22lmk-p4

Lake metalne konstrukcije P04-1

Proračun rožnjača od HOP prema EC3

– Pravila za proračun rožnjača data u EC3-1-3, mogu da se primene i za fasadne rigle i druge sekundarne elemente konstrukcije;

– Proračun se odnosi na HOP otvorenog preseka;– EC3-1-3 daje detaljan postupak proračuna u

Poglavlju 10, ali i uprošćen postupak u Aneksu E;


Koncept hala sa rožnjačama i fasadnim riglama od HOP


Spregovi i ukrućenja


Spregovi za prijem vetra - detalji


Kalkanske konstrukcije


Detalji veza fasadnih rigli i stubova


Detalji veza fasadnih rigli na uglovima


Veza rožnjače sa glavnim nosačem


Uobičajeni statički sistemi rožnjača od HOP

– Prosta greda;– Kontinualna greda;

– Kontinualna greda sa preklopima;– Kontinualna greda sa umetcima;


Detaljan proračun rožnjača prema Poglavlju 10 EC3-1-3

– Proračunom se uzima u obzir uticaj bočnog i delimično torzionog pridržavanja rožnjača pomoću krovnog pokrivača u vidu profilisanog lima;

– Proračun se može primeniti i za druge slično opterećene elemente koji su pridržani profilisanim limom (npr. fasadne rigle);

– Analiziraju se dva slučaja opterećenja:– gravitaciono, usled stalnog tereta i snega (na dole) i– odižuće, usled negativnog "sišućeg" dejstva vetra (na

gore).


Kriterijum bočnog pridržavanja rožnjače

S deo krutosti na smicanje koja se pomoću profilisanog lima obezbeđuje razmatranom elementu koji je spojen u svakom koritu (ako je lim povezan za rožnjaču samo u svakom drugom koritu, Streba da se zameni sa 0,2S),

Iw sektorski moment inercije rožnjače,It torzioni moment inercije rožnjače,Iz moment inercije oko slabije ose poprečnog preseka rožnjače,L dužina rožnjače,h visina rožnjače.

Ako je ovaj uslov ispunjen može se smatrati da je rožnjača bočno pridržana u ravni lima!


Krutost trapezastog lima

Krutost na smicanje trapezastog lima koji je spojen sa rožnjačom u svakom koritu i spojen sa svake strane preklopa može da se odredi:

t proračunska debljina lima,broof širina krova (od slemena do venca),s rastojanje između rožnjača,hw visina profilacije lima.Sve dimenzije su u mm!


Različiti slučajevi naprezanja rožnjača

kk SG 51351 ,, + kk WG 5101 ,, −


Uticaj krovnog pokrivača - modeliranje


Rožnjače sistema proste grede -kontrole ULS

– Za gravitaciono opterećenje (1,35G+1,5S) neophodno je izvršiti kontrolu nosivosti poprečnog preseka u sredini;

– Za odižuće opterećenje (1,0G-1,5W) neophodno je da se izvrši kontrola nosivosti slobodne nožice na izvijanje;

– Pored kontrole ULS neophodna je i kontrola SLS - odnosno kontrola ugiba


Kontinualni nosači na dva polja

– Kao i kod proste grede posebno se analiziraju slučajevi gravitacionog i odižućeg opterećenja;

– Rožnjača treba da zadovolji kriterijume nosivosti poprečnih preseka (za pridržanu i slobodnu nožicu).

– Za momenat na unutrašnjem osloncu treba takođe da se ispuni i kriterijum stabilnosti slobodne nožice na izvijanje.

