praktiskais darbs - portfolio · „tērauda konstrukciju projektēšana” prasībām. kristaps...

Rīgas Tehniskā universitāte

Būvniecības fakultāte

PRAKTISKAIS DARBS

Tērauda karkasa ēkas projektēšana

Izpildīja: Kristaps Kuzņecovs

Apliec. Nr.: 081RBC049

IV RBCB03

Datums__________________

Pieņēma: Raimonds Ozoliņš

Atzīme:__________________

Paraksts:_________________

RĪGA 2012

Kristaps Kuzņecovs 2

SATURS

Būvkonstrukciju sadaļa ............................................................................................................ 3

1. Būvnormatīvi un standarti .............................................................................................. 3

2. Pieņemtais aprēķina modelis .......................................................................................... 4

3. Telpiskais modelis.......................................................................................................... 6

4. Slodzes ........................................................................................................................... 7

4.1 Sienu pašsvars ................................................................................................................ 7

4.2 Jumta konstrukciju pašsvars ........................................................................................... 7

4.3 Sniega iedarbes uz jumta ................................................................................................ 8

4.4 Vēja iedarbes .................................................................................................................. 9

4.5 Projektēšanā izmantoto slodžu un iedarbju apkopojums ............................................. 16

4.6 Slodžu kombinācijas .................................................................................................... 16

5. Stieņu aprēķins ............................................................................................................. 17

5.1 Iekšējās piepūles stieņu sistēmās.................................................................................. 17

5.2 Kopnes elementu dimensionēšana ............................................................................... 19

5.3 Stieņu šķērsizmēri ........................................................................................................ 20

5.4 Ēkas telpiskā noturība .................................................................................................. 21

6. Mezglu aprēķins ........................................................................................................... 22

7. Izmantotā literatūra ...................................................................................................... 23


BŪVKONSTRUKCIJU SADAĻA

Būvkonstrukciju sadaļā tiek veikts aprēķins sporta bloka nesošajām konstrukcijām. Kā

nesošās konstrukcijas ir izvēlētas: profilētā tērauda jumta loksnes – ārējo iedarbju un jumta pašsvara

uzņemšanai, tērauda taisnstūrveida cauruļu profili – jumta nosedzošās konstrukcijas svara un

uzņemšanai, tērauda kolonnas – jumta kopņu svara pārnešanai uz pamata pēdām, atsevišķi iebūvēti

dzelzsbetona seklie pamati.

Saskaņā ar EN 1990 2.1 tabulu ēkas ekspluatācijas ilgums ir atbilstošs 4 kategorijai jeb 50

gadi.

Ēkai seku klase atbilstoši EN 1990 tabulai B1 ir CC3, kas paredz iespējamu lielu cilvēku

skaita zudumu. Saskaņā ar CC3 klasi EN 1990 tabula B4 nosaka uzraudzības līmeni DSL 3 –

paplašinātā uzraudzība ar trešās puses pārbaudi. Pārbaudi noteikts veikt organizācijai, kas nav

sagatavojusi būvprojektu. Arī būvdarbu veikšanas laikā uzraudzības līmenis saskaņā ar B5 tabulu ir

IL 3, kas nosaka trešās puses pārbaudes nepieciešamību.

Atbilstoši drošuma klasei CR3 un 50 gadu ilgam ekspluatācijas periodam, uzticamības

faktors β tiek noteikts 4,3 - tātad pielietojami iedarbību (parciālie) faktori saskaņā ar EN.

Rekomendējamie drošības koeficenti pastāvīgām iedarbēm γG =1.35, mainīgām iedarbēm γQ=1.50.

Telpu izmantošanas raksturs noteikts saskaņā ar EN 1990-1-1 6.1.tabulu – CC4, kas atbilst

platībām, kur iespējamas fiziskās aktivitātes. slodze qk = no 5,0 līdz 7,5

, koncentrētā slodze Qk =

no 3,5 līdz 4,5

.

1. BŪVNORMATĪVI UN STANDARTI

Konstrukciju vispārējais drošums tiek sasniegts, projektu izstrādājot, atbilstoši Eirokodeksu

EN 1990 „Konstrukciju projektēšanas pamati”, EN 1991 „Iedarbes uz konstrukcijām” un EN 1993

„Tērauda konstrukciju projektēšana” prasībām.


2. PIEŅEMTAIS APRĒĶINA MODELIS

Ēkas sporta komplekss tiek veidots no kopņu sistēmas ar slodzi nesošām gala sienām. Būves

telpiskās noturības nodrošināšanai tiek izmantoti telpiski stingie diski, garensaites kopņu un gala

sienu savienošanai augšjoslas līmenī, vertikālās saites starp kolonām, kā arī garensaites kolonnu

savienošanai. Ēkas gala sienas konstrukcija apskatāma attēlā Nr. 2.1. Šāds risinājums izvēlēts, lai

atbilstu arhitektoniskajiem uzstādījumiem, izvietojot visas nepieciešamās ailas.

Attēls Nr. 2.1 Gala sienas shēma

Kopnes aprēķina modelis apskatāms 2.2 attēlā. Kopnes ģeometriskā forma izvēlēta atbilstoši

arhitektūras nosacījumiem, kur jumtam jāveido 5° kritums. Atgāžņi tiek savienoti ar kopnes

augšjoslu un apakšjoslu metinot, tāpēc aprēķina modelī šie savienojumi uzskatāmi kā stingi.

