnovna brzina vjetra v b c season c dir v b,0 (m/s) v b,0 > undamentalna vrijednost brzine vjetra(očitano s karte v b,0 5(m/s)) c dir > aktor smjera vjetra(uzima se,0) c season > aktor doba godine(uzima se,0) v b 5,0,05 (m/s) v m (z)>srednja brzina vjetra v m (z)c r (z) c 0 (z) v b (m/s) c 0 (z) > aktor hrapavosti c r (z) > aktor orograije(uzima se,0) k r (z) > aktor terena k r 0,9 (z/z 0,II ) 0,07 0,9,0 0,9 c r (z) k r ln(z/z 0 ) 0,9 ln(6,3/0,05) 0,97 v m (z)0,97,0 5,98 (m/s)

16 I v (z)> intenzitet turbulencije k > aktor turbulencije(uzima se,0) I k (z) c (z) ln(z/z0),0,0 ln(6,3/0,05) v 0 0,07 qb ρ vb 0,5,5 5 0,390( k / m ) c e (z) > aktor izloženosti c e (z) (+7 I v (z)) +7 0,07,44 Pritisak brzine vjetra pri udaru: q p (+7 I v (z) ρ v m ( +7 0,07) 0,5,5,9 0,804 (k/m )

17 ... Određivanje pritiska na halu za vertikalne zidove i na halu za područja dvostrešnog krova Θ0 Prikaz područja vjetra za vertikalne zidove i na krov hale Koeicijenti c pi ovise o veličini i raspodjeli otvora na oblozi hale (asada i krov). U ovom primjeru nije deiniran raspored i veličina otvora, zato se za vrijednost c pi usvajaju vrijednosti: Unutrašnji koeicijent pritiska c pi -0,3 i +0, Pritisak vjetra na vanjske površine w e q p c pe [k/m ] q p 0,804 k/m Pritisak vjetra na unutarnje površine w i q p c pi [k/m ] q p 0,804 k/m Vjetar W pozitivni unutarnji pritisak (c pi +0,) PODRUČJE D G H J I E C pe,0 0,75, 0,6 0, 0,6 0,4 W e (k/m ) 0,44,6 0, ,643 0,48 3

18 V P n We emin{b;h}min{65;5,6}5,6 e 0 5,6,5 0 Vjetar W pozitivni unutarnji pritisak (c pi +0,) PODRUČJE D G H J I E C pe,0 0, ,6 0,6 0,4 W e (k/m ) 0,44 0,6 0,6 0,3 0,3 0,48 V P n We emin{b;h}min{65;5,6}5,6 e 0 5,6,5 0 Vjetar W3 negativni unutarnji pritisak (c pi -0,3) PODRUČJE D G H J I E C pe,0 0,75, 0,6 0, 0,6 0,4 W e (k/m ) 0,844 0,73 0,4 0,40 0,4 0,08 V P n We emin{b;h}min{65;5,6}5,6 e 0 5,6 0,5 Vjetar W4 pozitivni unutarnji pritisak (c pi +0,) PODRUČJE D G H J I E C pe,0 0, ,6 0,6 0,4 W e (k/m ) 0,844 0,4 0,4 0,4 0,4 0,08 4

19 V P n We emin{b;h}min{65;5,6}5,6 e 5,6, KOTROLA PROGIBA (GSU) Odabrani proili za koje dobivamo vrijednosti progiba u iznosu od oko 80% dopuštenih progiba su: a)stup -I HEA 60 b)grede -CFRHS 0x80x6 c)vertikale i dijagonale -CFRHS 60x60x5 3.. Greda ajveći progib grede dobivamo za kombinaciju,00(g+p)+,5*w4 Pomak(mm) Dopušteni progib: L/ mm/50 74,0mm 3,6/743,9% 5

20 3.. Stup ajveći progib stupa dobivamo za kombinaciju,0(g+p)+,5w Pomak(mm) Dopušteni progib: H/ mm/00 5mm 3,7/594,8% 6

21 4. DIJAGRAI REZIH SILA ZA KOBIACIJE DJELOVAJA (GS) Dijagrami reznih sila su za proile za koje dobivamo vrijednosti progiba u iznosu od oko 80% dopuštenih progiba su: a)stup -HE 80 A b)grede -CFRHS 0x80x6 c)vertikale i dijagonale -CFRHS 60x60x5 4.. Kombinacija,35(G+P) omenti savijanja [km] Poprečne sile [k] 7

22 Uzdužne sile [k] 4.. Kombinacija,35(G+P)+,5*S omenti savijanja [km] Poprečne sile [k] 8

23 Uzdužne sile [k] 4.3. Kombinacija,0(G+P)+,5*W omenti savijanja [km] Poprečne sile [k] 9

24 Uzdužne sile [k] 0

25 4.4. Kombinacija,0(G+P)+,5*W omenti savijanja [km] Poprečne sile [k]

26 Uzdužne sile [k]

27 4.5. Kombinacija,0(G+P)+,5*W3 omenti savijanja [km] Poprečne sile [k] 3

28 Uzdužne sile [k] 4

29 4.6. Kombinacija,0*(G+P)+,5*W4 omenti savijanja [km] Poprečne sile [k] Uzdužne sile [k] 5

30 5. DIEZIOIRAJE ELEEATA KOSTRUKCIJE 5.. Glavna nosiva konstrukcija 5... Gornji pojas POPREČI PRESJEK Proil: 0 x 80 x 6 Tip presjeka: vruće dogotovljeni Visina presjeka: h 80 mm Širina pojasnice: b 0 mm Debljina pojasnice: t 6 mm Površina: A,0 cm oment tromosti: I 3,5 cm 4 I z 45,7 cm 4 ULAZI PODATCI: Djelovanje uzdužna sila: 63,00 k (tlak) aterijal: S /mm ε 0,8 E /mm 6

31 5... Klasiikacija poprečnog presjeka Važan nam je odnos visine ravnog dijela hrpta d i njegove debljine t. d h 3 t mm t 6 mm d 6 0,33 t 6 Uvjet za klasu : d 33ε t d 0,33 < ,73 t Hrbat zadovoljava uvjet te je svrstan u klasu. Provjera pojasnice (pojasnica izložena tlaku). Važan nam je odnos širine ravnog dijela pojasnice c i debljine pojasnice t. Uvjet za klasu : c b 3 t t 6 mm c 0 7 t 6 c t c t 33ε 7 < 33ε ,73 Pojasnica zadovoljava uvjet za klasu. Poprečni presjek zadovoljava uvjet za klasu. 7

