Tipski fasadni stubovi u podužnim zidovima hale Univerzitet u Beogradu
Tipski fasadni stub u podužnom zidu Fasadni stub u poduz nom zidu je staticǩog sistema kontinualnog nosacǎ na dva polja cǐji su rasponi: L=4,5 m (donji deo stuba ispod GIS ) i L=3,5 m (gornji deo stuba). Horizontalni oslonci stuba su: AB temelj (+0,00), spreg za bocňe udare (+4,50) i poduz ni krovni spreg (+8,00). Dispozicionim res enjem objekta predviđeno je oslanjanje vencǎnice (za vertikalno opterecénje na krovu) osim na glavne krovne nosacě i na fasadne stubove u poduz nim zidovima. Zbog toga su fasadni stubovi u poduz nim zidovima na vrhu opterecéni odgovarajucíme reaktivnim opterecénjem vencǎnica. Osim pojedinačnih kontola nosivosti preseka i nosivosti elementa, pri dimenzionisanju stuba je postavljen uslov da maksimalna vitkosti stuba u relevantnim ravnima ne prekorači vrednost λdop=00. Poprečni presek Vrućevaljani proil: IPE 00 Dimenzije h 00mm b f 00mm 8.5mm t w 5.6mm r mm h w h 83.0 mm Geometrijske karakteristike G.4 kg A 8.5 0 mm m I y 943 0 4 mm 4 I z 4.4 0 4 mm 4 I t 6.98 0 4 mm 4 W ely 94.3 0 3 mm 3 W elz 8.47 0 3 mm 3 I w.99 0 9 mm 6 W ply 0.6 0 3 mm 3 W plz 44.6 0 3 mm 3 i y I y I z 8.6 mm i A z A.4 mm Rasponi stuba: L 4.5m L 3.5m Osnovni čelični materijal S35JRG 35MPa E 000 kn cm G 800 kn cm λ E π 93.9 ε 35MPa.0 Parcijalni koeicijenti sigurnosti.0 γ M.0 γ M.5
Klasiikacija poprecňog preseka Noz ice: klasa 3 Rebro: b f t w 4 otherwise r 4. b f t w r b f t w r b f t w r 4ε 0ε 9ε.0 4.69kN M yed 3.64kN m c w h r 59.0 mm α 0.5 0.6 t w c w σ M yed 78.9 MPa σ A W ely A M yed 6.5 MPa W ely ψ σ 0.8 σ h r 8.4 t w klasa 3 h r 6ε ( ψ) t w h r 456 t w h r 369 t w ε 3 α ε 3 α ψ.0 4 otherwise Poprecňi presek je klase 3
ULS - Kontrola nosivosti preseka Kombinacija opterećenja:.35g.50w 0.75S Presek nad srednjim osloncem.o 4.69kN M yed.o 3.64kN m V zed.o 4.78kN Presek u polju.p 3.06kN M yed.p 6.3kN m V zed.p 0.5kN Pritisak N crd A 669.7 kn.o 0.037 N crd Savijanje M yrd W ply Smicanje 5.8 kn m M yed.o 0.63 M yrd A Vz A b f t w r 4.0 cm V zplrd A Vz 3 Savijanje i smicanje 90. kn Interakcija "NE" V zed.o 0.5 V zplrd V zed.o 0.078 V zplrd "NE" "DA" otherwise Nije potrebna kontrola nosivosti preseka na inteaktivno dejstvo savijanja i smicanja! Savijanje i aksijalna sila "NE".o 0.5 N plrd.o 0.5 h w t w "DA" otherwise "NE" Nije potrebna kontrola nosivosti preseka na inteaktivno dejstvo savijanja i aksijalne sile! Nosivost poprečnog preseka u merodavnom preseku je zadovoljena! 4
