postupak projektovanja
TRANSCRIPT
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 1/147
7.Postupak projektiranjakonstrukcija
METALNE KONSTRUKCIJE Prof. dr. sc. Bernardin Peroš
NOSIVE KONSTRUKCIJE II STUDIJ ARHITEKTURE
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 2/147
2
SADRŽAJ:
1. Uvod2. Metali – Čelik u arhitekturi3. Metali – Proizvodnja i svojstva
3.1. Čelik 3.2. Legure aluminija3.3. Ostali metali
4. Zaštita metalnih konstrukcija4.1. Korozija4.2. Požar
5. Koncept sigurnosti metalnih konstrukcija6. Djelovanja7. Postupak projektiranja konstrukcija
8. Otpornost poprečnih presjeka i konstrukcijskihelemenata – dimenzioniranje
9. Skeletne čelične konstrukcije u visokogradnji10. Primjeri nosivih konstrukcija karakterističnih
arhitektonskih ostvarenja
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 3/147
3
"...Projektiranje je mješavina umijeć a i znanosti koju kombinira iskusni inženjerski intuitivni osjeć aj
za ponašanje konstrukcija sa zdravim znanjima
nač ela statike, dinamike, mehanike materijala i
prorač una konstrukcija da bi se poluč ila sigurna i
ekonomi č na konstrukcija koja ć e služiti
namijenjenoj svrsi ..."
C.G. Salmon, J.E Johnson, Steel Structures - Design and
Behavior, 1980.
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 4/147
4
7.1. Načela projektiranja
minimalna cijena koštanja
minimalna težina konstrukcije
Projektiranje – optimalno rješenje planagrađevine
Kriteriji vrednovanja:
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 5/147
5
7.1. Načela projektiranja
minimalno vrijeme građenja
minimalni utrošak rada
minimalna cijena izrade vlasnikovihproizvoda
maksimalna učinkovitost rada
vlasnika, itd.
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 6/147
6
7.1. Načela projektiranja
optimalizacija kriterija
Ako se kriterij može izraziti matematički
funkcija cilja (objective function)
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 7/147
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 8/147
8
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
predvidjeti odgovarajuće osvjetljenje
osigurati arhitektonsku atraktivnost
riješiti puteve evakuacije u slučaju požara
riješiti probleme akustike i prolaza topline
(građevinska fizika)
uklopiti građevinu u okoliš, itd.
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 9/147
9
Konstrukcijsko projektiranje(structural framework design )
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
1) Planiranje ( planning )
2) Preliminarni oblik građevine ( preliminary structural configuration)
3) Utvr đivanje djelovanja (establishment of actions)
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 10/147
10
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
4) Preliminarni odabir elemenata ( preliminary member selection)
5) Proračun (analysis)
6) Vrednovanje (evaluation)
7) Konačno projektiranje (redesign)
8) Završna odluka (final decision)
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 11/147
11
Namjena građevine – cilj projektnog zadatka
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku1) PLANIRANJE
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 12/147
12
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
Namjena građevine – cilj projektnog zadatka
1) PLANIRANJE
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 13/147
13
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
Faza planiranja – plan korištenja
1) PLANIRANJE
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 14/147
14
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
Posebni zahtjeviakustike za
različitevolumene
Vertikalnaovisnostizmeđu
volumena
Odvajanjevolumena radi
požara
Definiranjevolumena radigabarita krana
Oblik građevine – osnovni volumen prostora
2) PRELIMINARNI OBLIK GRA ĐEVINE
Posebnizahtjevi
akustike zaodređenevolumene
Vertikalnaovisnostizmeđu
volumena
Odvajanjevolumena radi
požara
Definiranjevolumena radigabarita krana
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 15/147
15
Uobičajen zid od opeke, debljine 100 mm, težak je =(gustoća, [masa/m3]) x (debljina) x (gravitacijskoubrzanje, g) = 2000 x 0,1 x 9,81/1000 = 1,96 kN/m2
Jak udarac vjetra, približno 0,7 - 0,9 kN naodraslog čovjeka
Ragbijaš = 102 kg = približno 1,0 kN
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
Pojam djelovanja
3) ODRE ĐIVANJE DJELOVANJA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 16/147
16
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
HE 140 A profil teži 25 kg/m.Može li snažan čovjek nositi profilduljine 6 - 8 m?
1000 litara vode = 1m3 (1000 kg),teško je 9,81 kN
Betonska ploča debljine 100 mm =2400 x 0,1 x 9,81/1000 = 2,35 kN/m2
Pojam djelovanja
3) ODRE ĐIVANJE DJELOVANJA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 17/147
17
7,002,40Knjižnica
3,605,00Sportska
dvorana
2,703,00Učionica
11,401,50Stambeni
Koncentrirano
opterećenje po
0,3 m2 [kN]
Jednoliko
opterećenje
[kN/m2]
Namjena
prostora
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
Pojam djelovanja
3) ODRE ĐIVANJE DJELOVANJA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 18/147
18
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
Intenzitet
prema
lokaciji
Veličina
prema
lokaciji
Pojam djelovanja
3) ODRE ĐIVANJE DJELOVANJA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 19/147
19
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
Slika 7.2.1. Djelovanja na konstrukciju
Prema normama EC 1
3) ODRE ĐIVANJE DJELOVANJA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 20/147
20
7.2. Kako pristupiti projektnom
zadatku
Slika 7.2.2. Koncept prijenosa optereć enja
- tlač ni element
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
tlačni elementi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 21/147
21
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.3.
Koncept
prijenosa
optereć enja -
vlač ni element
vlačni elementi
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 22/147
22
Slika 7.2.4. Koncept prijenosa optereć enja -
rešetke, kombinacija vlač nih i tlač nih elemenata
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
tlak - vlak
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 23/147
23
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
savijanje
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
Slika 7.2.5. Koncept prijenosa optereć enja -
savijanje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 24/147
24
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.6. Koncept prijenosa optereć enja -
savijanje
savijanje
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 25/147
25
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.7. 2D sustavi pod vertikalnim
optereć enjem
savijanje i uzdužne sile
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 26/147
26
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.8. Logi č an razvoj glavnog nosivog
popreč nog sustava
2D sustavi otporni na horizontalna djelovanja
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 27/147
27
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.9. Stupovi koji djeluju kao konzole nad
temeljem
2D sustavi otporni na horizontalna djelovanja
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 28/147
28
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.10. Okviri
2D sustavi otporni na horizontalna djelovanja
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
k i i i j k
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 29/147
29
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.11. Dijagonalni vezovi
2D sustavi otporni na horizontalna djelovanja
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
7 2 K k i t iti j kt
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 30/147
15 - 45Prostorni sustavi i ljuske
12 - 1515 - 18
18 - 21
Rešetke: Teško opterećenjeSrednje opterećenje
Lagano opterećenje
< 20Vrućevaljani profili
L/hPribližne vrijednosti
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.12. Preliminarno određ ivanje dimenzija
elemenata i sustava
4) PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA –GRANIČNO STANJE UPORABLJIVOSTI
7 2 K k i t iti j kt
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 31/147
31
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Tablica 7.2.1.