Kopnes laiduma vidū ir paredzēts veidot skrūvju savienojumu, lai nodrošinātu transportēšanu no

rūpnīcas uz objektu. Šie savienojumi aprēķinā tiek ņemti kā locīklas, jo mezglā pastāv pagriešanās

iespēja. Kopnes tiek nostiprinātas uz kolonnām ar srūvsavienojuma palīdzību. Arī šajā gadījumā ir

izvēlēts locīklveida savienojums. Lai samazinātu kolonnu šķērsizmērus pamatu ir paredzēts veidot

iespīlētu, pie kolonnām piemetinot balsta ribas.

Kopnes garums starp asīm ir 38,32 m, bet augstums 3,5 m, kas sastāda 1/11 no laiduma.

Attēls Nr. 2.2 Jumta kopnes shēma


Materiālu efektīvas izmantošanas un darba vienkāršošanas nolūkā kopnes stieņi tiek iedalīti

4 grupās – augšjoslas, apakšjoslas, centra un malējos stieņos (skat. att. Nr. 1.3).

Attēls Nr. 2.3 Elementu grupas

Ēkas kopņu konstrukcija jumta līmeņa zonā parādīta attēlā Nr. 2.4, bet garensienas

konstrukcija attēlā 2.5.

Attēls Nr. 2.4 Jumta konstrukcijas plāns

Attēls Nr. 2.5 Sānu sienas notinums


3. TELPISKAIS MODELIS


4. SLODZES

4.1 SIENU PAŠSVARS

Tā kā sienas paredzēts veidot no sendviča paneļiem un stiklojuma alumīnija rāmī, tad

slodze, kas jāņem vērā ir izteikta no šiem abiem elementiem. Sienu konstrukciju pašsvars tiek

pieņemts no sendviča paneļu ražotāju mājas lapas, un ir 17,81kg/m2, jeb 0,1781 kN/m

2, bet tā kā

stikloto sistēmu izplatītājs nav norādījis savu izstrādājumu svaru, tad tas tiek noteikts pēc

vienādojuma:

kur:

ρ – stikla blīvums: 2500 kg/m3;

h – stikla sistēmas augstums: 2,5 m;

b – stikla biezums: 3mm;

n – stiklojumu skaits: 3.

4.2 JUMTA KONSTRUKCIJU PAŠSVARS

Jumta konstrukciju slāņu pašsvars noteikts izmantojot ražotāju sniegto informāciju par

materiāliem:

0,9 mm profilētā tērauda loksne: 9,05kg/m2;

Pamata siltumizolācija: 100 kg/m3 · 0,2 m = 20 kg/m

2;

Hidroizolācija: 115 g/m2 = 0,115 kg/m

2;

Pretvēja siltumizolācija: 230 · 0,02 m = 4,6 kg/m2;

Polimērbituma ruļļu segums: 2,3 kg/m2

+ 4 kg/m2 = 6,3 kg/m

2.

Kopējais norobežojošās konstrukcijas pašsvars ir 40,1 kg/m2 jeb 0,401 kN/m

2.


4.3 SNIEGA IEDARBES UZ JUMTA

4.3.1.1 Sniega slodzes

Sniega slodžu aprēķins tiek veikts saskaņā ar LVS EN 1991-1-3 5. sadaļu. Jumta aprēķina

metodika un pielietotie koeficienti ir atkarīgi no vairākiem apstākļiem:

a) jumta formas;

b) jumta siltuma transmisijas EN 1991-1-3:2003 (E);

c) jumta seguma raupjuma;

d) siltuma daudzuma zem jumta;

e) blakus esošajām ēkām;

f) apkārtnes;

g) lokālajiem meteoroloģiskajiem apstākļiem

Saskaņā ar EN1 nosacījumiem tiek noteikta sniega slodze uz zemes virsmas pēc

nacionālajiem normatīviem – LBN 003 „Būvklimataloģija”. Tā kā LBN 003 neparedz konkrētu

sniega slodzes vērtību sk Salaspilī vai Rīgā, tad tiek izmantots grafiskā noteikšana saskaņā ar

normatīva 1. pielikuma 16.1

tabulas 2.1 attēlu, skat. att. 1.6.

Attēls Nr. 4.1 Sniega slodzes uz zemes virsas

Sniega slodzes raksturīgā vērtība sk uz zemes reizi 50 gados ar varbūtību 0,02 ir 1,25

.

Tā kā jumta slīpums ir 5o, tad sniega slodze darbojas visā jumta zonā un ir aprēķināta pēc

vienādojuma:

sl,k = μiCeCtsk= 0,8 · 1 · 1 · 1 · 1,25 = 1,0 kN/m2 [EN 1991-1-3 (5.1)]

kur:


μi – sniega slodzes intensitātes koeficients, kas atkarīgs no jumta konstrukcijas veida. Tā kā

jumta slīpums ir robežās starp 0o un 30

o un to paredzēts aprīkot ar sniega barjerām, tad

μi = 0,8 saskaņā ar 5.5.3 (2);

sk – sniega slodzes normatīvā vērtība uz zemes

virsmas 1,25kN/m2;

Ce – iedarbības koeficients (atkarīgs no

apkārtnes). Apkārtējā vide tiek uzskatīta ar

normālu topogrāfiju, kas aprakstīta EN

1991-1-3 5.1 tabulā un attēlota 5.1 atēlā;

Ct – termiskais koeficients (atkarīgs no jumta

slāņiem). Tā kā halles jumta siltuma

transmisija ir paredzēta 0,168 W/m2K, tad

koeficientu nesamazina atbilstoši EN 1991-1-

3 5.2 (8).