32 5... Otpornost poprečnog presjeka c, A za presjek klase,, 3 0 A,0 35,5 c, 78,7 k > 63 k,0 0 Otpornost poprečnog presjeka zadovoljava Otpornost elementa na izvijanje oko osi - b, χ A za presjeke klase,, 3 l l i i 33 4,4 5,95 E λ π π ,5 76,4 λ λ β λ / 5,95 0,693 76,4 Odabir krivulje izvijanja i aktora imperekcije α: -za hladno oblikovani šuplji pravokutni proil krivulja izvijanja a -za krivulju izvijanja a, aktor imperekcije α0, Φ 0,5 [ + α ( λ - 0,) + λ ] Φ 0,5 [ + 0, (0,693-0,) + 0,693 ] 0,798 χ,0 φ + φ λ χ 0,85,0 0, ,798 0,693 b, χ A 8

33 0,85,0 35,5 b,, 665, 44k > 63 k,0 Otpornost elementa zadovoljava. Odabrani pravokutni šuplji poprečni presjek, kvalitete čelika S355, zadovoljava provjeru, sa 63 iskoristivosti: η 00 4,5%. 665, Otpornost elementa na izvijanje oko osi z-z b, χ A za presjeke klase,, 3 l l iz iz ,3 3, E λ π π ,5 76,4 λ λ β λ / 35,3,77 76,4 Odabir krivulje izvijanja i aktora imperekcije α: -za hladno oblikovani šuplji pravokutni proil krivulja izvijanja a -za krivulju izvijanja a, aktor imperekcije α0, Φ 0,5 [ + α ( λ - 0,) + λ ] Φ 0,5 [ + 0, (,77-0,) +,77 ],33 χ,0 φ + φ λ χ 0,78,0,33 +,33,77 9

34 b, χ A 0,78,0 35,5 b,, 95, 44k > 63 k,0 Otpornost elementa zadovoljava. Odabrani pravokutni šuplji poprečni presjek, kvalitete čelika S355, zadovoljava provjeru, sa 63 iskoristivosti: η 00 83,4%. 95, Donji pojas POPREČI PRESJEK Proil: 0 x 80 x 6 Tip presjeka: toplo dogotovljeni Visina presjeka: h 80 mm Širina pojasnice: b 0 mm Debljina pojasnice: t 6 mm Površina: A,0cm oment tromosti: I 3,5 cm 4 oment tromosti: : I z 45,7 cm 4 ULAZI PODATCI: Djelovanje uzdužna sila(tlak): 30,5 k(tlak) 30

35 aterijal: S /mm 5... Otpornost poprečnog presjeka t, A za presjek klase,, 3 0 A,0 35,5 c, 78,77 k > 30,5k,0 0 Otpornost poprečnog presjeka zadovoljava. Odabrani pravokutni šuplji poprečni presjek, kvalitete čelika S355, zadovoljava provjeru, sa 30,5 iskoristivosti: η 00 3,90%. 78, Otpornost elementa na izvijanje oko osi - b, χ A za presjeke klase,, 3 l l i i 3 4,4 5,95 E λ π π ,5 76,4 λ λ β λ / 5,95 0,693 76,4 Odabir krivulje izvijanja i aktora imperekcije α: -za hladno oblikovani šuplji pravokutni proil krivulja izvijanja a -za krivulju izvijanja a, aktor imperekcije α0, Φ 0,5 [ + α ( λ - 0,) + λ ] Φ 0,5 [ + 0, (0,693-0,) + 0,693 ] 0,798 χ,0 φ + φ λ 3

36 χ 0,85,0 0, ,798 0,693 b, χ A 0,85,0 35,5 b,, 665, 44k > 30,5 k,0 Otpornost elementa zadovoljava. Odabrani pravokutni šuplji poprečni presjek, kvalitete čelika S355, zadovoljava provjeru, sa 30,5 iskoristivosti: η 00 4,6% 665, Otpornost elementa na izvijanje oko osi z-z b, χ A za presjeke klase,, 3 l l iz iz 46 44,38 3, λ E ,5 π π 76,4 λ λ β λ / 44,38,88 76,4 Odabir krivulje izvijanja i aktora imperekcije α: -za hladno oblikovani šuplji pravokutni proil krivulja izvijanja a -za krivulju izvijanja a, aktor imperekcije α0, Φ 0,5 [ + α ( λ - 0,) + λ ] Φ 0,5 [ + 0, (,88-0,) +,88 ],44 χ,0 φ + φ λ 3

37 χ 0,5,0,44 +,44,88 b, χ A 0,5,0 35,5 b,, 95, 43k > 30,5 k,0 Otpornost elementa zadovoljava. Odabrani pravokutni šuplji poprečni presjek, kvalitete čelika S355, zadovoljava provjeru, sa 30,5 iskoristivosti: η 00 5,6%. 95,43 33

38 5..3. Ispuna (vertikale i dijagonale) POPREČI PRESJEK Proil: 60 x 60 x 5 Tip presjeka: hladno oblikovani Visina presjeka: h 60 mm Širina pojasnice: b 60 mm Debljina pojasnice: t 5 mm Površina: A0,64 cm oment tromosti: I 5,9 cm 4 ULAZI PODATCI: Djelovanje uzdužna sila: 8,60 k (tlak) 6,09 k (vlak) aterijal: S /mm ε 0,8 E /mm Klasiikacija poprečnog presjeka Provjera pojasnice (pojasnica izložena tlaku). Važan nam je odnos širine ravnog dijela pojasnice c i debljine pojasnice t. c b 3 t t 5 mm 34

39 c 45 t 5 Uvjet za klasu : c t c t 33ε 9 9 < 33ε ,73 Pojasnica zadovoljava uvjet za klasu. Poprečni presjek zadovoljava uvjet za klasu Otpornost poprečnog presjeka (za tlačnu silu) c, A za presjek klase,, 3 0 A 0,64 35,5 c, 377,7 k > 8,60k,0 0 Otpornost poprečnog presjeka zadovoljava Otpornost elementa na izvijanje b, χ A za presjeke klase,, 3 χ,0 φ + φ λ Φ 0,5 [ + α ( λ - 0,) + λ ] A λ za presjeke klase,, 3 cr Elastična kritična sila i bezdimenzijska vitkost na izvijanje savijanjem: 35