7 2 K k i t iti j kt
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 32/147
32
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Tablica 7.2.1. Ravninski rešetkasti nosači
7 2 Kako p ist piti p ojektnom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 33/147
33
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Tablica 7.2.2.
7 2 Kako pristupiti projektnom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 34/147
34
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Tablica 7.2.2. Prostorni štapni sustavi
7 2 Kako pristupiti projektnom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 35/147
35
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Tablica 7.2.3.
7 2 Kako pristupiti projektnom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 36/147
36
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Tablica 7.2.3. Prostorni sustavi
7 2 Kako pristupiti projektnom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 37/147
37
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.13. Model konstrukcije 3D razlaže se
na konstrukcijske elemente 2D
Modeli 3D i 2D
5) PRORAČUN
7 2 Kako pristupiti projektnom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 38/147
38
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
6) VREDNOVANJE
Da li su udovoljeni svi uvjeti?
Da li je rješenje optimalno?
7 2 Kako pristupiti projektnom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 39/147
39
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
Slika 7.2.14.Iterativni
postupak kod
projektiranja
Mogućnost promjene rješenja
7) KONAČNO PROJEKTIRANJE
7 2 Kako pristupiti projektnom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 40/147
7.2. Kako pristupiti projektnomzadatku
VREDN.ULAZNIH
PARAMETARA
ODABIR
NOSIVOGSUSTAVA
ODRE ĐIVANJEDJELOVANJA
OBLIKOVANJE
PLANIRANJE
NAMJ. GRA Đ.CILJ
ZAVRŠNAODLUKA
PROJEKT
ProjektProjekt
Projekt je gotov – daje se svim učesnicimagradnje
8) ZAVRŠNA ODLUKA
3 i i d l
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 41/147
41
7.3. Princip modularnog
projektiranja
Marcus Vitruvius Pollio:
"Treba graditi korisno, sigurno i lijepo."
7 3 P i i d l
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 42/147
42
7.3. Princip modularnog
projektiranja
Slika 7.3.1. Djeljivost
(razlaganje) modula600 mm
7 3 P i i d l
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 43/147
43
7.3. Princip modularnog
projektiranja
Slika 7.3.2. Prostorni
raster
7 3 P i i d l
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 44/147
44
7.3. Princip modularnog
projektiranja
Slika 7.3.3. Shema
rastera glavne (R 1 ) i sekundarne (R 2 )
konstrukcije
n3M
v2
n1M
v1
v3
n2M
R1 R1
R1
R1
R2 R2
R2
R2
R2
7 3 Princip modularnog
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 45/147
45
7.3. Princip modularnog
projektiranja
Slika 7.3.4. Projektiranje višekatne zgrade -
armiranobetonski skelet
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 46/147
46
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
Slika 7.4.1. Usporedba pravokutnog i
kvadratnog tlocrta građ evine
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 47/147
47
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
Slika 7.4.2. Kompozicija oblika
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 48/147
48
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
Slika 7.4.3. Slaganje volumena razli č itih
veli č ina
7 4 Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 49/147
49
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
- PRIMJERIČ
ELIČ
NIH NOSIVIH SUSTAVASustavi stupova koji prolaze krozcijelu visinu zgrade:
1 Po pravilu se opterećenjanajkraćim putem prenose sustavomstupova koji prolaze kroz cijelu visinuzgrade. To je najekonomičniji obliknosive konstrukcije.
2 Na statički sustav nema kodskeletnih konstrukcija , naravno,nikakvog utjecaja ako vanjski zidovi
ne stoje jedan iznad drugoga
Oslanjanje stupova3 Kada su katna polja poduprta u
svojim uglovima
7 4 Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 50/147
50
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi- PRIMJERI ČELIČNIH NOSIVIH SUSTAVA
4 Zahtjeva se gust rasporedvanjskih stupova u gornjim katovima,a široko razmaknut raspored uprizemlju.
Prepušteni katovi5 Kada katna polja nisu poduprta u
svojim uglovima
Obješene zgrade6 Kod obješenih zgrada se
ostvaruje
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 51/147
51
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
- PRIMJERIČ
ELIČ
NIH NOSIVIH SUSTAVA
Stupovi na ivici zgrade
7 Kada prizemlje ostaje slobodnood supova, a zgrada treba stati samona svojim vanjskim stupovima
Mostovske zgrade8 Opterećenje zgrade se prenosi na
daleko razmaknute čvrste točke
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 52/147
52
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
- PRIMJERIČ
ELIČ
NIH NOSIVIH SUSTAVAKosi stupovi
9 Kosi stupovi trebaju biti bočnopoduprti
Zgrade sa vanjskim rešetkama10 Rešetka je tipičan oblik nosivog
sustava čeličnih konstrukcija. Izvanavidljive rešetke utječu na opći izgledzgrade
Zgrade ukrućene betonskom jezgrom11 Čelični skelet se često
ekonomično ukrućuje betonskom jezgrom. Način građenja određuje iarhitekturu, ako je jezgra vidljivaizvana
Cjevasta kuća12 Visoke zgrade se efikasno
ukrućuju na način da se vanjskizidovi formiraju kao kruta platna ipovezuju u krutu cijev
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 53/147
53
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
- OSLANJANJE STUPOVAOpterećenja stupova se po pravilu sprovode u neprekinutoj liniji
vertikalno na temeljno tlo. Prekidanje toka sila i njegovo bočnovođenje pomoću ležajnih nosača je -većinom vrlo rasipnički –izuzetak.