Aaprēķina slodze tiek noteikta, izmantojot

slodzes parciālo drošuma faktoru γF = 1,5.

4.3.1.2 Sniega slodzes iedarbības shēma

Pēc EN 1991-1-3 Figure 5.3 divslīpņu

jumtam tiek pieņemtas 2 slodžu kombinācijas –

sanestā un nesanestā gadījumā. Tā kā abas

slīpnes ir vienāda garuma, tad nesanesta aprēķina

sniega slodze ir 1,5 kN/m2, bet sanestas slodzes

gadījumā viena jumta slīpne ir slogota ar 0,75

kN/m2, bet otra ar 1,5 kN/m

2 (skat. att. 1.8)

4.4 VĒJA IEDARBES

4.4.1.1 Vēja ātruma pamatvērtība

Vēja slodzi uz ēkas plaknēm aprēķina atbilstoši EN 1991-1-4 „Iedarbes uz konstrukcijām.

Vēja iedarbes”. Vēja ātruma pamatvērtību 10 m augstumā virs II kategorijas apvidus nosaka pēc

formulas:

vb = cdircseasonvb,0 = 1 · 1 · 20 = 20 m/s [EN 1991-1-4 (4.1)]

kur:

cdir – vēja virziena faktors, rekomendētā vērtība 1;

cseason – gada laika faktors, rekomendētā vērtība 1;

vb,0 – vēja ātruma pamatvērtība, kuru pieņem saskaņā ar LBN 003 1. pielikuma 1.1 attēlu,

fundamentālais vēja pamatātrums vb,0 = 20 m/s.

Attēls Nr. 4.2 Apkārtējās vides ilustrācija

Attēls Nr. 4.3 Sniega slodze uz jumta


4.4.1.2 Vēja ātrums kores līmenī vm(z)

Vēja ātruma noteikšana augstumā z no zemes nosaka pēc vienādojuma:

vm(z )= cr(z)·c0(z)·vb = 0,81 · 1 · 20 = 16,2 m/s [EN 1991-1-4 (4.3)]

kur

cr(z) –nelīdzenuma faktors, ar kuru ievērtē celtnes augstumu un apvidus nelīdzenumu

c0(z) – ortogrāfijas faktors, rekomendētā vērtība 1;

vb – vēja ātruma pamatvērtība.

cr(z) = kr · ln(z/z0) = 0,215 · ln(13/0,3) = 0,81 [EN 1991-1-4 (4.4)]

kur

z0 – nelīdzenuma faktors, pēc tabulas EN 1991-1-4 tabulas 4.1 apvidus kategorija tiek

pieņemta III, tāpēc z0,III = 0,3;

kr – apvidus faktors, kas ir atkarīgs no z0 un aprēķināms pēc vienādojuma:

(

)

(

)

[EN 1991-1-4 (4.5)]

kur

z0,II – II apvidus kategorijas koeficients, pieņem pēc tabulas EN 1991-1-4 tabulas 4.1, z0,II =

0,05;

4.4.1.3 Vēja spiediens lielākajā ātrumā

Vēja lielākā ātruma spiedienu qp(z) nosaka augstumā z pēc vienādojuma:

qp(z) = ce(z) · qb = 1,9 · 0,250 = 0,475 kN/m2 [EN 1991-1-4 (4.8)]

kur

ce(z) – iedarbības faktors, kuru var

noteikt izmantojot EN 1991-1-4

4.2 grafiku (skat. att.1.9) , ce(z) =

1,9.

qb – pamata ātruma spiediens, ko izsaka

no vienādojuma:

[EN 1991-1-4 (4.10)]

kur

ρ – gaisa blīvums, kas ir atkarīgs no

augstuma un temperatūras; ρ = 1,25 kg/m3

Attēls Nr. 4.4 Vēja iedarbības faktora raksturlīknes


Vēja spiediens uz ēkas fasādes virsmām

Vēja spiedienu uz taisnstūrveida ēkas ārējām horizontālajām virsmām nosaka, izmantojot

vienādojumu:

we = qp(z) · cpe,10 [EN 1991-1-4 (5.1)]

kur

qp(z) – vēja lielākā ātruma spiediens refrencvirsmas augstumā;

cpe,10 – ārēja spiediena koeficients lielām virsmām.

Spiediena vērtība ir noteikta visām fasādēm, ievērtējot vēja virziena mainīgumu.

Ja vēja darbības virziens ir perpendikulārs garenfasādei, tad tā kā ēkas augstums ir mazāks

par garumu, visa fasāde tiek uztverta kā viens elements un, nosakot parametra e vērtību kā

minimālo no lielumiem {b vai 2h} - emin{67,84 m; 2·13 m}, tiek izvēlēts konkrētais fasādes

slogojuma gadījums vēja ietekmē atbilstoši EN1991-1-4 7.5 attēlam (skat. attēlus 1.10 un 1.11).

Kā redzams attēlos, tad vēja spiediena iedarbība uz perpendikulārajām fasādēm visā to

garumā ir nemainīga, bet šķērsām atrodošā fasāde tiek iedalīta 3 apgabalos, kur A ir 5,2 m, B = 20,8

m, bet C ir 12,94 m, atbilstoši 2.6 attēlā norādītajām sakarībām.

