Σιδηρές Κατασκευές Ι Διάλεξη 3 Κανονισμοί Οριακές καταστάσεις Φορτία Συνδυασμοί φορτίων. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών

Transcript

1 ιδηρές ατασκευές Διάλεξη 3 ανονισμοί ριακές καταστάσεις Φορτία υνδυασμοί φορτίων 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. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ 3 ανονισμοί Θεσμικό πλαίσιο μελέτης και εκτέλεσης έργων

4 ..Π. Δ υρωκώδικες υρωκώδικας : Βασικές αρχές σχεδιασμού και δράσεις στις κατασκευές υρωκώδικας : χεδιασμός κατασκευών από σκυρόδεμα υρωκώδικας 3 : χεδιασμός μεταλλικών κατασκευών υρωκώδικας : χεδιασμός σύμμικτων κατασκευών από χάλυβα και σκυρόδεμα υρωκώδικας 5 : χεδιασμός ξύλινων κατασκευών υρωκώδικας 6 : χεδιασμός κατασκευών από λιθοδομή υρωκώδικας 7 : εωτεχνικός σχεδιασμός υρωκώδικας 8 : χεδιασμός αντισεισμικών κατασκευών υρωκώδικας 9 : χεδιασμός κατασκευών από αλουμίνιο ΔΞ 3 Φ Δ Φ

5 ριακές καταστάσεις σχεδιασμού..π. ύνολο κριτηρίων συμπεριφοράς που πρέπει να ικανοποιεί μια κατασκευή, ώστε να είναι κατάλληλη για χρήση υπό κανονικές αλλά και ασυνήθεις δράσεις, και σε όλες τις φάσεις κατασκευής και χρήσης. ριακές καταστάσεις αστοχίας ριακές καταστάσεις λειτουργικότητας Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ 5

6 ..Π. ριακές καταστάσεις αστοχίας ι οριακές καταστάσεις αστοχίας συνδέονται με κατάρρευση (καθολική ή μερική) και αφορούν την ασφάλεια της ίδιας της κατασκευής και την ασφάλεια των προσώπων εντός αυτής. μελετητής πρέπει να εξασφαλίσει ότι η μέγιστη αντοχή της κατασκευής (ή στοιχείου της κατασκευής) είναι επαρκής για να αντέξει τις μέγιστες δράσεις που θα επιβληθούν σε αυτήν (υπό ακραίες συνθήκες φόρτισης) με ένα λογικό περιθώριο ασφαλείας. ΔΞ 3 Δ Φ Δ Φ 6

7 ..Π. ριακές καταστάσεις λειτουργικότητας ι οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας αφορούν καταστάσεις, κατά τις οποίες η κατασκευή, μολονότι αντέχει, συμπεριφέρεται με μη ικανοποιητικό τρόπο, λόγω π.χ. υπερβολικών παραμορφώσεων ή ταλάντωσης. ίσθηση ανασφάλειας στους χρήστες Βλάβες μη φερόντων στοιχείων νεπιθύμητες ρηγματώσεις (υπό κανονικές συνθήκες χρήσης) ι μετακινήσεις και ταλαντώσεις συνδέονται με τη δυσκαμψία και όχι με την αντοχή της κατασκευής. ΔΞ 3 Δ Φ Δ Φ 7

8 ..Π. Δ πιμέρους συντελεστές ασφαλείας για τις δράσεις υντελεστές (γ F ), μεγαλύτεροι της μονάδας, με τους οποίους πολλαπλασιάζονται οι χαρακτηριστικές τιμές των δράσεων (F k ) (αναμενόμενες δράσεις) για να υπολογιστούν οι δράσεις σχεδιασμού (F d ). F d = γ F F k α αποτελέσματα εφαρμογής των φορτίων σχεδιασμού επί της κατασκευής, π.χ. αξονικές δυνάμεις, τέμνουσες δυνάμεις, καμπτικές ροπές, ονομάζονται «εντατικά μεγέθη σχεδιασμού» E d. ΔΞ 3 Φ Δ Φ 8

9 ..Π. πιμέρους συντελεστές ασφαλείας για το υλικό υντελεστές (γ ), μεγαλύτεροι της μονάδας, με τους οποίους διαιρούνται οι χαρακτηριστικές τιμές των αντοχών (R k ) (αναμενόμενες αντοχές) για να υπολογιστούν οι αντοχές σχεδιασμού (R d ). R d = R k / γ M Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ 9

10 Έλεγχος οριακών καταστάσεων αστοχίας..π. fs, fr μs ksσs Δ αντοχή σχεδιασμού δράση σχεδιασμού R d E d fr fs -pfs pfr μr R, S krσr ΔΞ 3 Φ Δ Φ

11 ίδη δράσεων..π. G Q Mόνιμες δράσεις (ίδια βάρη φέρουσας κατασκευής, λοιπά μόνιμα φορτία) εταβλητές δράσεις (ωφέλιμα φορτία, χιόνι, άνεμος κλπ.) υχηματικές δράσεις (προσκρούσεις οχημάτων, πυρκαγιά) εισμικές δράσεις Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ

12 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ όνιμα φορτία

13 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ 3 Φορτία χιονιού

14 Φορτία ανέμου στη στέγη..π. Parapet curved corner gradient corner Building height h (m)= 7.9 hp=. Parapet height hp (m)=. α hp/h=. r h= 7.9 Radius corner r (m)=. h r/h=. Corner angle α (ο)=. ze=h Building dimensions b (m)= 5. e=min(d,h) d (m)= 8. e (m)= 5. e9 (m)= 5.8 e/= 3.95 e/= 3.95 d= 8. qp(h)=.5 kn/m² Position cpe we wi Total F G H I J (+):Pressure directed tow ards the surface (-):Suction pressure (directed aw ay from surface) Δ e/=.58 F G F e/=.58 ΔΞ 3 Φ Δ Φ H J I 5. b=

15 Φορτία ανέμου στις πλευρές..π. Total building height h (m) = 7.9 Plan dimensions b (m)= 5. d=8.m d (m)= 8. e (m)= 5. e9 (m)= 5.8 θ= HEIGHT FROM TO D(+). 7.9 ze Zone we wi Total A(-) A (+) B B(-) C (+) (+) -.56(wi) D E (+) Δ C(-) (+):Pressure directed tow ards the surface E(-) (-):Suction pressure (directed aw ay from surface) ΔΞ 3 Φ Δ Φ b=5.m 5

16 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ 6 εισμικό φάσμα σχεδιασμού

17 πιμέρους συντελεστές ασφαλείας για τις δράσεις..π. Δ ριακές καταστάσεις αστοχίας Δυσμενής επίδραση υμενής επίδραση Oριακές καταστάσεις λειτουργικότητας Δυσμενής επίδραση υμενής επίδραση γ G,35,,, γ Q,5, γ, γ, - - ΔΞ 3 Φ Δ Φ 7

18 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ 8 υνδυασμοί δράσεων

19 ..Π. υνδυασμοί δράσεων ι μεταβλητές δράσεις αντιπροσωπεύονται στις διάφορες οριακές καταστάσεις από: μια χαρακτηριστική τιμή μια τιμή συνδυασμού μια συχνή τιμή μια οιονεί μόνιμη τιμή Q k Q k Q k Q k Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ 9

20 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ υντελεστές ψ για κτίρια

21 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ ριακές καταστάσεις αστοχίας

22 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ ριακές καταστάσεις αστοχίας

23 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ 3 ριακές καταστάσεις λειτουργικότητας

24 ..Π. Δ ΔΞ 3 Φ Δ Φ ριακές καταστάσεις λειτουργικότητας

25 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.