U većini slučajeva je skretanje sila nezgodno rješenje, pa je toupravo znak lošeg usklađivanja između projekta zgrade ikoncepcije nosive konstrukcije. Za slučajeve gdje je ovakvamjera neizbježna, skicirane su neke mogućnosti rješenja:
1 Ovo može biti dominantna arhitektonska koncepcija, npr. kadazgrada – podignuta od zemlje – treba lebdjeti na teškom roštilju
oslonjenom na mali broj povuč
enih stupova.2 Nema problema za oslanjanje lakog krovnog stupa na podvlaci,
kada se u potkrovlju treba stvoriti veća prostorija bez stupova
3 Već je teže oslanjanje stupa visoke zgrade, kada on u gornjimkatovima ima drugačiji položaj nego u donjim. To se najboljeizvodi pomoću rešetkastog nosača visine kata.
4 Oslanjanje teško opterećenih unutrašnjih stupova u prizemljuiziskuje velike troškove i visok, težak oslanjajući nosač. I ovdjese najviše predviđaju rešetkasti nosači visine kata, u koliko todopušta korištenje zgrade
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 54/147
54
j j
- OSLANJANJE STUPOVA
8
Povlačenje stupova prizemlja5 u gornjim katovima stupovi stoje na
nosivom zidu. U prizemlju oni slijede fasaduprizemlja koja se povlači. Stupove gornjih
katova oslanjaju iznad prizemlja teški nosačikoji prolaze poprečno ispod čitave zgrade.
Veći razmaci između stupova u prizemlju6 Gornji katovi imaju gusto raspoređene
vanjske stupove. U prizemlju je potreban većirazmak između stupova. Stupovi gornjih
katova oslanjaju se visokim nosač
em. Ovaj –većinom pun oslanjajući nosač treba bitinaglašen u formiranju fasade kako bi seizbjegao dojam da gornji stupovi nemajusiguran oslonac
7 Oslanjajući nosači mogu biti formirani kao rešetkasti nosači visinekata (tehnički kat), jedan ekonomičan način da se premoste velikirazmaci između stupova.
8 Ako se oslanjajući nosač visine kata može smjestiti samo u jednomod gornjih katova, tada međustupovi postaju vješalice, pa glavnistupovi, koji idu do temeljnog tla, moraju prenijeti sva opterećenja.
5
6
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 55/147
55
j j
- KONZOLNE PODNE KONSTRUKCIJEMali prepusti nosive katnekonstrukcije nastaju uvijek kadavanjski stup stoji na izvjesnomrazmaku iza vanjskog zida.
1 Kod kratkog prepusta, samakatnu ploča je prepuštena iznadivične podvlake. Fasada se možeobjesiti o stup, ili se oslanjati nakatnu ploču.
2 Ako su stupovi više povučeni,
moraju i ležajni katni nosači bitiprepušteni. Konstrukcija fasade seobično oslanja na katove.
3 Zgrada koja ima samo unutrašnjestupove i čiji su katovi dalekoprepušteni, pruža svu slobodu u
oblikovanju vanjskog zida i uraspoređivanju pregradnih zidova.Pri tome se mora uzeti u obzir maksimalni progib kata i time nastalopomicanje između vanjskog zida ikata.
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 56/147
56
j j
- KONZOLNE PODNE KONSTRUKCIJE
4 Nosiva konstrukcija sastoji se odpoprečnih okvira čije prečke imaju velikeprepuste. Suglasno vanjskom opterećenjusmanjuju se visine konzolnih nosača nakrajevima. Vanjski zid je obješen na visokim ikrutim rešetkastim nosačima iznad krova.Stoga on ne sudjeluje u deformaciji katnihploča za različita opterećenja. Njegovovezivanje za katove zahtjeva brižljivu obradu,kako bi se sačuvala mogućnost pomicanja, ausprkos tome spriječio i prolaz zvuka.
5 Podvlake sa zarubljenim poprečnimpresjekom su prepuštene s obje strane 4ugaona stupa jezgra zgrade, i to, da bi seizbjeglo probijanje prepuštenih nosača,naizmjenično u jednom i drugom pravcu. Dvakata čine jednu konstrukcijsku jedinicu, jer su
ivični nosači na neoslonjenim stranamaoslonjeni na donje parove nosača ili suobješeni o gornje. Donji pojasevi prepuštenihnosača su zbog ojačanja i zbog smanjenjamaksimalnog progiba obloženi betonom.
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 57/147
57
j j
- OBJEŠENE ZGRADE
2
1
Kod obješenih zgrada sva opterećenja se prenose preko jezgre zgrade. Jezgra se sastoji od čelične konstrukcije, ilibetona (klizna oplata). Vanjska katna opterećenja vode sevješalicama prema gore i preko teških prepuštenih nosača
prenose na jezgru. Tako u prizemlju nastaju vanjske zonebez stupova. Uske vješalice se lako mogu uključiti ukonstrukciju vanjskog zida.
1 Četiri skroz prolazna u kvadratu raspoređena stupaformiraju zajedno sa glavnim nosačima katova četverostranisustav katnih okvira. - Zgrada laboratorija u Hajdelbergu.
2 Kvadratna osnova. Teški čelični stupovi u u uglovima jezgre. Primanje vjetra katnim okvirima između stupova jezgre. - Upravna zgrada Alpine Montan u Leobenu.
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 58/147
58
- OBJEŠENE ZGRADE
3 Obješena zgrada sa kvadratnom osnovom i kvadratnombetonskom jezgrom. - Kancelarijske zgrade, Vancouver.
3
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 59/147
59
- OKVIRNE ZGRADE
Okvirne zgrade nemaju unutrašnjestupove. Sva opterećenja se dovodevješalicama dovode teških okvirnihprečki. Opterećenje od vjetra prihvaća
se krutošću okvira.
1 Tri okvira imaju sandučasti presjek.Oni u dvije ravnine nose sandučastepoduže nosače između kojih susmješteni poprečni nosači na kojima suvješalicama obješeni katni nosači četiri
kata. - Iranski paviljon Sveuč
ilišnoggrada u Parizu.
2 Prostor između komunikacijskihtornjeva ima samo vanjske stupove.Katni nosači koji su postavljeni izmeđuna rasponu 16,25 m vezani su poparovima sa rešetkastim nosačimavisini kata. Oni sa vanjskim stupovimaformiraju vertikalne okvire za poprečnoukrućenje zgrade. Ostala ukrućenjavertikalnim rešetkama u tornjevima. -Hotel Radisson South u Mineapolisu.