Tā kā d = 38,94 m, bet h = 13, tad ēkas augstuma un platuma attiecība h/d = 0,334. Lai

iegūtu vēja spiediena koeficientu cpe,10, izmantota EN 1991-1-4 piedāvātā tabula 7.1. Vērtības

noteiktas, pielietojot lineāro interpolāciju, starp datiem, kas piedāvāti tabulā pie h/d attiecības 1 un

0.25.

Attēls Nr. 4.5 Spiediena zonas vēja darbības

virzienā Attēls Nr. 4.6 Spiediena zonas perpendikulāri vēja

darbības virzienam


Acpe,10 = - 1,2

Bcpe,10 = - 0,8

Ccpe,10 = - 0,5

Dcpe,10 = + 0,71

Ecpe,10 = - 0,323

Vēja spiediens uz ēkas fasāžu zonām noteikts atbilstoši EN1991-1-4 7.5 attēlam, pielietojot

vēja spiediena lielāko vērtību kores līmenī: qp(z) = 0,475 kN/m2.

we,A,k = 0,475 ∙ (-1,2) = -0,57 kN/m2

we,B,k = 0,475 ∙ (-0,8) = -0,38 kN/m2

we,C,k = 0,475 ∙ (-0,5) = -0,2375 kN/m2

we,D,k = 0,475 ∙ 0,71 = 0,337 kN/m2

we,E,k = 0,475 ∙ (-0,323) = -0,154 kN/m2

we,A,d = -0,855 kN/m2

we,B,d = -0,57 kN/m2

we,C,d = -0,354 kN/m2

we,D ,d = 0,506 kN/m2

we,E,d = -0,231 kN/m2

Ja vēja darbības virziens ir perpendikulārs gala fasādei, tad tā kā ēkas augstums ir mazāks

par garumu, visa fasāde tiek uztverta kā viens elements un, nosakot parametra e vērtību kā

minimālo no lielumiem {b vai 2h} - emin{38,54 m; 2·11,75 m}, tiek izvēlēts konkrētais fasādes

slogojuma gadījums vēja ietekmē atbilstoši EN1991-1-4 7.5 attēlam (skat. attēlus 1.13 un 1.12).

Attēls Nr. 4.9 Spiediena zonas perpendikulāri vēja

darbības virzienam Attēls Nr. 4.8 Spiediena zonas vēja

darbības virzienā Attēls Nr. 4.7 Spiediena zonas perpendikulāri vēja

darbības virzienam


Kā redzams attēlos, tad vēja spiediena iedarbība uz perpendikulārajām fasādēm visā to

garumā ir nemainīga, bet šķērsām atrodošā garenfasāde tiek iedalīta 3 apgabalos, kur A ir 4,7 m, B

= 18,8 m, bet C ir 44,34 m, atbilstoši 2.8 attēlā norādītajām sakarībām.

Šādā vēja plūsmas gadījumā d = 67,84 m, bet augstumu h pieņem kā 11,75 m, kas ir dzegas

līmenis. Ēkas augstuma un platuma attiecība h/d = 0,173. Lai iegūtu vēja spiediena koeficientu

cpe,10, izmantota EN 1991-1-4 piedāvātā tabula 7.1.

Acpe,10 = - 1,2

Bcpe,10 = - 0,8

Ccpe,10 = - 0,5

Dcpe,10 = + 0,7

Ecpe,10 = - 0,3

Vēja spiediens uz ēkas fasāžu zonām noteikts atbilstoši EN1991-1-4 7.5 attēlam, pielietojot

vēja spiediena lielāko vērtību kores līmenī: qp(z) = 0,475 kN/m2, kas salīdzinājumā ar dzegas līmeni

ir nedaudz lielāks.

we,A,k = 0,475 ∙ (-1,2) = -0,57 kN/m2

we,B,k = 0,475 ∙ (-0,8) = -0,38 kN/m2

we,C,k = 0,475 ∙ (-0,5) = -0,2375 kN/m2

we,D,k = 0,475 ∙ 0,7 = 0,333 kN/m2

we,E,k = 0,475 ∙ (-0,3) = -0,143 kN/m2

we,A,d = -0,855 kN/m2

we,B,d = -0,57 kN/m2

we,C,d = -0,354 kN/m2

we,D ,d = 0,5 kN/m2

we,E,d = -0,215 kN/m2

4.4.1.4 Vēja slodze uz ēkas jumtu

Tā kā jumta slīpums ir robežās starp -5° un 5°, tad

saskaņā ar EN 1991-4 tas tiek definēts kā plakanais jumts, un to

iedala vēja darbības zonās pēc 7.2.3 § atrodamās informācijas.

Arī šajā gadījumā ir apskatāmas 2 situācijas – kad vējš

darbojas perpendikulāri garenfasādei un perpendikulāri gala

fasādei.

Ja vējš iedarbojas uz garnefasādi, tad jumta slodžu

laukumi izvietojas atbilstoši 2.9 attēlā norādītajam. Kā lielumu e

pieņem mazāko no b vai 2h, atbilstoši b=67,84m, bet 2h = 26m,

tātad izriet, ka e = 26m.