Kontrola nosivosti elementa na leksiono i torziono izvijanje Duz ina izvijanja fasadnog stuba u ravni upravnoj na osu y-y, Lcry, određena je poloz ajem elemenata koji lez e u ravni upravnoj na osu y-y i u toj ravni, na mestu spoja sa fasadnim stubom, sprecǎvaju njegovo pomeranje. Ova ravan je poprecňa ravan objekta, a elementi za stabilizaciju su oslonci stuba: temelj, spreg za bocňe udare i poduz ni krovni spreg. Duz ina izvijanja fasadnog stuba u ravni upravnoj na osu z-z, Lcrz, određena je poloz ajem elemenata koji lez e u ravni upravnoj na osu z-z i u toj ravni, na mestu spoja sa fasadnim stubom, sprecǎvaju njegovo pomeranje. Ova ravan je ravan poduz nog zida, a elementi za stabilizaciju su horizontalni elementi vertikalnih spregova u poduz nom zidu (lez e u c vorovima spregova): temelj, spoljasnji pojas sprega za bocňe udare i spoljas nji pojas poduz nog krovnog sprega. Razmak tacǎka bocňog pridrz avanja Lt, pritisnute spoljas nje i pritisnute unutras nje noz ice stuba, za slucǎj delovanja pritiskujucég i sis ucég dejstva vetra, respektivno, (dijagram momenata savijanja menja znak), određen je poloz ajem horizontalnih elemenata vertikalnih spregova u poduz nom zidu: temelj, spoljas nji pojas sprega za bocňe udare i spoljas nji pojas poduz nog krovnog sprega. Naime, dispozicionim res enjem hale, predviđeno je da ravni vertikalnih spregova u poduz nim zidovima budu u osi fasadnih stubova. Zbog toga, detalj veze fasadnog stuba i spoljas njih pojaseva spregova (za bocňe udare i poduz nog krovnog sprega) mora biti staticǩi i konstruktivno oblikovan tako da se ostvare zahtevani granicňi uslovi. U slucǎjevima kada su fasadne rigle istovremeno i horizontalni elementi vertikalnih spregova u poduz nim zidovima (ravan sprega je u ravni spoljas nje noz ice stubova), iste fasadne rigle obezbeđuju bocňu stabilizaciju spoljas nje pritisnute noz ice. Da bi se obezbedila stabilizacija unutras nje pritisnute noz ice (dijagram momenata savijanja menja znak u zavisnosti od smera dejstva vetra) potrebno je konstruktivnom merama ostvariti vezu unutras nje noz ice sa vertikalnim spregom, postavljajucí trapezasta vertikalna ukrucénja na rebro stuba ili kosnike. Ukoliko to nije mogucé, razmak tacǎka bocňog pridrz avanja unutras nje noz ice određen je poloz ajem oslonaca stuba: temelja, sprega za bocňe udare i poduz nog krovnog sprega! L cry L 4.5m L crz L 4.5m L t L 4.5m Fleksiono izvijanje αy 0. αz 0.34 λ dop 00 Ncry π I y E.0 0 3 L cry kn λ y 54.5 i L cry y vitkost "DA" λ y λ dop "NE" otherwise "DA" λ ny λ y 0.580 λ Φ y 0.5 αy λ ny 0. λ ny 0.7 χ y Φ y Φ y λ ny 0.897 Ncrz π E I z L crz 45.7 kn λ z L crz 0.3 i z vitkost "DA" λ z λ dop "NE" otherwise "NE" Prihvata se prekoracěnje vitkosti u iznosu manjem od 3%! 5