40 π E I π 000 5,9 cr 7, 69 cr L 5 k λ A cr 0,64 35,5 7,69,479 Odabir krivulje izvijanja i aktora imperekcije α: -za toplo dogotovljeni šuplji pravokutni proil krivulja izvijanja a -za krivulju izvijanja a, aktor imperekcije α0, Φ 0,5 [ + α ( λ - 0,) + λ ] 0,5 [ + 0, (,479-0,) +,479 ],78 χ φ + φ λ,78 +,78,479 0,38 b, χ A 0,380,64 35,5 b, 43, 9k > 8,60 k,0 Otpornost elementa zadovoljava. Odabrani pravokutni šuplji poprečni presjek, kvalitete čelika S355, zadovoljava provjeru, sa 8,60 iskoristivosti: η 00 9,87%. 43, Otpornost poprečnog presjeka (za vlačnu silu) t, A za presjek klase,, 3 0 A 0,64 35,5 t, 377,7 k > 6,09k,0 0 Otpornost poprečnog presjeka zadovoljava. Odabrani pravokutni šuplji poprečni presjek, kvalitete čelika S355, zadovoljava provjeru, sa 6,09 iskoristivosti: η 00 30,73%. 377,7 36

41 5..4. STUP POPREČI PRESJEK V Proil: HEA 60 Tip presjeka: valjani Visina presjeka: h 50 mm Širina pojasnice: b 60 mm Debljina pojasnice: t 3 mm Debljina hrpta: t w 8 mm Radijus: 4 mm Površina: A86,8 cm omenti tromosti: I 0500cm 4 I z 45,66 cm 4 omenti otpora: W pl, 90,83cm 3 W pl,z 64,67 cm 3 Konstanta krivljenja: I w 4608 cm 6 Torzijska konstanta: I t 6, cm 4 ULAZI PODATCI: Djelovanje: moment savijanja, poprečna sila, uzdužna sila, 83,4 km V z, 37,7 k 5,99 k (tlak) 37

42 aterijal: S /mm ε 0,8 E /mm ν 0, Klasiikacija poprečnog presjeka Hrbat: d h - t - r mm t w 8 mm d t W 76 8 a t / W 0 5,99 0,953 0,8 35,5 /, 0 α d ( d + a ) 7,6 ( + 0, 95 ) 0,55 > 0,5 7,6 d t W d t W 396 ε 3α 4, 5 < 396 ε 396 0,8 5,6 3α 3 0,55 Hrbat je klase. Pojasnica: b tw r c mm t 3 mm c t c t ε 7,84 38

43 c t c t 7,84 < 9 ε 9 0,8 7,9 7,84 < 0 ε 0 0,8 8, Pojasnica ne zadovoljava uvijet za klasu. Pojasnica je klase. Poprečni presjek je svrstan u klasu Otpornost poprečnog presjeka -Otpornost poprečnog presjeka izloženog tlačnoj sili ( 5,99 k) c, pl, A 86,8 35,5 308,4k,0 0 c 308,4k > 5, 99k, Otpornost poprečnog presjeka zadovoljava i za kombinaciju vlastite težine i snijega gdje je stup izložen samo uzdužnoj tlačnoj sili 5,99 k < c, 308,4 k. -Otpornost poprečnog presjeka izloženog savijanju (, 83,4 km) c, el, Wel 0 90,8335,5 6,0 3688,4kcm 36, 88km c 36,88km >, 83, 4km, -Posmična otpornost poprečnog presjeka (V z, 37,7 k) h t w w h t t w ε 8 < 7 η 0,8 7 48,6, ije potrebna provjera izbočavanja hrpta na posmik. V el, A ( v / 0 3) 39

44 A v,z A - b t + (t w + r) t η h w t w A v,z 86,8-6,3 + (0,8 +,4),3 0,96 cm η h w t w, 7,6 0,8 6,89 cm V el V, z, 6,89 (35,5/ 3) 346,9 k,0 346,9k > Vz, 37, k pl, z, 7 -Interakcija -V- Presjek u x 0 m (dno stupa):, 83,4 km V z, 37,7 k 5,99 k (tlak) Ako je ispunjen uvjet poprečne sile: V z, < 0,5 V pl,z,, tada nema redukcije otpornosti na savijanje od poprečne sile. 0,5 V pl,z, 0,5 346,9 73,5 k V z, 37,7 k < 0,5 V pl,z, 9,87 k niska razina poprečne sile ema redukcije otpornosti na savijanje od poprečne sile. Ako su ispunjeni uvjeti () i () za uzdužnu silu, tada nema redukcije otpornosti na savijanje od uzdužne sile. () 0,5 pl, () 0,5 h w t 0 w 5,99 k 0,5 pl, 0,5 308,4 770,35 k 5,99 k 0,5 h w t 0 w 0,5 7,6 0,8 35,5 49,9k,0 niska razina uzdužne sile ema redukcije otpornosti na savijanje od uzdužne sile. Proil HE 60 A zadovoljava provjere otpornosti na razini poprečnog presjeka Otpornost elementa izloženog momentu savijanja i uzdužnoj sili -Uzdužna tlačna otpornost () 40

45 b, χ A za presjeke klase,, 3 χ,0 φ + φ λ Φ 0,5 [ + α ( λ - 0,) + λ ] A λ za presjeke klase,, 3 cr E I π L cr cr Budući da nisu jednake mogućnosti izvijanja oko - i z-z osi, proračun se mora za svaku os posebno. Za valjani I proil, izvijanje uslijed tlačne sile: h 50 b 60 0,96 <, t 3 mm < 00 mm -za os -: krivulja izvijanja b α 0,34 -za os z-z: krivulja izvijanja c α 0,49 Izvijanje oko osi -: L cr, 000 cm π E I π cr, 69, 37 cr, L 000 k λ A cr, 86,8 35,5 69,37,09 Φ 0,5 [ + α ( λ - 0,) + λ ] 0,5 [ + 0,34 (,09-0,) +,09 ] 3,048 χ φ + φ λ 3, ,048,09 0,905 4

46 Izvijanje oko osi z-z: L cr,z 50 cm π E I z π ,66 cr, z 40, 37k L cr, z 50 λ z A cr, z 86,8 35,5 40,37,478 Φ z 0,5 [ + α ( λz - 0,) + λ z ] 0,5 [ + 0,49 (,478-0,) +,478 ],905 χ z φ + φ λ z z z,905 +,905,478 0,475 jerodavna je manja vrijednost za aktor redukcije χ χ min 0,9. b, χ A 0,986,8 35,5 b, 588,54k > 5, 99k,0 -Otpornost elementa na savijanje () Elastični kritični moment bočnog torzijskog izvijanja: cr C π E I k L z k I w ( k L) G I t [ ( ) + + ( C z g ) C z g ] k w I z π E I z L 50 cm razmak točaka bočnog pridržanja z g h 5,5cm G E ( + ν ) 000 ( + 0,3) 8077k / cm k,0 C,3 k w,0 C 0 4