Attēls Nr. 4.9 Jumta slodžu shēma


Refrencvirsmas augstums ze tiek pieņemts kā ēkas augstums H = 13,0 m, jo parapetu

līmenis ir zemāks par kores līmeni.

Ārējā spiediena koeficienta cpe,10 aprēķināšana uz jumta zonām F,G,H,I veic saskaņā ar EN

1991-1-4 7.2 tabulu, nosakot attiecību starp parapeta un kopējo ēkas augstumu hp/h = 0,069 un

interpolējot vērtības starp hp/h attiecībām 0,1 un 0,05.

Fcpe,10 = - 1,32

Gcpe,10 = - 0,86

Hcpe,10 = - 0,7

Icpe,10 = ± 0,2

Vēja spiediens uz ēkas jumta zonām noteikts atbilstoši EN1991-1-4 7.6 attēlam, pielietojot

5.1 vienādojumu un kā vēja spiediena lielāko vērtību kores līmenī izmantojot: qp(z) = 0,475 kN/m2.

we,F,k = 0,475 ∙ (-1,32) = -0,627 kN/m2

we,G,k = 0,475 ∙ (-0,86) = -0,41 kN/m2

we,H,k = 0,475 ∙ (-0,7) = -0,333 kN/m2

we,I,k = 0,475 ∙ ±0,2 = ±0,095 kN/m2

we,F,d = -0,941 kN/m2

we,G,d = -0,61 kN/m2

we,H,d = -0,50 kN/m2

we,I ,d = ±0,143 kN/m2

Ja vējš iedarbojas uz gala fasādi, tad jumta slodžu

laukumi izvietojas atbilstoši 2.10 attēlā norādītajam. Kā

lielumu e pieņem mazāko no b vai 2h, atbilstoši b=38,54, bet

2h = 26m, tātad izriet, ka e = 26m.

Refrencvirsmas augstums ze tiek pieņemts kā ēkas

augstums H = 13,0 m, jo parapetu līmenis ir zemāks par

kores līmeni.

Vēja spiediens uz ēkas jumta zonām noteikts identiski

iepriekš apskatītajam saskaņā EN 1991-1-4 vienādojumu 5.1.

Attēls Nr. 4.10 Jumta slodžu shēma


4.4.1.5 Spiediens uz iekšējām virsmām

Saskaņā ar EN 1991-1-4 iekšējā un ārējā ēkas spiediena darbība ir jāuzskata par

vienlaicīgām (skat. att. 1.16). Aprēķinos jāievērtē vissliktāko no kombināciju variantiem

.

Vēja spiediens iekštelpās noteikts pēc vienādojuma:

wi = qp(zi) · cpi [EN 1991-1-4 (5.2)]

kur

qp(zi) – vēja lielākā ātruma spiediens refrencvirsmas augstumā;

cpi – iekšējā spiediena koeficients lielām virsmām.

Iekšējā spiediena koeficients nosakāms pēc EN 1991-1-4 7.9.2 § dotajām rekomendācijām.

Lai iegūtu izmantojamo vienādojumu, tika aprēķināts logu kopējais laukums fasādei asīs 17-1 –

241,7 m2, kas sastāda 19,16% no kopējās fasādes laukuma un padara to par dominanto fasādi

7.9.2.(5). Šādā gadījumā iekšējo spiedienu nosaka pēc vienādojuma:

cpi = 0,75 · cpe,10 [EN 1991-1-4 (7.2)]

cpe,10 – ārējā spiediena koeficients logu rajonā. Kad vējš darbojas perpendikulāri

garenfasādei. Šī vērtība ir 0,71 un -0,323. Vēja darbība uz gala fasādēm netiek ņemta

vērā, jo tām ir salīdzinoši mazāks laukums un iespējamais logu atvērums. Jumta zonā

ārējā vēja spiedienu koeficientu vērtības ir -1,32, -0,86, -0,7 un ± 0,2.

Iekšējā spiediena koeficienti noteikti tādam gadījumam, kad iespējama maksimālā pieslodze,

jeb kad dominantajā fasādē veidojas atsūce.

wi,D,k = 0,475 ∙ 0,75 ∙ (0,71) = 0,252 kN/m2

wi,E,k = 0,475 ∙ 0,75 ∙ (-0,32) = -0,12 kN/m2

wi,D,k = 0,252 ∙ 1,5 = 0,252 kN/m2

wi,E,k = -0,114 ∙ 1,5 = -0,114 kN/m2

wi,F,k = 0,475 ∙0,75∙(-1,32) = -0,47 kN/m2

wi,G,k = 0,475 ∙0,75 ∙(-0,86) = -0,31 kN/m2

wi,H,k = 0,475 ∙0,75 ∙(-0,7) = -0,25 kN/m2

wi,I,k = 0,475 ∙0,75 ∙ (±0,2) = ±0,078 kN/m2

wi,F,d = -0,705 kN/m2

wiG,d = -0,465 kN/m2

wi,H,d = -0,0,375 kN/m2

wi,I ,d = ±0,0,117 kN/m2

Attēls Nr. 4.11 Spiediens uz virsmām


4.5 PROJEKTĒŠANĀ IZMANTOTO SLODŽU UN IEDARBJU APKOPOJUMS

Nr. Slodzes veids Simbols Slodzes raksturīgā

vērtība kN/m2

Slodzes

parciālais

koeficients γF

Slodzes aprēķina

vērtība kN/m2

1. Jumta pašsvars gj 0,401 1,35 0,542

1. Sienu pašsvars gi 0,1718 1,35 0,232

1. Logu pašsvars gl 0,5625 kN/m 1,35 0,759kN/m

8. Lietderīgā slodze q 4,5 1,5 6,75

2.- 4. Sniega slodze s 1,0 1,5 1,5

6.-7. Vēja slodze qp(13m) 0,475 1,5 0,7125

4.6 SLODŽU KOMBINĀCIJAS

Lai iegūtu pilnīgu priekšstatu par iekšējo piepūļu lielumu un varētu noteikt nepieciešamos