λ nz λ z.44 λ Φ z 0.5 αz λ nz 0. λ nz 3.8 χ z Φ z Φ z λ nz 0.85 N byrd χ y A 60.0 kn N bzrd χ z A 3.9 kn min χ y χ z A N b.f.rd 3.9 kn.o 0.99 N b.f.rd Torziono izvijanje y 0 0 z 0 0 i 0 i y i z y 0 z 0 0.5 85.5 mm π E I w f N crt G I t y 954.4 kn λ nz.t A 0.838 N i 0 L t crt αz 0.34 Φ z.t 0.5 αz λ nz.t 0. λ nz.t 0.959 χ z.t Φ z.t Φ z.t λ nz.t 0.70 N b.t.rd χ z.t A 469.4 kn.o 0.053 N b.t.rd Kontrola nosivosti elementa na bočno-torziono izvijanje C.509 C 0.0 C3 0 k z k w h s h b f z j 0 z a 0 z s 0 z g z a z s M cr C π E k z L t I z k z Iw k z L t 0.5 G I t k w I z π C z g C3 z j C z g C3 z j 80 E I z M cr 80.0 kn m 6
Metoda za vrucé valjane proile β 0.75 λ LT0 0.4 α LT 0.34 λ LT W ply 0.8 M cr Φ LT 0.5 α LT λ LT λ LT0 β λ LT 0.8 χ LT Φ LT Φ LT β λ LT 0.8 k c 0.9 f 0.5 k c λ LT 0.8.0 χ LTmod χ LT f 0.9 M brd χ LTmod W ply γ M 44. kn m M yed.o 0.308 M brd Kontrola nosivosti elementa na kombinovano naprezanje Proracǔn prema Prilogu B α s M yed.p 0.463 ψ 0 M yed.o Cmy 0. 0.8 α s 0.470 CmLT Cmy 0.470 N k yy min Cmy Ed λ ny 0. Cmy 0.8 N Rk N Rk χ y γ χ y M γ M k zy max k zy 0.806 0. λ nz ( CmLT 0.5) min 0.6 λ nz N Rk χ z γ M 0. λ nz CmLT 0.5 N Rk χ z γ M 0. ( CmLT 0.5) 0.477 N Rk χ z γ M λ nz 0.4 7
.o M yed.o k N yy 0.88 byrd M brd.o M yed.o k N zy 0.448 bzrd M brd Nosivost elementa na kombinovano naprezanje je zadovoljena! SLS - Kontrola ugiba L w max.65mm w dop 00.5 mm Deformacije "DA" w max w dop "DA" "NE" otherwise Maksimalni ugib fasadnog stuba je manji od dopuštenog! 8
MY; Cases: 0 (ULS) Component 90/4378 FZ; Cases: 0 (ULS) Component 90/4378 FX; Cases: 0 (ULS) Component 90/4378 Tipski fasadni stub u podužnom zidu - MY, FZ, FX,35G+,50Wpop+0,75S Univerzitet u Beogradu 9
Sile u preseku anvelopa uticaja Bar/Point (m)/case FX (kn) FZ (kn) MY (knm) Definition Case name 34/origin (49)/ULS/304 35,8>> 0,57-0,34 *.35 + *.50 + 6*0.90 + 9*0.90 + 8*.05 ULS+ 34/end (50)/ULS/933-7,33<< -4,55-0,00 *.00 + 5*.50 + 8*.50 + 6*0.90 ULS- 34/auto x=4,50 (+)/ULS/90 3,5 4,78>> -3,60 *.35 + *0.75 + 6*.50 + 9*.50 + 4*.05 ULS+ 34/auto x=4,50 (+)/ULS/997 4,58 -,3<< 8,65 *.00 + 7*.50 + 8*.50 + 6*0.90 + 8*.05 ULS- 34/auto x=,60 (-)/ULS/985 0,54 4,3 0,9>> *.00 + 5*.50 + 9*.50 + 6*0.90 + 8*.05 ULS+ 34/auto x=4,50 (+)/ULS/34 6,75 0,63-4,3<< *.35 + *.50 + 6*0.90 + 9*0.90 + 4*.05 ULS- Maksimalna deformacija stuba za kombinaciju opterećenja: G+Wpop Bar/Case UX (mm) UY (mm) UZ (mm) U (mm) Definition 34/3 (C) -0,03>> -0,4 -,65,66 (+5+9)*.00 34/3 (C) -0,03<< -0,4 -,65,66 (+5+9)*.00 34/3 (C) -0,03-0,4>> -,65,66 (+5+9)*.00 34/3 (C) -0,03-0,4<< -,65,66 (+5+9)*.00 34/3 (C) -0,03-0,4 -,65>>,66 (+5+9)*.00 34/3 (C) -0,03-0,4 -,65<<,66 (+5+9)*.00 34/3 (C) -0,03-0,4 -,65,66>> (+5+9)*.00 34/3 (C) -0,03-0,4 -,65,66<< (+5+9)*.00 0