47 π ,66 cr,65 (,0 50), (,0 50) , [ ( ) + + (0.5),0 45,66 π , ] 968,0 kcm 9,68 km Bezdimenzijska vitkost: λ LT W cr λ LT 90,8335,5 968,5876 Za valjani I proil, bočno izvijanje uslijed momenta izvijanja: h b 50 0,96 <, 60 jerodavna krivulja izvijanja b α LT 0,34. Φ LT 0,5 [ + 0,34 (,5876-0,) +,5876 ],995 χ LT 0,3 <,0,995 +,995,5876 b, χ LT W el 0,3 90,8335,5 099,0 kcm 0,99 km,0, 0,99 km >, 83,4 km b -Interakcija - χ χ z, + k Rk / 0 χ LT, Rk / 0 Rk, + k z / 0 χ LT, Rk / 0 Konstrukcijski element je bočno pridržan i stoga nije osjetljiv na torzijske deormacije. Interakcijski aktori za klase i : 43

48 k C m [+( λ 0,) χ Rk / ] C m + 0,8 χ Rk / Za λ,478 0, 4 z 0, λz 0,5) χ mlt z Rk / k z [- ( C ] [- ( C mlt 0, 0,5) χ z Rk / ] α h h / s 0,5 ψ h / h 0 C m 0,95 + 0,05 α h 0,95 + 0,05 0,5 0,96 C mlt 0,95 + 0,05 α h 0,95 + 0,05 0,5 0,96 k 0,96 [+(,09 0,) ],0 308,4 /,0 5,99 0,475 k,0 5, ,8 0,964,09 308,4 k,0 0, k z [-,478 5,99 ] (0,958 0,5) 0, ,45 0,997 0, 5,99 k z 0,997 > [- ] 0,99 (0,96 0,5) 0, ,4 k z 0,997 χ Rk, + k / 0 χ LT, Rk / 0,0 5,99 83,4 +,0 0,90 308,4 /,0 36,88 0,3 0,93,0 χ z, + k z Rk / 0 χ LT, Rk / 0,0 44

49 5,99 83,4 + 0,997 0,846,0 0, ,4 /,0 0,3 36,88 Proil HE 60 A zadovoljava provjere otpornosti na razini elementa, sa iskoristivosti: η 9 %. 45

50 5.. Sekundarna konstrukcija 5... Krovni spregovi KROVI SPREGOVI sd 96, 94k A sd O A,5 A min 4,09cm d π A d 4 d 5mm odabrano A 0 sd 4 4,09,8cm π,0 96,94,73cm 35,5 d π,5 π A 4,9cm 4 4 A 4,9 35,5 74,30k sd 0 Za krovne spregove je odabran proil Ø5! BOČI SPREGOVI 96,94k 46

51 sd 5, 85k sd A O A,5 A A 4,89cm d π A d 4 d 5mm odabrano min 0 sd 4 4,89,49cm π d π,5 π A 4,9cm 4 4 A 4,9 35,5 74,30k 0,0 Za bočne spregove je odabran proil Ø5!,0 5,85 3,6cm 35,5 sd 5,85k 5... Krovne podrožnice 47

52 POPREČI PRESJEK Proil: IPE 60 Tip presjeka: Valjani Visina presjeka: h 60 mm Širina pojasnice: b 8 mm Debljina pojasnice: Debljina hrpta: Radijus: Površina pop. pr.: omenti inercije: oment otpora: Konstanta krivljenja: Iw 3960 cm6 Torzijska konstanta: t 7 mm tw 5 mm r 9 mm A 0 cm I 869 cm4 Iz 68,3 cm4 W pl, W pl,z It 3,6 cm4 4 cm3 6, cm3 48

53 S355 ; t 40 mm ATERIJAL Granica popuštanja: 355- /mm odul elastičnosti: Poissonov koeicijent: υ 0,3 E /mm 5... KLASIFIKACIJA POPREČOG PRESJEKA Hrbat (savijanje oko osi -): 5,6 < 7 7 0,858,3 Hrbat je klase. Što se tiče savijanja oko osi z-z, mogućnost pojave lokalnog izbočavanja može se zanemariti zbog položaja hrpta u odnosu na neutralnu os. Pojasnica: 4,79 < 9 9 0,87,9 Pojasnica je klase. Poprečni presjek je svrstan u klasu OTPOROST POPREČOG PRESJEKA 5... Otpornost poprečnog presjeka izloženog savijanju Savijanje oko osi - c, pl,, W pl, z 440kcm 44, 0km ,5,0 49

54 c, 44,0km >, 4, 50km Savijanje oko osi z-z c, pl, z, W pl, z 6, 35,5 96,55kcm 9, 63km,0 0 c, 9,63km >, 0, 9km 5... Posmična otpornost poprečnog presjeka U smjeru osi z Provjera izbočavanja hrpta na posmik potrebna je ukoliko vrijedi: t w h h t w , t w t w 5 h w < 7 η ε ε 9, < 7 η 0,8 7 48,6, ije potrebna provjera izbočavanja hrpta na posmik. V pl, A ( v / 0 3) Av,z A - b t + (tw + r) t η hw tw Av,z 0-8, 0,7 + (0,5 + 0,9) 0,7 0,3 cm η hw tw, 4,6 0,5 8,76 cm V pl V, z, 0,3 (35,5/ 3) 05,6 k,0 05,6k > Vz,, k pl, z, 05 U smjeru osi V pl,, A v ( / 0 3) Av, A - hw tw 50

55 Av, 0-4,6 0,5,7 cm V pl V,,,7 (35,5/ 3) 60,3 k,0 60,3k > V, 0, k pl,, Interakcija i z (Dvoosno savijanje),0 α β Poprečna sila u smijeru osi z,5 V 0,5 05,57k 0, 0 pl, z, 79 k Vz,,05kV, < 0,5 V,, 0, 79k z n pl 44, 0k,,,, Poprečna sila u smijeru osi 0, pl z,5 V pl, 0,5 60,3k 30, 55k V,8kVz < 0,5 V pl z 30, 55k, 0,,, n z pl z 9, 63k,,,, ema redukcije otpornosti od poprečnog presjeka 4,50 44,0 0,9 + 9,63 0,0,0 Proil IPE 60 zadovoljava provjere otpornosti na razini poprečnog presjeka. 5