šķērsgriezuma profilus, ar GEM aprēķinu programmu „Robot Structural analysis” tika izveidota

slodžu kombināciju tabula atbilstoši EN 1990 6.4.3 punktam „Slodžu kombinācijas”, neievērtējot

noguruma pārbaudes. Kombinācijas tika piemeklētas nestspējas (ULS), lietojamības (SLS),

nejaušajam (ACC) un ugunsgrēka (Fire) slodžu stāvoklim, kopā izveidojot 60 iespējamos

variantus. Slodzes tika iedalītas pastāvīgajās, vēja un sniega grupā, kur pēdējo grupu robežās

vienlaicīgi iedarbojās tikai viens no slodzes veidiem.

Kombināciju tabulas atrodamas pielikumā Nr 1, bet slodžu shēmas pielikumā Nr. 2.


5. STIEŅU APRĒĶINS

5.1 IEKŠĒJĀS PIEPŪLES STIEŅU SISTĒMĀS

Iekšējo piepūļu noteikšana tiek veikta ar GEM aprēķina programmatūru „Robot Structural

Analysis” un tabulā 1.1 apkopotas grupas noslogotāko stieņu iekšējās piepūles. Izmantojot šīs

piepūles tiek veikta visas grupas dimensionēšana saskaņā ER EN 1993-1 rekomendācijām.

Tabula Nr. 5.1 Noslogotāko grupas stieņu iekšējās piepūles

Novietojums FX (kN)

max/min

FY (kN)

max/min

FZ (kN)

max/min

MX (kNm)

max/min

My (kNm)

max/min

Mz (kNm)

max/min

Apakšjosla 33,04

-562,70

0,11

-0,12

0,55

-0,52

0,11

-0,06

0,58

-0,50

0,09

-0,27

Augšjosla 540,45

-30,96

0,00

0,00

30,78

-15,38

0,00

0,00

25,41

-24,86

0,00

-0,02

Centra

atgāznis

63,02

-1,62

0,00

-0,09

0,20

-0,09

0,00

-0,02

0,08

-0,25

0,15

-0,21

Malējais

atgāznis

209,25

-14,42

0,02

-0,11

0,75

-0,18

0,01

-0,03

0,74

-1,02

0,13

-0,21

Kolonna 208,75

-9,02

0,01

-0,01

-0,00

-18,26

0,00

0,00

86,67

-43,20

0,21

-0,05

Piezīmes: Fx – stieņa sspēks; Fy – šķērsspēks y ass virzienā, Fz – šķērsspēks z ass virzienā,

Mx – vērpes moments ; My –moments laidumā, Mz –moments ēkas garenass virzienā ,

Lai izprastu un pārliecinātos par konstrukcijas piepūļu lielumu un izkārtojumu attēlos 1.17,

1.18 un 1.19 parādītas iekšējo piepūļu epīras.

Attēls Nr. 5.1 Asspēka epīra (kN)


Attēls Nr. 5.2 Šķērsspēka epīra (kN)

Attēls Nr. 5.3 Lieces momenta epīra (kNm)

No asspēka epīras var secināt, ka lielākais spiedes spēks darbojas kopnes augšjoslā, bet

stiepes spēks apakšjoslā. Atgāžņi tuvāk centram ir mazāk noslogoti kā malējie, tāpēc iedalījums 2

grupās palīdz ieekonomēt materiālu.

Izanalizējot šķērsspēka epīru, ir redzams, ka lielākās sķērsspēka vērtības veidojas kopnes

augšjoslā, jo tieši tā uzņem jumta konstrukcijas un ārējo iedarbju svaru. Kolonnās šķērsspēks rodas

vēja slodzes iedarbības rezultātā.

Arī lieces momenta eprīra parāda jumta balstījuma veida ietekmi uz kopnes darbību.


5.2 KOPNES ELEMENTU DIMENSIONĒŠANA

5.2.1 Augšjosla

Stieņa šķērsprofils tiek pieņemts atbilstoši EN standartam ar

izmēriem 200×150×8 mm. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR. 3.

5.2.2 Apakšjosla

Stieņa šķērsprofils tiek pieņemts atbilstoši EN standartam ar izmēriem

90×90×5 mm. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR. 4.

5.2.3 Centra atgāžņi


80×80×3,2 mm. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR. 5.

5.2.4 Malējie atgāžņi


80×80×6,3 mm. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR. 6.

5.2.5 Kolonnu dimensionēšana

Kolonnas šķērsprofils tiek pieņemts atbilstoši EN standartam:

HEB 240. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR. 7.


5.3 STIEŅU ŠĶĒRSIZMĒRI

Tabulā 1.2 apkopoti šķērsizmēri, kas tika pārbaudīti, lai iegūtu optimālāko variantu.

Aprēķinos robežlokanumu pieņem kā 160.

