Kolegij: Konstrukcije Rješenje zadatka 2. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu. Efektivna. Jedinična težina. 1. Glina 18,5 21,

Transcript

1 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu 1. ULAZNI PARAETRI. RAČUNSKE VRIJEDNOSTI PARAETARA ATERIJALA.1. Karakteristične vrijednosti parametara tla Efektivna Sloj Jedinična težina Kohezija težina tla Kut trenja [ o ] uronjenog tla [KN/m ] [KN/m 3 ] [KN/m 3 ] 1. Glina 18,5 1, γ w = 10,00 [ KN m 3 ].. Parcijalni faktori za STR i GEO proračun graničnih stanja (PP3:A++R3) γ c = 1,5 γ φ = 1,5 nepovoljno nepovoljno

2 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu.3. Proračun parametara tla c d = c k γ c tan φ d = tan φ k γ φ => φ d = tan 1 ( tan φ d ) 3. PRORAČUN DJELOVANJA NA OKNO 3.1. Vertikalno naprezanje u tlu iza zida σv'γ σ v () = γ d Proračun horizontalnih pritisaka na zid p0γ i p0 Pritisak tla iza zida određuje se za stanje mirnog pritiska u tlu iz razloga što nema pomaka zida u odnosu na tlo: Horizontalno djelovanje tla na zid: K 0 = 1 sin φ d Hvatište: p 0γ () = σ v ()K 0 P Hγ = p 0γ d Pritisak od površinskog opterećenja koje se prenosi kroz tlo na zid: 0 p 0 () = K 0

3 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu 3.3. Proračun uzgona na okno P H = p 0 d 0 pri čemu je Vprev uronjeni volumen okna U V = γ w V okna 3.4. Proračun vertikalne sile PV od trenja na kontaktu zid-tlo n P Vγ = P Hγi tan δ di i=1 pri čemu i- označava vrijednosti sile PH i δ za svaki i-ti sloj. Predviđa se betoniranje zidova okna u tlu pa je: δ d = φ d 3.5. Proračun dodatnog horizontalnog opterećenja od tla uslijed potresa Pri čemu je: Hvatište sile u odnosu na dno zida: ΔP E = γ sr H k h γ sr = n 1 γ ih i n h i hi - visina pojedinog sloja 1 h ΔPE = 0,63 H 3.7. Proračun dodatnog horizontalnog opterećenja od vode uslijed potresa

4 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu Hvatište sile u odnosu na dno zida: ΔU E = 7 1 k hγ w H h ΔUE = 0,4 H 4. PRIKAZ DJELOVANJA NA OKNO 4.1. Kontrola stabilnosti (parcijalni faktori ENV ) Trajne i prolazne proračunske situacije LC1 Potresna proračunska E GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI LS1 d f G k, j P k Q k,1 j1 i1 G P Q Q, i I Ed - GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI LS1 situacija LC3 E d f Gk j Pk Qk, A Potresna proračunska situacija LC3 E d f Gk, j Pk Qk, i I AEd j1 i1 GRANIČNO STANJE Q o k,i -

5 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu UPL (kontrola isplivavanja) GEO + STR (kontrola kontaktnih naprezanja)

6 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu Kontrola isplivavanje okna (UPL) Trajna povoljna djelovanja: Trajna nepovoljna djelovanja: Gokno, Pv Uv U v 1,0 G okno 0,9 + P V 0, Kontrola kontaktnih naprezanja (GEO) Faktorizirana djelovanja na okno za PP3 (A1++R3): Stalna nepovoljna djelovanja: Gokno, Gw Gokno Gw težina okna težina vode u oknu G okno 1,35 + G w 1,35 Q f Q f = f B f = c d N c + 0 N + 1 γ B N γ N = tan (45 + φ d ) exp (πtanφ d) N c = (N 1) tan φ d 0 = γ d 0 N γ = (N 1) tan φ d

7 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu

8 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu STATIČKI PRORAČUN I DIENZIONIRANJE Dimenzioniranje se provodi na faktorizirana djelovanja na okno za PP3 (A++R3).,3,8,0 pa pa 5.1. Proračun momenata savijanja oment savijanja od težine tla - za zadane dimenzije odrediti γ : a b a = visina okna b = šira stranica okna: max (b1, b) - za dobiveni γ iz tablica očitati xs i s i izračunati : x xs p 0 a s p 0 b

9 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu Primjer: a,8 1, b,3 Potrebna je interpolacija za γ.