– Za unutrašnji oslonac takođe treba da budu ispunjeni kriterijumi za moment savijanja + oslonačka reakcija (ulubljenje rebra ako se ne koristi stolica), kao i za moment savijanja + sile smicanja;


Proračun nosivosti poprečnih preseka rožnjača od HOP

– Dominantno dejstvo je moment savijanja My,Ed, koji je praćen smičućom silom Vz,Ed, a moguće je i prisustvo aksijalne sile NEd;

– Posebna kontrola nosivosti se sprovodi za:– gornju nožicu koja je pridržana profilisanim limom i – donju, slobodnu nožicu;

– Kontrola nosivosti se vrši na nivou napona koji su sračunati na osnovu odgovarajućih efektivnih poprečnih preseka.


Kontrola nosivosti poprečnih preseka

– za pridržanu nožicu:

– za slobodnu nožicu:

Aeff efektivna površina poprečnog preseka za čist pritisak;Mfz,Ed momenat savijanja slobodne nožice usled bočnog opterećenja qh,Ed;Weff,y otporni momenat efektivnog poprečnog preseka za savijanje oko

y-y ose;Wfz bruto, elastični, otporni moment poprečnog preseka koji sačinjavaju

slobodna nožica i sadejstvujući deo rebra za savijanje oko z-z ose; Može se usvojiti da je sadejstvujući deo rebra jednak 1/5 visine rebra u slučaju C i Z preseka, odnosno 1/6 visine rebra u slučaju Σ preseka;

γM =γM0 ako je Aeff=Ag, ili ako je Weff,y=Wel,y i NEd=0, u suprotnom γM=γM1;

Myeff

Ed

eff,y

y,Ed,Ed f

AN

WM

γσ /max ≤+=

Myfz

fz,Ed

eff

Ed

eff,y

y,Ed,Ed f

WM

AN

WM

γσ /max ≤++=


Superpozicija napona kod donje, slobodne nožice


Ekvivalentno bočno opterećenje qh,Ed

qh,Ed = kh qEd


Moment bočnog savijanja Mfz,Ed

Mfz,Ed = κR M0,fz,Ed

Vrednosti početnog momenta M0,fz,Ed i korekcionog faktora κR


Koeficijent oslonačke opruge R

Ifz moment inercije poprečnog preseka koji sačinjavaju slobodna nožica i sadejstvujući deo rebra za savijanje oko z-z ose,

Larastojanje između zatega, ako ih nema raspon rožnjače L.K krutost bočne opruge po jedinici dužine;KA bočna krutost veze lima i rožnjače,KB bočna krutost usled krivljenja preseka rožnjače,KC bočna krutost usled krutosti lima na savijanje.

fz

a

EILKR

4

4

π=

BACBA

111111KKKKKK

+≈++=


Krutost bočne opruge K

t debljina lima rožnjače,a rastojanje od spojnog sredstva koje spaja lim sa rožnjačom do rebra

rožnjače,b širina nožice rožnjače koja je spojena sa limom,CD ukupna rotaciona krutost opruge,h ukupna visina rožnjače,hd razvijena visina rebra rožnjače,

( ) ( )3

d22

D

2

1 4111

tEbhh

Ch

KKK BA

mod+−+=+=

ν

bmod =a

kada bočno opterećenje qh,Eddovodi rožnjaču u kontakt sa limom preko rebra rožnjače

bmod =2a+b

kada bočno opterećenje qh,Eddovodi rožnjaču u kontakt sa limom na vrhu nožice rožnjače


Rotaciona krutost opruge CD

CD,A rotaciona krutost veze između lima i rožnjače;CD,C rotaciona krutost usled krutosti trapezastog lima na

savijanje;

D,CD,AD CC

C// 11

1+

=

sEIkC eff

D,C

=

bTAbRtbaD,A kkkkkCC 100=


Rotaciona krutost C100


Nosivost slobodne nožice na izvijanje

Vrednost χLT može da se odredi primenom EC3-1-1 i krive izvijanja b (αLT=0,34) primenom metode za bočno-torziono izvijanje vrućevaljanih profila s λLT,0=0,4 i β=0,75; Relativna vitkost za fleksiono izvijanje slobodno nožice, na osnovu koje se određuje χLT, treba da se odredi kao:

Lfz dužina izvijanja slobodne nožice;ifz poluprečnik inercije preseka koji čine slobodna nožica i sadejstvujući

deo rebra;

M1ybfz

Edfz,

eff

Ed

yeff,

Edy,1 γχ

/fW

MAN

WM

LT≤+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

1

fzfzfz λ

λ iL /= ( ) 50

yb1,/ fEπλ =


Dužina izvijanja slobodne nožice( ) 43 1 2a1fz

ηηηη RLL +=


Pritisnute zone slobodne nožiceGravitaciono opterećenje

Odižuće opterećenje


Uprošćen postupak proračuna rožnjača prema Aneksu E EC3-1-3

Uprošćen postupak može da se koristi samo pod sledećim uslovima:– rožnjače su C, Z i Σ poprečnog preseka sa ili bez dodatnih

ukrućenja na rebru ili nožicama čije dimenzije poprečnog preseka su u okviru oblasti datih u tabeli E.1;

– rožnjače su horizontalno pridržane trapezastim limom koji ima zahtevanu krutost;

– rožnjače su rotaciono pridržane trapezastim limom – rožnjače su istih raspona i opterećene su jednakopodeljenim

opterećenjem;Ova metoda ne treba da se koristi:– za sisteme sa zategama;– za sisteme sa preklopom i umetkom;– kada deluje aksijalna sila NEd.


Ograničenja dimenzija poprečnog preseka rožnjača


Kontrola graničnog stanja nosivosti

Weff,y otporni moment efektivnog poprečnog preseka u odnosu na y-y osu;χLT koeficijent redukcije za bočno torziono izvijanje kd koeficijent kojim se uzima u obzir nepridržani deo rožnjače,

Koeficijent redukcije χLT se određuje na osnovu relativne vitkosti i koeficijenta imperfekcije sračunatih na sledeći način:

αLT koeficijent imperfekcije;Wel,y otporni moment bruto poprečnog preseka u odnosu na y-y osu;Mcr kritičan moment bočno-torzionog izvijanja.

1≤RdLT

Ed

MM

, d

LTyeff

M

yRdLT k

Wf

M χγ ,,

1⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

cr

yyeffLT M

fW ,=λyeff

yelLTeffLT W

W

,

,, αα =


Koeficijent kd

0121 ,≥⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

hLaakd

L raspon rožnjače

h visina rožnjače


Kritičan moment bočno-torzionog izvijanja Mcr

It* fiktivna Sen Venanova torziona konstanta koja uzima u obzir i rotaciono pridržavanje rožnjače profilisanim limom;

CD rotaciona krutost opruge;CD,A rotaciona krutost veze između profilisanog lima i rožnjače;CD,B rotaciona krutost usled krivljenja (distorzije) poprečnog preseka

rožnjače: CD,B =KB h2 gde je h visina rožnjače;CD,C rotaciona krutost koja odgovara krutosti profilisanog lima na

savijanje;k koeficijent bočno-torzionog izvijanja;

vtcr EIGILkM *=

GLCII Dtt 2

2

π+=*

CDBDADD CCC

C,,,

/ 1111 ++=


Kada se može zanemariti izvijanje slobodne nožice?

Izvijanje može da se zanemari (χLT=1,0) u slučaju proste grede opterećene gravitacionim opterećenjem, ili ako je zadovoljen uslov:

θkEI

MC

v

uelD

2,≥ yueluel fWM ,, =

Mel,u elastičan moment nosivosti bruto poprečnog preseka u odnosu na jaču glavnu osu u-u,

Iv moment inercije bruto poprečnog preseka u odnosu na slabiju glavnu osu v-v,

kθ koeficijent kojim se uzima u obzir statički sistem rožnjače.Za C i Σ rožnjače sa jednakim nožicama može se usvojiti da je:Iv = Iz, Wu = Wy i Mel,u = Mel,y.


Koeficijent bočno-torzionog izvijanja k

22lmk-p4

Documents