Tipski fasadni stubovi u okviru vertikalnih spregova u podužnim zidovima hale Univerzitet u Beogradu
Fasadni stub u sastavu vertikalnog sprega podužnom zidu Osim pojedinačnih kontola nosivosti preseka i nosivosti elementa, pri dimenzionisanju stuba je postavljen uslov da maksimalna vitkosti stuba u relevantnim ravnima ne prekorači vrednost λdop=00. Poprečni presek Vrućevaljani proil: HEA 60 Dimenzije h 5mm b f 60mm 9mm t w 6mm r 5mm h w h 34.0 mm Geometrijske karakteristike G 30.4 kg A 38.8 0 mm m I y 673 0 4 mm 4 W ely 0. 0 3 mm 3 W ply 45. 0 3 mm 3 i y I y A 65.7 mm I z 65.6 0 4 mm 4 I t.9 0 4 mm 4 W elz 76.95 0 3 mm 3 W plz 7.6 0 3 mm 3 i z I z A 39.8 mm I w 3.4 0 9 mm 6 Rasponi stuba: L 4.5m L 3.5m Osnovni čelični materijal S35JRG 35MPa E 000 kn cm G 800 kn cm λ E π 93.9 ε 35MPa.0 Parcijalni koeicijenti sigurnosti.0 γ M.0 γ M.5
Klasiikacija poprecňog preseka Noz ice: klasa 3 b f t w r 6.9 b f t w r b f t w r b f t w r 4ε 0ε 9ε 3.0 4 otherwise Rebro: 35.4kN M yed 4.79kN m c w h r 04.0 mm α 0.5.3 t w c w σ M yed 8.4 MPa σ A W ely A M yed W ely 38.8 MPa Rebro preseka je u pritisku! h r 7.3 t w klasa 3 h r t w h r t w h r t w 4ε 38ε 33ε.0 4 otherwise Poprecňi presek je klase 3
ULS - Kontrola nosivosti preseka Kombinacija opterećenja:.35g 0.9W 0.75S.5T Presek nad srednjim osloncem.o 8.55kN M yed.o 0.94kN m V zed.o 4.39kN Presek u polju.p 35.4kN M yed.p 4.79kN m V zed.p 3.0kN Pritisak N crd A 9.8 kn.p 0.58 N crd Savijanje M yrd W ply Smicanje 57.6 kn m A Vz A b f t w r 3. cm V zplrd A Vz 3 Savijanje i smicanje 79.6 kn M yed.p 0.083 M yrd V zed.p 0.07 V zplrd Interakcija "NE" V zed.p 0.5 V zplrd "NE" "DA" otherwise Nije potrebna kontrola nosivosti preseka na inteaktivno dejstvo savijanja i smicanja! Savijanje i aksijalna sila "NE".p 0.5 N plrd.p 0.5 h w t w "DA" otherwise "DA" n 0.3 a min0.5 N plrd A b f A 0.3 ( n) M NyRd minm plyrd M plyrd ( 0.5 n) 49. kn m M yed.p 0.098 M NyRd Nosivost poprečnog preseka u merodavnom preseku je zadovoljena! 4
Kontrola nosivosti elementa na leksiono i torziono izvijanje L cry L 4.5m L crz L 4.5m L t L 4.5m Fleksiono izvijanje αy 0.34 αz 0.49 λ dop 00 Ncry π I y E.7 0 3 L cry kn λ y 68.5 i L cry y vitkost "DA" λ y λ dop "NE" otherwise "DA" λ ny λ y 0.730 λ Φ y 0.5 αy λ ny 0. λ ny 0.9 χ y Φ y Φ y λ ny 0.767 Ncrz π I z L crz E 630. kn λ z 3.0 i L crz z vitkost "DA" λ z λ dop "NE" otherwise "DA" λ nz λ z.03 λ Φ z 0.5 αz λ nz 0. λ nz.469 χ z Φ z Φ z λ nz 0.43 N byrd χ y A χ z A 699.0 kn N γ bzrd M0 394. kn min χ y χ z A N b.f.rd 394. kn.p 0.596 N b.f.rd Torziono izvijanje y 0 0 z 0 0 i 0 i y i z y 0 z 0 0.5 76.8 mm π E I w N crt G I t. 0 3 kn λ nz.t A 0.64 N i 0 L t crt 5