Tabula Nr. 5.2 Šķērsizmēru salīdzinājums

Profils Materiāls Lay Laz Attiecība Slodzes veids

Kolonnas

HEB 220 S355 100.24 169.10 0.44 5 ULS /27/

HEB 240 S355 91.69 155.33 0.33 5 ULS /27/

HEB 260 S355 84.20 143.53 0.26 5 ULS /27/

Malējie atgāžņi

TCAR 80x5 S355 102.94 102.94 1.02 5 ULS /35/

TCAR 80x6.3 S355 104.92 104.92 0.84 5 ULS /35/

TCAR 90x3.2 S355 88.82 88.82 1.13 5 ULS /35/

Centra atgāžņi

TCAR 70x5 S355 146.08 146.08 0.62 5 ULS /35/

TCAR 80x3.2 S355 123.37 123.37 0.61 5 ULS /35/

TCAR 80x3.6 S355 123.78 123.78 0.55 5 ULS /35/

Apakšjosla

TCAR 90x4 S355 154.16 154.16 1.16 5 ULS /35/

TCAR 90x5 S355 155.98 155.98 0.94 5 ULS /35/

TCAR 90x6.3 S355 158.53 158.53 0.76 5 ULS /35/

Augšjosla

HSS 200x150x6 S355 76.96 95.95 1.07 5 ULS /35/

HSS 200x150x8 S355 78.07 97.50 0.80 5 ULS /35/

HSS 200x150x10 S355 79.24 99.10 0.65 5 ULS /35/

Materiālu specifikāciju visai ēkai atrodama pielikumā Nr. 8.


5.4 ĒKAS TELPISKĀ NOTURĪBA

Pirms mezglu aprēķina veikšanas ir jāpārliecinās par konstrukcijas telpisko noturību un

deformācijām, kas rodas slodžu ietekmē. (skatīt attēlu Nr 1.20). Dotās deformācijas norādītas pie

iespējamajām slodžu kombinācijām un apskatītas to maksimālās vērtības. Kā redzams, tad lielākās

deformācijas sasniedz 15,1 cm, kas ir 1/253 no kopnes laiduma. Šādas izlieces sporta kompleksam

ir pieļaujamās robežās.

Attēls Nr. 5.4 Deformāciju karte


6. MEZGLU APRĒĶINS

Lai varētu veikt mezglu aprēķinu, jāveic kopnes stieņu konstruēšana. Pie dotās konstrukcijas

nav iespējams izveidot centriskus mezglus, jo tādā gadījumā stieņi pārklājas. Šī iemesla dēļ kopnes

elementi tiek dimensionēti ar nobīdi no sākumā pieņemtās ass, kā rezultātā mezglos veidojas

ekscentricitāte.

Mezglu dimensionēšana tiek veikta 2 mezgliem (skat. att. 1.21).

Attēls Nr. 1 Aprēķinātie mezgli.

Mezglu detalizēta aprēķins pieejams pielikumos Nr. 9 un 10.


7. IZMANTOTĀ LITERATŪRA

1. Pārseguma paneļi http://paneli.kingspan.lv/KS1000-X-DEK-18456.html

2. Fasāžu apdare: ruukki.lv

3. Fasāžu logi: http://www.schueco.com

4. Lēzenais jumts:

http://www.paroc.lv/channels/lv/building+insulation/cad+designs/flat_roofs+/ss+01.asp

5. Pieejamais tērauds LV: http://www.vikom.lv/lv/metala-tirdznieciba/pec-pasutijuma

6. EN 1990

7. EN1991-1

8. EN1991-3

9. EN1991-4

10. EN 1993-1

11. EN 1993-3

12. EN 1993-8

http://paneli.kingspan.lv/KS1000-X-DEK-18456.html

http://www.schueco.com/

http://www.paroc.lv/channels/lv/building+insulation/cad+designs/flat_roofs+/ss+01.asp