56 5...4 Otpornost elementa na savijanje () Uzdužna tlačna otpornost b, χ A, Budući da su jednake duljine izvijanja oko - i z-z osi, proračun se može provesti samo za slabiju os. Os z-z L cr, z 650cm π E I z L cr, z A λ z π ,3 650 z cr, 354, 40 cr Os - L cr, z 650cm π E I z L cr, z A λ h b 0 35,5 354,4,97 π z cr, 963, cr,95, t 7 mm < 00mm 0 35,5 963,7, Za valjani proil: Za os z-z krivulja izvijanja c Za os - krivulja izvijanja b Očitan aktor redukcije: χ z 0, 03 χ 0,478 jerodavni aktor redukcije: χ 0, min 03 χ A 0, ,5 b, 77,3k > 79, 5k,0, k k 5

57 Otpornost elementa na savijanje ( k L) π E I ( ) ( ) z k Iw G I t C + + C z g C z g k L k w I z π E I z cr L 650 cm razmak točaka bočnog pridržanja h 60 z g 8cm E 000 G 8077 k/cm *( + ν ).6 a osnovu oblika momentnog dijagrama i načina pridržanja stupa očitamo slijedeće koeicijente: k,0, k w,0, C,3 i C 0,459 cr π , ( 650) ,6,3 + + (0,459 8) 0,459 8 ( ) ,3 π ,3 cr 6009,9kcm 60, 09km Bezdimenzijska vitkost: W pl, l LT, < 0.4 cr 6009,9 h 60,95, 0 krivulja izvijanja a b 8 χ 0,5300 LT b 3km 46,3km, χ LT c, 46,, b, 4,50 < Interakcija - χ χ z k Rk Rk C m + k + k z, χ LT χ LT, W, Rk, Rk + k + k + ( λ 0,) χ zz Rk z z, z, Rk z, z, C m + 0,8 χ Rk 53

58 z k zz k 6, 0 0,4,97 > z λ 0,5 0, 0,5 0, Rk z mlt m Rk z mlt z z C C C k χ χ λ + +,4 0,6) ( Rk z m Rk z mz zz C C k χ χ λ 0,73 h s s α 68 0, 0,73 0,8, 0 + m C 0,68 0,73 0,8, 0 + mz C 0 ψ 68 0, 0,73 0,8, 0 + LT C 0,6,6 0 zz z k k 0,87,0 376,69 0,03 79,5 0,5 0,68 0, 0,68,0 376,69 0,03 79,5 0,5 0,68,9 0, z k z k,0,0 376,69 0,03 79,5,4 0,68,0 376,69 0,03 79,5 0,6), (, zz zz k k 0,60,0 4,76 0,6 0,6,0 87,04 0,5300 4,95 0,76,0 376,69 0,478 79, ,80,0 4,76 0,6,0,0 87,04 0,5300 4,95 0,87,0 376,69 0,03 79,5 + + η 80 % 0,76,0 376,69 0,478 79,5 0,8 0,68,0 376,69 0,478 79,5 0,) (,, k k 54

59 5..3. BOČE PODROŽICE KLASIFIKACIJA POPREČOG PRESJEKA Hrbat (savijanje oko osi -): 5,6 < 7 7 0,858,3 Hrbat je klase. Što se tiče savijanja oko osi z-z, mogućnost pojave lokalnog izbočavanja može se zanemariti zbog položaja hrpta u odnosu na neutralnu os. 55

60 Pojasnica: 4,79 < 9 9 0,87,9 Pojasnica je klase. Poprečni presjek je svrstan u klasu OTPOROST POPREČOG PRESJEKA Otpornost poprečnog presjeka izloženog savijanju Savijanje oko osi - c, pl,, W pl, z 4 35,5 440kcm 44, 0km,0 0 c, 44,0km >, 3, 3km Posmična otpornost poprečnog presjeka Provjera izbočavanja hrpta na posmik potrebna je ukoliko vrijedi: h t w w h t t w ε 9, < 7 η , 5 0,8 7 48,6, h t w w < 7 η ε V pl,, A v ( / 0 3) ije potrebna provjera izbočavanja hrpta na posmik. Av, A - hw tw Av, 0-4,6 0,5,7 cm 56

61 V pl V,,,7 (35,5/ 3) 60,3 k,0 60,3k > V, 7, k pl,, Interakcija v i V (savijanje i poprečna sila) 0,,5 V pl, 0,5 60,3k 30, 5k V, 3,k < 0,5 V pl,, 30, 5k, v, c,, 44,0,, v,,0 8,4 44,0 0,65, Otpornost elementa na savijanje () Otpornost elementa na savijanje ( k L) π E I ( ) ( ) z k Iw G I t C + + C z g C z g k L k w I z π E I z cr L 650 cm razmak točaka bočnog pridržanja h 60 z g 8cm E 000 G 8077 k/cm *( + ν ).6 a osnovu oblika momentnog dijagrama i načina pridržanja stupa imamo slijedeće koeicijente: k,0, k w,0, C,3 i C 0,459 cr π , ( 650) ,6,3 + + (0,459 8) 0,459 8 ( ) ,3 π ,3 cr 390,38kcm 39, 0km Bezdimenzijska vitkost: 57

62 l LT W pl, cr ,38,6 > 0.4 h 60,95, 0 krivulja izvijanja a b 8 χ 0,7003 LT b, χ LT c, 49, 4km 3,3, b, < 49,4km Proil IPE 60 zadovoljava provjere otpornosti na razini elementa, sa iskoristivosti: η 66 %. 58

63 6. PRORAČU SPOJEVA 6.. DIEZIOIRAJE UPETOG SPOJA STUP-TEELJ 6... Ulazni podaci Veličine djelovanja dobivene su za istu kritičnu kombinaciju kao i kod krajnjeg graničnog stanja: sd 5,99 k (tlak) sd 83,8 km V sd 37,4 k aterijal: Osnovni materijal: Fe-50 Vijci: k.v. 0.9 Poprečni presjek: Proil: HEA 60 h 50 mm b 60 mm t w 8 mm t 3 mm 59