αz 0.34 Φ z.t 0.5 αz λ nz.t 0. λ nz.t 0.780 χ z.t A χ z.t 0.86 N b.t.rd γ Φ z.t Φ z.t λ M0 nz.t 744.0 kn.o 0.307 N b.t.rd Kontrola nosivosti elementa na bočno-torziono izvijanje C.5 C 0.0 C3 0 k z k w h s h b f z j 0 z a 0 z s 0 z g z a z s M cr M cr C π E k z L t 04.4 kn m I z k z Iw k z L t 0.5 G I t k w I z π C z g C3 z j C z g C3 z j 0 E I z Metoda za vrucé valjane proile β 0.75 λ LT0 0.4 α LT 0.34 λ LT W ply 0.7 M cr Φ LT 0.5 α LT λ LT λ LT0 β λ LT 0.8 χ LT Φ LT Φ LT β λ LT 0.8 k c 0.9 f 0.5 k c λ LT 0.8.0 χ LTmod M brd χ LT f 0.9 χ LTmod W ply γ M 5. kn m M yed.p 0.094 M brd 6
Kontrola nosivosti elementa na kombinovano naprezanje Proracǔn prema Prilogu B α h M yed.o 0.96 ψ 0 M yed.p Cmy 0.95 0.05 α h 0.940 CmLT Cmy 0.940 N k yy min Cmy Ed λ ny 0. Cmy 0.8 N Rk N Rk χ y γ χ y M γ M k zy max k zy 0.896 min 0.6 λ nz 0. λ nz ( CmLT 0.5) N Rk χ z γ M 0. λ nz CmLT 0.5 N Rk χ z γ M 0. ( CmLT 0.5).08 N Rk χ z γ M λ nz 0.4.p M yed.p k N yy 0.440 byrd M brd.p M yed.p k N zy 0.680 bzrd M brd Proracǔn prema Prilogu A M cr0 π E I z L t I w I z L t G π E It I z 90.8 kn m λ 0 W ply 0.796 M cr0 δ x 4.84mm 35.4kN M yed 4.79kN m C my0 π I y δ x N E Ed.00 Ncry L MyEd 4 p 0. C 0.86 Ncrz N crt 7
"Uticaj torz. def. se može zanemariti" λ 0 p "Uticaj torz. def. se ne može zanemariti" "Uticaj torz. def. se ne može zanemariti" otherwise ε y M yed A 0.359 W ely I t a LT 0.993 I y ε y a LT C my C my0 C my0.063 ε y a LT a LT C mlt maxc my Ncrz N crt.498 Ncry μ y 0.964 w N y min Ed χ y Ncry W ply.5 W ely.4 Ncrz μ z 0.747 w N z min Ed χ z Ncrz W plz.5 W elz.500 n pl N Rk 0.58 γ M.03 λ nmax max λ ny λ nz b LT 0 C yy max w y.6 C w my λ nmax y.6 C w my λ nmax y n pl b LT W ely W ply 0.9 C yy 0.933 λ 0 M yed c LT 0a LT 0.08 4 C 5 λ nz my χ LT M plyrd d LT 0 8
C zy max w y 4 5 Cmy λ nmax d LT 0.6 w y n pl w y w z W ely W ply 0.75 C zy 0.75 k yy C my C mlt μ y Ncry.908 C yy k zy C my C mlt μ z Ncry w y 0.6 0.948 C zy w z.p M yed.p k N yy 0.55 byrd M brd.p M yed.p k N zy 0.685 bzrd M brd Nosivost elementa na kombinovano naprezanje je zadovoljena! SLS - Kontrola ugiba w max L 4.84mm w dop 00.5 mm Deformacije "DA" w max w dop "DA" "NE" otherwise Maksimalni ugib fasadnog stuba je manji od dopuštenog! 9
MY; Cases: 0 (ULS) Component 40/4378 FZ; Cases: 0 (ULS) Component 40/4378 Tipski fasadni stub u podužnom zidu - MY, FZ, FX, U,35G+0,90Wpop+0,75S+,50T Univerzitet u Beogradu 0
FX; Cases: 0 (ULS) Component 40/4378 Exact deformation(s); Cases: 3 (SLS) Component 08/89 Univerzitet u Beogradu