2
1
7.4. Varijacije tlocrta i nosivi sustavi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 60/147
60
- MOSTOVSKE ZGRADE
1 Visoka škola umjetnosti u Pasadeni/SAD je zgradaduga 263 m koja premošćuje jednu dolinu mostovskognosivom konstrukcijom raspona 58 m.
2 Mostovska zgrada je raspona 84 m. Opterećenje 12
katova donjeg, do sada izvedenog dijela nose, pomoćuvješalica, dva rešetkasta nosača visine 8,5 m i dvaviseća pojasa od I-profila. - Federalna rezervna banka uMineapolisu/SAD.
3 Dvoetažna mostovska zgrada koja stoji na četiristupa, kao proširenje iznad jedne postojeće zgrade. -
Nadgradnja Češkog parlamenta u Pragu.
2
1
3
7.4. Varijacije tlocrta - stupovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 61/147
61
- STUPOVI U OBLIKOVANJU ZGRADE
Proces projektiranja:- Čim je usvojena ideja o projektu zgrade u izabran nosivi sustav, slijedeći zadatak u procesu projektiranja jerazrađivanje alternativa o rasporedu stupova. Jer, raspored stupova skeletne konstrukcije djeluje povratno nastrukturu nosive konstrukcije, a time i na koncepciju cijele građevine.
- Svaki građevinski materijal ima pri tome svoje osobne zakone- Ovo poglavlje treba projektantu dati ideje, pružiti pomoć, dati spisak na što treba obratiti pažnju, da se dajukriteriji za uspoređivanje alternativa.
Stupovi kao sredstvo oblikovanja:- Dijelovi nosivog sustava različito doprinose oblikovanju zgrade.- Nosiva međukatna konstrukcije je u općem slučaju sakrivena između poda i plafona. I sistem za ukrućenje
često nije površnom posmatraču prepoznatljiv, naročito ako stupovi služe kao stupovi za ukrućenje.- Ipak, stupovi su najčešće vidljivi i predstavljaju važno sredstvo oblikovanja. Pri tome stupovi koji se nalazeu okviru fasade (vanjski stupovi)imaju za oblikovanje mnogo veći značaj nego stupovi u unutrašnjosti zgrade(unutrašnji stupovi).
Stupovi u unutrašnjosti zgrade:- U halama za prijeme kod visokih zgrada njihove snažne dimenzije ukazuju na veličinu opterećenja zgrade
koja leži na njima.Č
esto oni djeluju zbunjujuć
e i kod manjih prostorija, naročito stupovi u blizini prozora, kodvelikih prostorija su unutrašnji stupovi, kada kvare slobodan pogled i nesmetano korištenje.
7.4. Varijacije tlocrta - stupovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 62/147
62
- STUPOVI U OBLIKOVANJU ZGRADE
Stupovi u vanjskoj arhitekturi:1 Kada u oblikovanju zgrade dominira sprijeda obješena fasada, stupovi kao element oblikovanja se ne
pojavljuju.2 Stupovi mogu kod izgradnje vanjskog zida postati važno sredstvo oblikovanja i dati fasadi snažno
vertikalno raščlanjivanje.3 Oni postaju karakteristika projekta, ako su izbačeni daleko ispred fasade ili čak da kao okvirna
konstrukcija vidljivo nose zgradu.4 Široko razmaknuti, snažni stupovi visokih zgrada pokazuju skupljenu silu velikog opterećenja.5 Blisko raspoređeni, tanki stupovi daju fasadi izgled prozirne filigranske mreže.
Stupovi u uglovima:6 kod čeličnih konstrukcija često se kod uglova zgrade javljaju problemi oblikovanja, jer su čelične
konstrukcije u osnovi jedan određeni način izgradnje, a stupovi uzdužnih i poprečnih strana imaju različitefunkcije i dimenzije.
7.4. Varijacije tlocrta – rasporedstupova
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 63/147
63
stupova- KATNO POLJE I RASTER STUPOVA
Stupovi neke zgrade se u općem slučaju redaju po nekomrasternom sustavu. U rasternom polju stupova nalazi se jedno ili više katnih polja. Treba se utvrditi kojakonstrukcijska načela daju iz svojstava čeličnog skeletaoptimalne odnose raspona katnih polja i rastera stupova.
Kvadratna betonska ploča:1 Najjednostavniji oblik nosive katne konstrukcije je
masivna, neraščlanjena betonska ploča.
Pravokutno polje čeličnih nosača:2 Čelična nosiva katna konstrukcija sastoji se od gornje
ploče i ležajnih nosača. Za čelične skeletne konstrukcije jekarakteristično da katni nosači kao prefabricirani linijskielementi daju jednoznačni pravac nošenja pa se pločastikatni elementi podupiru ne četverostrano, već dvostrano.Težina katne ploče treba biti što je moguće manja.
Kvadratni raster supova:
3 Kod betonskih konstrukcija daje se prednostkvadratnom rasteru, tako da se dobivaju kvadratna katnapolja.
4 Kod čeličnih skeletnih konstrukcija moguć je istiraspored stupova. Pri tome se kvadratna katna polja dijelena izdužene elemente kata.
7.4. Varijacije tlocrta – rasporedstupova
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 64/147
64
Pravokutni raster stupova kod čeličnih konstrukcija:5 Kod čeličnih konstrukcija katni nosači mogu sa malim povećanjemtroškova dobiti veći raspon. Tada na slobodnoj površini kata ima samomalo stupova. Do optimalnih konstrukcija se dolazi kada lako opterećeninosači ploče (nosači 1. reda), koji su najčešće spregnuti nosači, imaju veće
raspone nego teško opterećene podvlake (nosači 2. reda).6 Visoka čvrstoća čelika omogućuje vrlo vitke stupove. Ta je prednost uokviru vanjskog zida. Poprečnipresjek stupova postaje naročito mali,kada su oni postavljeni tako gusto danjihov međusobni razmak odgovararasponu katne ploče.
Odstupanja u rasternoj podjeli:Podjela katnih nosača ne mora se poklapati sa podjelom stupova.
7 Kod ovog primjera nalazi se svaki treći katni nosač sa podjelomstupova.8 Osi katnih nosača mogu se također i pomaknuti izvan osistupova. Kod toga se dobiva prednost da pored stupova preostajeprostor za vertikalne instalacijske šahte i da se kod čeličnogskeleta dobivaju konstrukcijska pojednostavljenja.