64 6... Raspodjela sila po presjeku nosača: Pojasnice: Vlačna sila u pojasnici od momenta savijanja sd 83,8 p 35, 39k h' ( ) Tlačna sila u pojasnici od uzdužne sile A p 6.3 p sd k A 86.8 Ukupna sila u vlačnoj pojasnici 33,5k F p p p w, sd Kontrola varova: Dužina vara pojasnice l 60 50mm Dužina vara hrpta: l 4 448mm aksimalna debljina vara s obzirom na debljinu hrpta i pojaseva nosača a.7 t mm max 0 min Za pretpostavljeni var a5.0mm Uzdužna sila Fw, rk l Fw, rd 680,58k > Fw, sd 33, 5k Poprečna sila Fw, Rk l Fw, rd 586,34k > Vsd 37, 4k

65 Proračun vijaka: Pretpostavljeni vijak 30 ; k.v. 0.9 c d + a mm min Usvojeni c 70 mm. Ekscentricitet uzdužne sile: sd 83,8 e,60m 5,99 sd Ekscentricitet x mm 0. 3m 50 Ekscentricitet x m Iz ravnoteže sila slijedi: sd x x Ft, sd x Ft, sd x 0.3 sd 56, 48 Otpornost vijka na vlak Ft, rk Ft, sd 56,48 Ft, rd 403.9k > 8, 4k.5 k Otpornost vijaka na posmik Poprečna sila se raspoređuje na 4 vijaka. 6

66 Fv, rk 80.5 Vsd 37,4 Fv, rd 4.4k > Fv, sd 9, 3k Interakcija uzdužne i posmične sile na vijak Ft, sd Fv, sd 56,48 9, F F t, rd v, rd 0.49 < Proračun dimenzija ploče: Proračun širine i dužine ploče min a pl h + ( c + e ) 50 + ( ) 540mm min b pl b + a , 4mm b p + e mm min pl Odabrane dimenzije širine i dužine ploče su 550x300mm Proračun debljine ploče Pritisak po omotaču rupe osnovnog materijala F v, Sd V 4 Sd 9,3 k F b, Sd < F b, F b, Rk b pl t 0 t pl > F b, Sd F b b, Rk 0 pl t 9,3,5 0 > mm 6

67 Savijanje ploče od odgovora betonske podloge S ( ) / 53,5mm 5, 3cm R Ft, sd + sd 56,48 + 5,99 308, 47k aprezanje na betonu R 308,47 ck sd 0.45k / cm 3 S bpl 35, B, 0.93k / cm Savijanje ploče sd 3 S 3 S F + F B, sd Savijanje ploče od vlačnih vijaka sd + S b pl S + 3 B, sd S b ,05km 3 pl S 3 F ( c + t / ) 56,48 ( ) 9, 6km mjerodavnije t. sd Wmin. t pl 3. 5cm min. bpl t sd pl min. sd sd Wmin t pl bpl cm Usvojene dimenzije ploče su 550x300x35 mm 63

68 6.. DIEZIOIRAJE SPOJA STUP-REŠETKA 6... Ulazni podaci V z, sd 0 k sd 6,90 k ( VLAK) aterijal Osnovni materijal: Fe-50 Vijci: k.v. 0.9 Poprečni presjek Proil: HEA60 h 50 mm b 60 mm t w 8 mm t 3 mm 64

69 6... Raspodjela sila po presjeku nosača: Kontrola varova Fw,sd (0 +6,90 ) 0,5 6.9 k Proil HEA 60 -Duljina vara l 60 + (50 6 ) 968 mm -aksimalna debljina vara obzirom na debljinu hrpta i pojaseva nosača: a,7 t 0, mm max 0 min Za usvojenu debljinu vara a 5 mm Fw, Rk L Fw, 66,9 k > Fwsd 6, 90 k,5 00,5 00 Proil 0X80X6 Duljina vara : l mm -aksimalna debljina vara obzirom na debljinu elementa: a,7 t 0, mm max 0 min Za pretpostavljeni var 3,0 mm: 65

70 Fw, Rk L Fw, k > F w, sd 6. 9 k,5 00,5 00 Proračun vijaka Uz pretpostavku vijaka, udaljenost c min iznosi : Proil HEA 60 c d + a + 5 3, mm min Proil 0x80x6 c d + a + 3 8, 4mm min Odabrano: c3mm e 30mm Otpornost vijka na vlak Ft, rk 75.9 F, sd 6,90 Ft, rd 60.7k > 3. 45k Proračun dimenzija ploče Proračun duljine i širine ploče: min a pl h + ( c + e ) 50 + (3 + 30) 374mm min b pl b + a , 4mm b p + e mm min pl Odabrane dimenzije duljine i širine ploče su 400x300mm Proračun debljine ploče Pritisak po omotaču rupe osnovnog materijala F v, Sd V Sd 0k F b, Sd < F b, F b, Rk b pl t 0 t pl > F b, Sd F b b, Rk 0 66

71 0,50 t pl min > 0mm t pl 0mm 7.7 Savijanje ploče od vlačnih vijaka F c ,03 sd t, sd 0, 43 km, sd min t pl, min 0,5cm 5.mm t pl 0mm b pl Usvojene dimenzije ploče su 80x70x0 mm DIEZIOIRAJE VLAČOG ASTAVKA ŠTAPA REŠETKE donji pojas DP 0X80x6 svi varovi a4mm donji pojas DP 0X80x P 3x300/4 0 k.v Ulazni podaci Veličina djelovanja na mjestu spoja 67

72 sd 6.04k (Vlačna sila) aterijal Osnovni materijal: Fe-50 Vijci: k.v. 0.9 Poprečni presjek Proil: 0x80x6 h 0 mm b 80 mm t 6.00 mm Raspodjela sila po presjeku nosača: Kontrola varova Određivanje maksimalne debljine vara: a max 0.7*t min 0.7*6 4. mm odabrano a 4mm Otpornost vara: L w O *0+*80400mm F Fw, Lw ,88k > Rk w, sd w 6,04k Proračun vijaka Pretpostavka: vijci 0 k.v. 0.9 n 4 vijka Otpornost vijaka na vlak: 68

73 F Ft, 0.5 Rk t, k sd 6,04 Ft, sd 40,6k Ft, 76. 4k Proračun dimenzija ploče Proračun ploče c d + a mm 46mm a pl,min 0+(c+e ) mm b pl b + a + 0mm , 3mm, min Odabrane dimenzije ploče su 3 x 300 mm Proračun minimalne debljine ploče t pl b pl 0 mm * F, e * 40, , sd t sd 6 km sd Wmin. W. sd b pl t min pl 6 min. 36 t pl 0. 97cm 9,70 mm t pl min 0mm 35.5 Odabrane dimenzije ploče su 3 x 300 x 0 mm 69