10 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu armatura s s as b=,3 (dulja xs x armatura xs a=,8 (visina) γ xs s as 1, 0,014 0,0370 0,0334 1,5 0,0075 0,0440 0,0314 (1,5 1, ) (0, 014 0, 0075) x1 (1,5 1, ) 0, x (1, 1,) (0,0440 0,0370) (1,5 1,) 0,00046 xs (1,) = 0,0075+0, = 0,0107 s (1,) = 0,0370+0,00046 = 0,03747 x xs p 0 a 0, ,7,8 3,19kNm/ m s p 0 b 0, ,7,3 6,68kNm / m Još izračunati i a (rubni moment) na isti način!

11 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu oment savijanja od pokretnog opterećenja - za zadane dimenzije odrediti γ : a b - za dobiveni γ iz tablica očitati xs i s i izračunati: x xs p 0 a s p 0 b

12 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu Primjer: armatura s s as b=,3 (dulja stranica) xs x armatura xs a=,8 (visina) a,8 1, b,3 Potrebna je interpolacija za γ. γ xs s as 1, 0,013 0,0883 0,101 1,5 0,018 0,099 0,164 x 1 (1,5 1,) (0,013 0,018) (1,5 1,) 0,0079 x (1, 1,) (0,099 0,0883) (1,5 1,) 0,0007 xs(1,)=0,018+0,0079=0,007 s(1,)=0,0883+0,0007=0,089

13 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu x xs p 0 a 0,007 6,5,8 1,05kNm / m s p 0 b 0,089 6,5,3 3,06kNm / m Još izračunati i a (rubni moment) na isti način! oment savijanja od potresa Postupak isti kao u točki 5.1. (ista tablica iz te točke) za trajne i prolazne proračunske situacije osim što se umjesto p0 uzima opterećenje potresa kao: Slijedi: p a E E x xs 0E p b E E s 0E p b E E a as 0E p0e=δpe/a (faktor važnosti građevine iznosi γ I = 0,8) 5.. Dimenzioniranje na granično stanje nosivosti Proračunske kombinacije - trajna i prolazna situacija: E E G ; P; Q ; Q, j 1; i 1 1,0 1,3 xd x x 1,0 1,3 d 1,0 1,3 ad a a Primjer: d Sd 1,0 1,3 1,0 3,19 1,3 1,05 4,56 knm / m xd x x 1,0 1,3 1,0 6,68 1,3 3,06 10,66 knm / m d - potresna situacija: E E G ;P; A, Q, d K k,j E 1,0 1,0 0 xd x x x E 1,0 1,0 0 d E 1,0 1,0 0 Ed ad a a a K G,j,i k,j k, i P Q1 k 1, Qi 0,i k, i

14 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu 5... Proračun armature x A PRESJEK A-A dx d 5 armatura za xd armatura za d A C5/30 fck =,5 kn/cm B500B fk = 50 kn/cm parc. fak. sig. za materijal γ Beton Armaturni čelik Stalna i prolazna situacija 1,5 1,15 Potresna situacija 1, 1,0 - Za razred izloženosti XC (vlažno,temelj) cmin = 35 mm Δc=15 mm c= cmin+ Δc = = 50 mm dx=5-5-1,/=19,4 cm (pretpostavka uzdužne armature Φ1) d=5-5-1,-1,/=18, cm (pretpostavka uzdužne armature Φ1) x smjer: xd Sd b d x fcd A S1 d X xd f d smjer: d Sd b d fcd A S1 d d f d smjer (rub): ad Sd b d fcd A S1 d ad f d

15 Kolegij: Konstrukcije 017. Rješenje zadatka. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu inimalna armatura: fctm AS1min 0, 6b d ; AS 1min 0,0013 b d f k aksimalna armatura: f A b d ; 0,365 za C1/15 - C50/60 cd S1max lim lim f k A A S1max 0,04 c