Trokutasti raster stupova:9 Stupovi ne moraju biti u rasteru u oba pravca. U pravcupodvlaka mogu se raspoređivati proizvoljno. Na taj se načindobiva velika sloboda u raspoređivanju stupova.
stupova- KATNO POLJE I RASTER STUPOVA
7.4. Varijacije tlocrta - stupovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 65/147
65
- RASPORED UNUTRAŠNJIH STUPOVA
Svojstvo čelične konstrukcije da se lako i ekonomično mogu savladati veliki rasponi vodi do slijedećihalternativa u odnosu na raspored unutrašnjih stupova:
1 Dvostrane zgrade - kod raspona većih od 15 m postaju katni nosači veliki, kako bi se maksimalni progib ivibracije ploče održali u granicama.
2 Kod širih zgrada sa dvije trake ne traži se da se sa obje strane hodnika postavi po red stupova, već jedovoljan jedan red na jednoj strani sa nejednakim katnim rasponima.
3 Tek kod vrlo širokih zgrada sa tri trake sa dva hodnika i jednom unutrašnjom zonom ekonomičan jeraspored sa dva reda unutrašnjih stupova, ukoliko i ovdje nije dovoljan jedan jedini red unutrašnjih stupova.
4 Kod zgrada sa jednom centralnom jezgrom usvajaju se većinom široke prostorije sa slobodnomdispozicijom bez unutrašnjih stupova između vanjskih zidova i jezgre.
1
2
3
4
7.4. Varijacije tlocrta - stupoviĆ
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 66/147
66
- PUT OPTEREĆENJA DO STUPA
1 Masivna ploča bez nosača prenosi opterećenje najkraćim putemneposredno na stupove.
2 Katne nosače neposredno nose stupovi. Put sila je kratak, pa je time
i konstrukcija ekonomična.
3 Kod velikog rastojanja između stupova u oba pravca prenose seopterećenja katnog nosača (1. reda) dodatnim nosivim elementima,podvlakama (2. reda) na stupove.
4 Kod veoma velikih raspona glavni nosači preuzimaju opterećenja od
podvlaka, pa se tek sa njih prenosi na stupove. Put sila je dug.
5 Probijanja ploča mogu prosjeći red nosača i primorati da se nosačiprekinu. Opterećenja nosača se tada prenose umetanjem novih greda.
7.4. Varijacije tlocrta - stupovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 67/147
67
- RASPORED VANJSKIH STUPOVA
Razmak stupova od vanjskog zida6 U razmatranje dolaze slijedeće mogućnosti:
a) Stup stoji bez dodira sa vanjskim zidomslobodno u prostoru
b) Stup stoji iznutra uz sam vanjski zid
c) Stup zajedno sa vanjskim zidomformira jednu konstrukcijsku cjelinu
d) Stup stoji izvana uz sam vanjski zid
e) Stup stoji daleko ispred fasade bezkontakta sa njom
7.4. Varijacije tlocrta - stupovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 68/147
68
- KRITERIJI ZA RASPORED STUPOVA
U priloženom sustavnom pregledu prikazana su djelovanja prethodno spomenutih kriterija na izbor rasporedavanjskih stupova na bazi osam mogućnosti kombiniranja.Tablični pregled sažima sve kriterije koji su kod pojedinih rasporeda od utjecaja. Ako odgovor na pitanje ovisi
od nekih drugih kriterija, odgovori su dani u zagradama.
dadada-dadada-
---da(da)(da)(da)da
dadada-dadada-
----dadada-
--mala---velika-
-------velika
da(da)-dada(da)--
-----(da)da-
Kontakt sa vanjskim zidom?
Fasadni stupići potrebni?
Konstrukcija vanjskog zida utječe?
Podjela vanjskog zida utječe?
Veze unutrašnjeg zida utječu?
Veze sa vanjskom klimom?
Potreba mjesta iza vanjskog zida?
Potreba mjesta u prostoru?
Nosiva konstrukcija
Tip
Raspored stupova
Skuplje
a
širok
b
jeftinije
dcbedc
gust
7.4. Varijacije tlocrta - stupovi- DALEKO POSTAVLJENI VANJSKI STUPOVI ISPRED
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 69/147
69
DALEKO POSTAVLJENI VANJSKI STUPOVI ISPRED
ILI IZA NOSIVOG ZIDA
Položaj a
1 Stup se nalazi izavanjskog zida pomaknutunazad u unutrašnjostzgrade.
Položaj b
2 Stup koji se nalazi izvanzgrade s njom je vezan samopodvlakama koje strše izzgrade.
1
2
7.4. Varijacije tlocrta - stupovi- DALEKO RAZMAKNUTI VANJSKI STUPOVI NA ILI U
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 70/147
70
DALEKO RAZMAKNUTI VANJSKI STUPOVI NA ILI U
NOSIVOM ZIDU
Položaj c
3 Stup se nalazi izavanjskog zida. On je popravilu sa tri strane iznutra
zaštić
en od požara.
Položaj d
4 Stup je dio vanjskogzida. Unutrašnja strana imapo pravilu zaštitnu obloguprotiv požara.
3
4
7.4. Varijacije tlocrta - stupovi- DALEKO RAZMAKNUTI VANJSKI STUPOVI NA ILI U
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 71/147
71
NOSIVOM ZIDU
Položaj e
5 Stup se nalazi ispred vanjskog zida. Ako se zahtjeva zaštitnaobloga protiv požara, onda se vanjski sloj praktično vodi oko stupa.
5
7.4. Varijacije tlocrta - stupoviGUSTO RASPOREĐENI VANJSKI STUPOVI
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 72/147
72
- GUSTO RASPOREĐENI VANJSKI STUPOVI
Stupovi stoje gusto, njihov međusobni razmak odgovara širini katnogpolja i širini prozora i fasadnih ploča. Oni se nalaze na fasadnom zidu ili unjemu.
Položaj c
6 Stupovi se nalaze iza vanjskog zida. Oni su po pravilu sa tri straneiznutra zaštićeni od požara.
6
7.4. Varijacije tlocrta - stupoviGUSTO RASPOREĐENI VANJSKI STUPOVI
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 73/147
73
- GUSTO RASPOREĐENI VANJSKI STUPOVI
Položaj d
7 Stupovi formiraju sa zidom jednu konstrukcijsku cjelinu.
Položaj e
8 Stup se nalazi ispredvanjskog zida. Ako se tražizaštitna obloga protiv požara,onda se vanjski sloj izvodipraktično oko stupa.