74 6.4. Dimenzioniranje spoja nastavka krovne podrožnice Ulazni podaci jerodavna kombinacija je ista kao i za proračun otpornosti presjeka krovne konstrukcije. 3,3 km V 6,0k astavci krovnih podrožnica postavljeni su bliže glavnim nosačima zbog kritične mjerodavne kombinacije. Ta kombinacija odiže samu konstrukciju te se vlačna zona sa donje strane nalazi u okružju glavnih nosača. Zbog rijetke kritične kombinacije sa snijegom, u unutrašnjem dijelu presjeka postavljeni su dodatni vijci. aterijal: Osnovni materijal: S355 Vijci: k.v. 0.9, Poprečni presjek: Proil: IPE 60 h 60 mm b 8 mm t w 5 mm t 7 mm 70

75 6.4.. Raspodjela sila po presjeku nosača: Pojasnice: Vlačna sila u pojasnici od momenta savijanja: 3,3 p, 57k h' ( ) Sila u pojasnici od uzdužne sile: A p p 0k A Ukupna sila u vlačnoj pojasnici: +,57 + 0k,57k F p p p w, Kontrola vara na pojasnicama i hrptu: Dužina vara pojasnice: l 8 64mm Dužina vara hrpta: l (60 7) 9mm aksimalna debljina vara s obzirom na debljinu hrpta i pojaseva nosača: a.7 t , 5mm max 0 min Za pretpostavljeni var a3,0mm: Uzdužna sila: Fw, rk l 98, 64 Fw, rd 8,7k > Fw, sd, 57k Poprečna sila: Fw, rk l 98, 9 F rd 9,6k > V w, 6, 0 Pretpostavljeni vijak ; k.v. 0.9 c d + a + 3 8, 4mm min Usvojeni c 30 mm. k Otpornost vijka na vlak: 7

76 Vlačna sila se raspoređuje na vijaka. Ft, Rk 75,9 P,57 Ft, 60,7k > Ft, 0, 79k.5 Otpornost vijaka na posmik: Poprečna sila se raspoređuje na 6 vijaka. Fv, Rk 4, V 6,0 Fv, 33,76k > Fv,, 0k Interakcija uzdužne i posmične sile na vijak: Ft, Fv, 0,79, ,56 <.0.4 F F.4 60,7 33,76 t, v, Proračun dimenzija ploče: min a pl h + ( c + e) 60 + ( ) 0mm b p + e mm min pl min pl b b 8mm Odabrane dimenzije širine i dužine ploče su 0x95mm Proračun debljine ploče: Pritisak po omotaču rupe osnovnog materijala: pl V F b, Rk t Fv, Sd,0k Fb, Sd < Fb, t 6 0 b pl > F b, Sd F b b, Rk 0 pl t,0,50 > 0.mm 7,7 Savijanje ploče od vlačnih vijaka: sd Ft, c 0,79 0,030 0, 337km Wmin. sd Wmin. t pl 0, 8cm usvojeno 0mm sd b pl t 6 min pl t min pl. b pl sd 6. 3, ,5 Usvojene dimenzije ploče su: 0x95x0mm 7

77 6.5. Dimenzioniranje spoja nastavka bočne podrožnice Ulazni podaci jerodavna kombinacija je ista kao i za proračun otpornosti presjeka bočne sekundarne konstrukcije. 7,0 km V 0,0 k Zbog mogućeg podtlačnog djelovanja vjetra, u unutrašnjem dijelu presjeka postavljeni su dodatni vijci. aterijal: Osnovni materijal: S355 Vijci: k.v. 0.9, Poprečni presjek: Proil: IPE 60 h 60 mm b 8 mm t w 5 mm t 7 mm 73

78 6.5.. Raspodjela sila po presjeku nosača: Pojasnice: Vlačna sila u pojasnici od momenta savijanja: 7,0 p 45, 75k h' ( ) Sila u pojasnici od uzdužne sile: A p p 0k A Ukupna sila u vlačnoj pojasnici: + 45,75 + 0k 45,75k F p p p w, Kontrola vara na pojasnicama i hrptu: Dužina vara pojasnice: l 8 64mm Dužina vara hrpta: l (60 7) 9mm aksimalna debljina vara s obzirom na debljinu hrpta i pojaseva nosača: a.7 t , 5mm max 0 min Za pretpostavljeni var a3,0mm: Uzdužna sila: Fw, rk l 98, 64 Fw, rd 8,7k > Fw, sd 45, 75k Poprečna sila: Fw, rk l 98, 9 F rd 9,6k > V w, 0, 0 Pretpostavljeni vijak ; k.v. 0.9 c d + a + 3 8, 4mm min Usvojeni c 30 mm. k 74

79 Otpornost vijka na vlak: Vlačna sila se raspoređuje na vijaka. Zbog kombinacije opterećenja s vjetrom koja odiže konstrukciju postavljeno Ft, Rk 75,9 P 45,75 Ft, 60,7k > Ft,, 88k.5 Otpornost vijaka na posmik: Poprečna sila se raspoređuje na 6 vijaka. Fv, Rk 4, V 0,0 Fv, 33,76k > Fv,, 67k Interakcija uzdužne i posmične sile na vijak: Ft, Fv,,88, ,3 <.0.4 F F.4 60,7 33,76 t, v, Proračun dimenzija ploče: min a pl h + ( c + e) 60 + ( ) 0mm min b pl p + e mm min b pl b 8mm Odabrane dimenzije širine i dužine ploče su 0x95mm Proračun debljine ploče Pritisak po omotaču rupe osnovnog materijala F v, Sd V 6,67k F b, Sd < F b, F b, Rk b pl t 0 t pl > F b, Sd F b b, Rk 0 pl t,67,50 > 0,08mm 7,7 Savijanje ploče od vlačnih vijaka: F c,88 0,030 0, km sd t, 69 Wmin sd. t pl, 9cm W min. sd b pl t 6 min pl t min pl. b pl sd 6. 69, ,5 75

80 Usvojene dimenzije ploče su: 0x95xmm 76

81 6.6. Dimenzioniranje spoja krovne podržnice i gornjeg pojasa Ulazni podaci jerodavna kombinacija kao i kod proračuna poprečnog presjeka krovnih podrožnica. -3,7 k V z, 3, k (odizanje) V,,50 k aterijal: Osnovni materijal: S355 Vijci: k.v. 0.9, Poprečni presjek: Krovna podrožnica: Gornji pojas: Proil: IPE 60 Proil: 0x80x6 h 60 mm h 80 mm b 8 mm b 0 mm t w 5 mm t 6 mm t 7 mm t 6 mm 77