7
8
7.4. Varijacije tlocrta - stupoviVANJSKI STUPOVI NA UGLOVIMA ZGRADA
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 74/147
74
- VANJSKI STUPOVI NA UGLOVIMA ZGRADA
Čelični skelet je – kako je već više puta bilo izloženo – sustavni način građenja. Zbog toga nosivakonstrukcija i međukatna ploča nemaju na dva međusobno paralelna vanjska zida jednako oblikovanje.Razmaci između stupova na uzdužnoj i poprečnoj strani zgrade su različiti, a tada i opterećenja poprečnihpresjeka stupova.
Ugao zgrade kod daleko razmaknutih stupova (1 – 4) Ugao zgrade kod usko raspoređenih stupova (5 – 8)
7.4.Varijacije tlocrta - stupovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 75/147
75
- VANJSKI STUPOVI NA UGLOVIMA ZGRADARješenja detalja (9 – 13)
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 76/147
76
- ZGRADE SA GUSTO RASPOREĐENIM STUPOVIMA1 Način građenja je pogodan za zgrade
sa katnim površinama velikih raspona ukojima se unutrašnji prostor, slobodan odstupova, može proizvoljno koristiti, npr.,
za administrativne zgrade sa fleksibilnompodjelom katne površine, 10 do 12 mširoke.Jednu dalje interesantnu primjenu ovajnačin građenja nalazi u konstrukcijamagaraža.Konstruktivna visina katnih ploča ovisi o
rasponu, a iznosi oko 35 do 70 cm.1
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 77/147
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 78/147
78
- ZGRADE SA DALEKO RAZMAKNUTIM STUPOVIMA
Stupovi imaju u oba pravca velikemeđusobne razmake čime pravokutni raster stupova, sa velikim rasponima za katnenosače, a manjima za podvlake, dajeekonomičnu nosivu konstrukciju.
1 Zgrada ima samo daleko razmaknutevanjske stupove. Između njih su postavljenepodvlake. Međukatni nosači prolaze prekocijele širine zgrade. Unutrašnjost zgrade jeslobodna od stupova te se može dijeliti naproizvoljan način. Vrlo povoljan rasporedstupova za administrativne i visokoškolskegrađevine
1
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 79/147
79
- ZGRADE SA DALEKO RAZMAKNUTIM STUPOVIMA
2 Zgrada ima više redovadaleko razmaknutih vanjskih iunutrašnjih stupova. Između
vanjskih stupova postavljenesu pune podvlake, izmeđuunutrašnjih stupovarešetkasti nosači. Međukatninosači su također rešetkastinosači iste visine, a ležeizmeđu podvlaka.
3 Šire građevine moguimati i četiri reda stupova.Oba unutrašnja reda stupovanalaze se s obje stranehodnika. Statički bi biodovoljan i jedan red stupova s jedne strane hodnika
2
3
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 80/147
80
- ZGRADE SA STUPOVIMA RASPOREĐENIM IZVANAGUSTO IZNUTRA NA VELIKOM RAZMAKU
Kombinacija oblika nosivihkonstrukcija kakve su prikazane na
slijedećim slikama često vode doprihvatljivih rješenja. Gustopostavljenim vanjskim stupovimaštedi se prostor i dopuštaju sepregradni zidovi u proizvoljnimosima međukatnih nosača. Dalekorazmaknuti unutrašnji stupovi
olakšavaju podjelu prostora. Prekopodvlaka na njih se prenoseopterećenja međukatnih nosača.
1 Kod ove trobrodne građevineširoka raspodjela unutrašnjihstupova omogućuje kako velike
prostorije, tako i podjelu na hodnikei male prostorije sa pregradnimzidovima kod osam vanjskihstupova.
1
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 81/147
81
- ZGRADE SA STUPOVIMA RASPOREĐENIM IZVANAGUSTO IZNUTRA NA VELIKOM RAZMAKU
2 Za ovu zgradu visine 100 m sarasponom nosača od 7 m bili suvanjski stupovi projektirani sarazmacima 1,8 m i poprečnimpresjekom 16 x 16 cm. Bočni zidovi
imaju samo dva nosiva stupa.
3 Visoka kuća sa ekscentričnombetonskom jezgrom. Stupoviprednje i bočnih fasada su nosivistupovi zgrade, stupovi zadnjegzida nose samo fasadu. Između jezgre i uglova zgrade dijagonalnosu postavljene podvlake.
2
3
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 82/147
82
- NOSIVE KONSTRUKCIJE VELIKOG RASPONAProstori velikih raspona mogu zahtijevati da sepodvlake prihvate glavnim nosačima, tako da sedobivaju tri reda nosača. Glavni nosači su teškipuni ili rešetkasti nosači.
1 Tri reda nosača leže jedan iznad drugog u ovojmeđukatnoj konstrukciji velikog raspona. Glavninosač ne dobiva opterećenje neposredno od ploče.
2 Gornji pojas glavnih rešetkastih nosača moželežati u istoj ravnini sa međukatnim nosačima ili kodkrova ležati sa rožnjačama i primati dodatnu silu
pojasa i naprezanje savijanjem.3 Glavni nosači i podvlake su rešetkasti nosači
istih visina. Međukatni nosači leže iznad vertikalnihpunih štapova podvlaka. Konstrukcija koja štediprostor katova velikih raspona i sa velikimopterećenjem.
4 Rešetkasti glavni nosači formiraju krute okviresa teškim stupovima hale. Rešetkaste podvlake ikrovni nosači su tipski elementi jednoggrađevinskog sustava. - Slobodno SveučilišteBerlin
1
2
3
4
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saneortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 83/147
83
- ZGRADE SA TROKUTASTIM RASTEROMI kod trokutastog rastera stupova međukatna polja se dijeleredovima međukatnih nosača i podvlaka tako da se za međukatneploče dobiju dovoljno mali rasponi. Na primjeru jedne osnovneškole bit će prikazane četiri mogućnosti vođenja nosača.
1 Preko cijele osnove postavljen je pravokutni raster nosač
a.2 Podvlake i međukatni nosači su međusobno pod kutom od 60°.3 Međukatni nosači su postavljeni tako da idu okomito na vanjske
zidove.4 Za čeličnu konstrukciju se usvaja trokutasti raster. Trokutasta
polja su podijeljena zvijezdom nosača. Visina trokutnog polja sakosim kutom je mala, tako da za međukatnu ploču nastaju krupnirasponi. Moguća je primjena prefabriciranih trokutastih betonskihploča.
1
2
3 4
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saneortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 84/147
84
- OKRUGLE GRAĐEVINEGrađevine sa okruglim oblikom osnove vrlo supogodne za izvođenje u čeliku, jer imaju mnoge jednakedijelove koji se ponavljaju.
Garažna spirala
1 Dvotračna spirala za dolazak i odlazak vozila.Rampe za dolazak i odlazak mijenjaju se po katovima.Stvarna konstrukcija spirale sastoji se samo od trielementa: stupova, radijalnih nosača i međukatnihploča.
2 Međukatna ploča je element spiralne površine.
Pravci AB i CD elementa ABCD površine spirala ležehorizontalno, a imaju visinsku razliku h.
Administrativne zgrade3 Nosiva konstrukcija ove administrativne zgrade sa
prstenastom osnovom nošena je od više grupa stupovakoji su raspoređeni po koncentričnim krugovima.Vanjski stupovi su vješalice. U kružnom unutrašnjemprostoru nalazi se vertikalna komunikacija. Vertikalnoukrućenje sprovodi se parovima unutrašnjih stupovakoji su spregnuti sa rešetkama. Ploče se sastoje odbetonskih talpi (prefabricirane tanke ploče).
1
2
3
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saneortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 85/147
85
- ZGRADE SA RAVNIM KATOVIMAMasivna međukatna ploča – gore i dolje ravna –koju bez čeličnih nosača neposredno nosečelični stupovi, može imati samo mali ili srednjeraspone (6 do 10 m). Ploča ima debljinu 20 do40 cm. Ravnim izglednom masivne međukatne
ploče ušteđuje se obješeni plafon.Ova jeftina međukatna konstrukcija pogodna jeza stambene zgrade, domove, hotele, i ostalegrađevine sa malo instalacija.Međukatne ploče mogu zbog uštede na težiniimati šuplje prostore. Moguće su rebraste ilikasetne ploče.
1 Ovaj sustav je naročito pogodan zaizgradnju prema postupku “Liftslab”:međukatne ploče se betoniraju jedna prekodruge na najnižem nivou, a svaka pločapredstavlja oplatu za onu iznad sebe.Međuslojevima se sprječava prianjanje. Uprethodno predviđenim otvorima postavljaju se
čelični stupovi koji idu kroz više katova. Pločese dižu jedna za drugom u svoje konačnepoložaje pomoću centralno upravljanog uređajaza dizanje koji je postavljen na gornjim krajevimastupova.
1
7.4. Varijacije tlocrta – građevine saneortogonalnim rasterom
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 86/147
86
- ZGRADE SA RAVNIM KATOVIMASistem ravnih međukatova sa čeličnimgljivama
2 Primjena za višekatne građevine svihvrsta, ne samo za katove iznad zemlje, već iza temelje i za suterenske katove
3 Detalj čelične gljive, za više detalja
2
3
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 87/147
87
SIGURNOSTSIGURNOST
UKLOPLJENOSTU OKOLIŠ
UKLOPLJENOSTU OKOLIŠ
ESTETIKAESTETIKA
EKONOMSKAPRIHVATLJIVOSTEKONOMSKAPRIHVATLJIVOST
RACIONALNODIMENZIONIRANJE
RACIONALNODIMENZIONIRANJE
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 88/147
88
FUNKCIONALNOPROJEKTIRANJEFUNKCIONALNOPROJEKTIRANJE
KONSTRUKCIJSKOPROJEKTIRANJE
KONSTRUKCIJSKOPROJEKTIRANJE
KONCEPTUALNOPROJEKTIRANJEKONCEPTUALNOPROJEKTIRANJE
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 89/147
89Detalji čelične konstrukcije koji nisu lijepi niti konstrukcijski korisni
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 90/147
90
RELIGIJARELIGIJA
ZNANOSTZNANOST
TEHNOLOGIJATEHNOLOGIJA
POKUSPOKUS
PRORAČUNPRORAČUN
POKUS IPOKUS IPRORAČUNPRORAČUN
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 91/147
91
IZVOR IDEJAIZVOR IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJA
produktivnostproduktivnost
industrijaindustrija
pokusi navelikim
uzorcima
pokusi navelikim
uzorcima
praksapraksa
Joseph Paxton
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 92/147
92
IZVOR IDEJAIZVOR IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJA
djelovanje lukadjelovanje luka
imaginacijaimaginacija
proračunproračun
pokuspokus
Isambard K. Brunel
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 93/147
93
IZVOR IDEJAIZVOR IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJA
religijareligija
prirodniprincipiprirodniprincipi
pokuspokus
vještinaobrtnikavještinaobrtnika
Antonio Gaudi
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 94/147
94
IZVOR IDEJAIZVOR IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJA
tehnologijatehnologija
estetikaestetika
pokuspokus
praksapraksa
Fritz Leonhardt
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 95/147
95
IZVOR IDEJAIZVOR IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJA
geometrijahiparageometrijahipara
modernizammodernizam
intuicijaintuicija
praksapraksa
Felix Candela
7.5. Konceptualno projektiranje
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 96/147
96
IZVOR IDEJAIZVOR IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJASREDSTVO
RAZVOJA IDEJA
prirodniprincipiprirodniprincipi
tlaktlak
pokuspokus
praksapraksa
Heinz Isler
7.6. Proračun konstrukcija NE BEZ INŽENJERA!
Princip prednapinjanja
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 97/147
97
PREDNAPINJANJE
BETONSKE KONSTRUKCIJE
ČELIČNE KONSTRUKCIJEDRVENE KONSTRUKCIJE
"TENSEGRITY" KONSTRUKCIJE
Princip prednapinjanja
7.6. Proračun konstrukcija Princip prednapinjanja
• Parametri za proračun prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 98/147
98
SUSTAV
OGRANIČ
ENJA
Parametri za proračun prednapetih konstrukcija
7.6. Proračun konstrukcija Princip prednapinjanja
• ”FORM FINDING”
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 99/147
99
KONCEPTUALNI PARAMETRI
uže 1
uže 2
AA BB
CCDD
M
AA BB
CCDD
Miznalaženje oblika
form finding
FORM FINDING
7.6. Proračun konstrukcija Princip prednapinjanja
• ”FORM FINDING”
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 100/147
100
KONCEPTUALNI PARAMETRI
Ei dužine L0i
površine Ai
E1 > E2 A1 > A2 L01 < L02
FORM FINDING
7.6. Proračun konstrukcija
Odnos prednapinjanja i krutosti
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 101/147
101
A) MATERIJAL KRUT U TLAKU
KONCEPTUALNI PARAMETRI:
Odnos prednapinjanja i krutosti
7.6. Proračun konstrukcija
Odnos prednapinjanja i krutosti
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 102/147
102
KONCEPTUALNI PARAMETRI:
B) MATERIJAL KRUT U VLAKU
Odnos prednapinjanja i krutosti
7.6. Proračun konstrukcija
Odnos prednapinjanja i krutosti
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 103/147
103
C) MATERIJAL KRUT U VLAKU I TLAKU
TENSEGRITY KONSTRUKCIJE
KONCEPTUALNI PARAMETRI:
Odnos prednapinjanja i krutosti
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 104/147
104
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 105/147
105
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 106/147
106
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 107/147
107
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 108/147
108
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 109/147
109
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 110/147
110
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 111/147
111
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 112/147
112
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 113/147
113
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 114/147
114
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 115/147
115
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 116/147
116
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 117/147
117
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 118/147
118
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 119/147
119
7.7. Primjeri prednapetih konstrukcija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 120/147
120
7.8. Proračun konstrukcija - mostovi
Š Ć
Robustnost kod mostova
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 121/147
121
41,2
38,237,3
25,3
13,9
28,0
7,18,5
5050
4040
3030
2020
1010
00
zgradezgrade
projektiranjeprojektiranje izgradnja koriizgradnja korišštenje ostalotenje ostalo
mostovimostovi
UZROCI OŠTEĆENJA KOD MOSTOVA I ZGRADA
7.8. Proračun konstrukcija - mostovi
Robustnost kod mostova
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 122/147
122
S O
Robustnost kod mostova
7.8. Proračun konstrukcija - mostovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 123/147
123
ISPUNJENJE KRITERIJA U FAZI PROJEKTIRANJA:
Robustnost kod mostovaISPUNJENJE KRITERIJA U FAZI PROJEKTIRANJAISPUNJENJE KRITERIJA U FAZI PROJEKTIRANJA
7.8. Proračun konstrukcija - mostovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 124/147
124
ISPUNJENJE KRITERIJA U FAZI PROJEKTIRANJA:ISPUNJENJE KRITERIJA U FAZI PROJEKTIRANJA:
Robustnost kod mostova
7.8. Proračun konstrukcija - mostovi
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 125/147
125
7.9. Proračun konstrukcija- optimalizacija
Optimalizacija oblika konstrukcijeimitiranjem prirode
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 126/147
126
vanjsko oslanjanjevanjsko oslanjanjei dizanje uz pomoi dizanje uz pomoćć
stupovastupovadizanjedizanjepomopomoććuukablovakablova
sustavsustavhidraulihidrauliččnognog
podizanjapodizanja
Optimalizacija oblika konstrukcijeimitiranjem prirode
7.9. Proračun konstrukcija- optimalizacija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 127/147
127
Konceptualno projektiranje -
generiranje sferičnih ploha
7.9. Proračun konstrukcija- optimalizacija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 128/147
128
Konceptualno projektiranje -generiranje sferičnih ploha
7.9. Proračun konstrukcija- optimalizacija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 129/147
129
Konceptualno projektiranje -generiranje sferičnih ploha
7.9. Proračun konstrukcija- optimalizacija
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 130/147
130
7.10. Eksperimenti i modeli
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 131/147
131
Michelangelo
Heinz Isler
7.11. Primjeri iz prakse
11 UVJETA NATJEČAJA
Konceptualno projektiranje pješačkog mosta u
Japanu
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 132/147
132
11 UVJETA NATJEČAJA
PODLOGE
ZA PRISTUPKONCEPTUALNOM PROJEKTIRANJU
PRVA NAGRADA - STUDENTI
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje mosta u Hong Kongu
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 133/147
133
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje mosta u Hong Kongu
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 134/147
134
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje mosta u Hong Kongu
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 135/147
135
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje mosta u Hong Kongu
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 136/147
136
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje mosta u Hong Kongu
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 137/147
137
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje mosta u Hong Kongu
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 138/147
138
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje mosta u Hong Kongu
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 139/147
139
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje stambenih jedinica
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 140/147
140
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje stambenih jedinica
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 141/147
141
7.11. Primjeri iz prakse Konceptualno projektiranje stambenih jedinica
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 142/147
142
7.12. Izbor nosive konstrukcije – čelična ili armiranobetonska
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 143/147
143
7.12.1.
7.12.1.)
7.12. Izbor nosive konstrukcije – čelična ili armiranobetonska
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 144/147
144
Tablica 7.12.1.
7.12. Izbor nosive konstrukcije – čelična ili armiranobetonska
Slika 7.12.1. Optimalni raspon ploče
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 145/147
145
Slika 7.12.2. Optimalni rasponisekundarnih nosača međukatnekonstrukcije
Slika 7.12.3. Područ ja primjenebetona i čelika u ovisnosti rasterastupova
7.12.2.
7.12.3
7.12. Izbor nosive konstrukcije – čelična ili armiranobetonska
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 146/147
146
Slika 7.12.4.
Usporedba različitihkonstrukcijskih sustava s jednakim momentom savijanjapotpune plastičnosti Mpl = 910kNm
7.12.4.
SVAKO GRADITELJSKOOSTVARENJE REZULTAT JESVAKO GRADITELJSKOOSTVARENJE REZULTAT JE
7/31/2019 POSTUPAK PROJEKTOVANJA
http://slidepdf.com/reader/full/postupak-projektovanja 147/147
147
NAPORA LIČNOSTI,NAPORA LIČNOSTI,
A TO NI JEDNA ŠKOLA NEĆEDATI.A TO NI JEDNA ŠKOLA NEĆEDATI.
DARA,DARA,
KREATIVNOG POTENCIJALA,KREATIVNOG POTENCIJALA,