82 Spoj podrožnice na gornji pojas izvest će se zavarivanjem pravokutne ploče na gornji pojas nosača dimenzija 9x40mm debljine 0mm. Te zavarivanjem ploče istih dimenzija na podrožnicu. Pretpostavljeni vijak ; k.v. 0.9 Uvjet nosivosti neto poprečnog presjeka: A netto ( 8 3) 0 560,00mm 0,9 Anetto u 0, u, 05, 63k,5 u,,50 k < 05,63 k Uvjet nosivosti bruto poprečnog presjeka: A brutto mm A brutto pl,,0 84, 00 pl,,50 k < 84,00 k k Kontrola varova F w, (3,7 +3, ) 0,5 40,099 k Određivanje maksimalne debljine vara: a max 0.7*t min 0.7*5 3,5 mm odabrano a 3 mm Otpornost varova: L w O * mm Fw, Rk Lw 98, 480 Fw, 376,7k > Fv, 40, 09k 00,5 00, w L w O *0 440 mm 78

83 Fw, Rk Lw 98, 440 Fw, 345,3k > Fv, 40, 09k 00,5 00, w Otpornost vijaka na posmik: F w, (,50 +3,7 ) 0,5 3,73 k Fv, rk 4, Vz, Fv, rd 33,76k > Fv, 5, 80k.5 4 Otpornost vijaka na pritisak po omotaču rupe: F w, (,50 +3,7 ) 0,5 3,73 k Fb, rk t pl 7,70 Vz, Fb, rd 94,6k > Fv, 5, 80k Otpornost vijka na vlak: Ft, rk 75,9 V, Ft, rd 60,7k > Ft, 0, 38k

84 6.7. Dimenzioniranje spoja bočne podrožnice i stupa Ulazni podaci jerodavna kombinacija je za podtlačno djelovanje vjetra. V,, 50,3 k (odizanje) aterijal: Osnovni materijal: S355 Vijci: k.v. 0.9 Poprečni presjek: Bočna podrožnica: Stup: Proil: IPE 60 Proil: HEA 60 h 60 mm h 50 mm b 8 mm b 60 mm t w 5 mm t w 8 mm t 7 mm t 3 mm 80

85 Pretpostavljeni vijak ; k.v. 0.9 Otpornost vijaka na posmik: Fv, rk 4, V, 50,3 Fv, rd 33,76k > Fv,, 58k Otpornost vijka na vlak: Ft, rk 75,9 V Ft, rd 60,7k > Ft,, 48k Dimenzioniranje spoja bočnih i krovnih spregova Ulazni podaci 5,85 (vlak) *Provjera nosivosti bočnih spregova vrijedi i za krovne spregove zbog istog spoja, ali manje sile u elementu. aterijal: Osnovni materijal: S355 Vijci: k.v. 0.9, 6 8

86 Poprečni presjek: Proil: Ø5 d 5 mm Uvjet nosivosti neto poprečnog presjeka: A netto ( e d) t ( 50 6) 0 740mm 0,9 Anetto u 0, u, 7, 73k,5 u, 5,85 k < 7,73 k Uvjet nosivosti bruto poprečnog presjeka: A brutto mm A brutto pl,,0 355, 00 pl, 5,85 k < 355,00k. k Otpornost vijaka na posmik: Fv, rk 76,5 Fv, rd 4,0k > Fv, 5, 85k.5 Otpornost vijaka na pritisak po omotaču rupe: Fb, rk t pl 35,400 Fb, rd 88,33k > Fv, 5, 85k 0.50 Kontrola varova Određivanje maksimalne debljine vara: a max 0.7*t min 0.7*0 7,0 mm odabrano a 6 mm Otpornost vara: L w O 4* mm 8

87 Fw, Rk Lw 98, 400 Fw, 48,88k > 5, 85k 00,5 00, w 83

88 7. PRORAČU TEELJA ODABRAE DIEZIJE TEELJA L,0 m B,0 m H,0 m Sd G Sd ATERIJAL Temeljno tlo: k σ tla,lim 300 m Beton C5/30 k ck,5 cm Čelik B500B k k 50,0 cm REZE SILE V Sd Sd Sd 5,99 k 37,4 k 83,8 km Površina temeljne stope A L B,0,0 4,0 m Težina temeljne stope σ G L B H b,0,0,0 5 00,0 k oment otpora temeljne stope B L W 6,0,0 6,33 m 3 aprezanje u tlu ispod temeljne stope na dubini temeljenja Sd + G Sd 5, ,0 83,8 σ, ± ± 37,99 ± 6,6 A W 4,0,33 σ σ ekv k σ 00,6 m 84

89 k σ 4,63 m e Sd Sd + G 83,8 0,55 m 5, ,0 L L' L,0 e + L' 3 e 3 0,55,35 m 3 Sd σ ekv ( + G) ( 5, ,0) k m Sd,59 < σ tla,lim L' B,35,0 k 300,0 m PRORAČU ARATURE TEELJA L L h stup σ L' L σ ekv L',0 0,50 σ L' L L' 0,88 m σ ekv,35 0,88 k,59 60,3 0,88 m σ σ ekv Sd σ L σ B + ekv σ L B 3 L Sd 0,88,4 60,3,59 60,3,0 0,88,0 0,88 03, km 3 + Krak unutarnjih sila u betonu z 0, 8 H 0, 80, 0, 8 m 80 cm Potrebna površina armature A 03 Sd S,96 cm < AS,min B H 0,0 cm k 50,0 00 z S 80,5 Komentar: Odabrana je minimalna armatura. Odabrano: glavna armatura ø/0 9 kom,48 cm razdjelna armatura ø8/5 0, 85

90 8. ACRTI 86

91 9. LITERATURA [] B. Androić; D. Dumović; I. Džeba: etalne konstrukcije, Institut građevinarstva Hrvatske, Zagreb, 994. [] B. Androić; D. Dumović; I. Džeba: etalne konstrukcije, Institut građevinarstva Hrvatske, Zagreb, 994. [3] B. Androić; D. Dumović; I. Džeba: etalne konstrukcije 3, Institut građevinarstva Hrvatske, Zagreb, 994. [4] EV 993--: 99: Eurocode 3: Bemessung nach EC3, Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil -: Allgemeine Bemessungsregeln, Bemessungsregeln ur den Hachbau. [5] B.Peroš, I. Boko: Predavanja 87

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101