http://www.vikom.lv/lv/metala-tirdznieciba/pec-pasutijuma

PIELIKUMI

1. PIELIKUMS

Slodžu kombinācijas

Kombinācijas Definīcija Kombinācijas Definīcija

ULS/ 1

1×1.00 + 7×1.50

SLS/ 1 1×1.00 + 7×1.00

ULS/ 2

1×1.35 + 2×1.50 + 6×0.90

SLS/ 2 1×1.00 + 2×1.00 + 6×0.60

ULS/ 3

1×1.00 + 4×1.50

SLS/ 3 1×1.00 + 4×1.00

ULS/ 4

1×1.35 + 2×1.50

SLS/ 4 1×1.00 + 2×1.00

ULS/ 5

1×1.00 + 2×1.50 + 6×0.90

SLS/ 5 1×1.00 + 6×1.00

ULS/ 6

1×1.35 + 6×1.50

SLS/ 6 1×1.00 + 2×0.50 + 7×1.00

ULS/ 7

1×1.00 + 6×1.50

SLS/ 7 1×1.00 + 2×0.50 + 6×1.00

ULS/ 8

1×1.35 + 7×1.50

SLS/ 8 1×1.00 + 3×0.50 + 6×1.00

ULS/ 9

1×1.35 + 2×0.75 + 7×1.50

SLS/ 9 1×1.00 + 2×1.00 + 7×0.60

ULS/ 10

1×1.35 + 2×0.75 + 6×1.50

SLS/ 10 1×1.00

ULS/ 11

1×1.00 + 3×0.75 + 6×1.50

SLS/ 11 1×1.00 + 3×1.00 + 6×0.60

ULS/ 12

1×1.35 + 4×1.50

SLS/ 12 1×1.00 + 4×1.00 + 7×0.60

ULS/ 13

1×1.00 + 2×1.50

SLS/ 13 1×1.00 + 4×1.00 + 6×0.60

ULS/ 14

1×1.35 + 2×1.50 + 7×0.90

SLS/ 14 1×1.00 + 3×1.00 + 7×0.60

ULS/ 15

1×1.00

SLS/ 15 1×1.00 + 3×1.00

ULS/ 16

1×1.00 + 3×1.50 + 6×0.90

SLS/ 16 1×1.00 + 4×0.50 + 7×1.00

ULS/ 17

1×1.35 + 4×1.50 + 7×0.90

SLS/ 17 1×1.00 + 4×0.50 + 6×1.00

ULS/ 18

1×1.00 + 4×1.50 + 6×0.90

SLS/ 18 1×1.00 + 3×0.50 + 7×1.00

ULS/ 19

1×1.00 + 3×1.50 + 7×0.90

FIRE/ 1 1×1.00 + 7×0.20

ULS/ 20

1×1.35

FIRE/ 2 1×1.00 + 2×0.20

ULS/ 21

1×1.00 + 2×1.50 + 7×0.90

FIRE/ 3 1×1.00 + 4×0.20

ULS/ 22

1×1.35 + 3×1.50

FIRE/ 4 1×1.00 + 6×0.20

ULS/ 23

1×1.00 + 2×0.75 + 6×1.50

FIRE/ 5 1×1.00

ULS/ 24

1×1.35 + 3×1.50 + 7×0.90

FIRE/ 6 1×1.00 + 3×0.20

ULS/ 25

1×1.00 + 3×1.50

ULS/ 26

1×1.00 + 4×1.50 + 7×0.90

ULS/ 27

1×1.00 + 4×0.75 + 7×1.50

ULS/ 28

1×1.35 + 4×0.75 + 6×1.50

ULS/ 29

1×1.35 + 3×1.50 + 6×0.90

Nr. Apzīmējumi

ULS/ 30

1×1.35 + 3×0.75 + 6×1.50

1 Pašsvars

ULS/ 31

1×1.00 + 2×0.75 + 7×1.50

2-4 Sniega slodze

ULS/ 32

1×1.00 + 4×0.75 + 6×1.50

6-7 Vēja slodze

ULS/ 33

1×1.35 + 3×0.75 + 7×1.50

ULS/ 34

1×1.35 + 4×0.75 + 7×1.50

ULS/ 35

1×1.00 + 3×0.75 + 7×1.50

ULS/ 36

1×1.35 + 4×1.50 + 6×0.90

2. PIELIKUMS

Pielikumā apkopotas slodžu shēmas, kas izmantotas konstrukcijas projektēšanā. Slodžu

shēmas izstrādātas telpiskām konstrukcijām, tomēr to dalīšana vairākās daļās paredzēta

pārskatāmības uzlabošanai. Slodžu shēmās norādīti normatīvie slodžu lielumi un visos gadījumos

ņemts vērā konstrukcijas pašsvars.

PAŠSVARS

Uz ēkas gala sienu nesošajām konstrukcijām darbojošās slodzes:

Jumta konstrukcijas svars: 0,40 kN/m2

Sienas svars: 0,18 kN/m2

ar 100 mm ekscentricitāti

Logu svars: 0,56 / 2 = 0,28 kN/m. Logi tiek uzstādīti uz speciāli tiem paredzētiem

cauruļveida profiliem, kas papildus nodrošina ēkas telpisko noturību. Slodze pārdalās uz

diviem elementiem, jo stiprināšana notiek ārpus profilu plaknes.

Uz ēkas garensienas (ass G) nesošajām konstrukcijām darbojošās slodzes:


Pielikuma attēls Nr. 1 Gala sienas (uz ass 1) pašsvara slodžu shēma

Pielikuma attēls Nr. 2 Gala sienas (uz ass 16) pašsvara slodžu shēma

Šīs garensienas gadījumā uz kolonnām tiek pārnests tikai ēkas jumta svars, jo siena

robežojas ar administratīvā bloka piebūvi un to norobežo tā konstrukcijas.

Uz ēkas garensienas (ass I) nesošajām konstrukcijām darbojošās slodzes:


Sienas svars: 8,93 kN ar 100 mm ekscentricitāti. Šāds slodzes lielums iegūts no sienas

pašsvara laukuma slodzes (0,1781 kN/m2) reizinājuma ar vienas kolonnas uzņemošā

laukuma platību (4,5 × 11,1 m).

Logu svars: 0,56 / 2 = 0,28 kN/m.

SNIEGA SLODZE

Sniega slodze darbojas pa visu konstrukcijas jumta laukumu un atbilstoši EN norādījumiem

divslīpņu jumta gadījumā ir iespējami 3 slodžu varianti:

Pielikuma attēls Nr. 3 Garensienas (uz ass G) pašsvara slodžu shēma

Pielikuma attēls Nr. 4 Garensienas (uz ass I) pašsvara slodžu shēma

Pielikuma attēls Nr. 5 Sniega slodze nesanestā gadījumā

VĒJA SLODZE

Vēja slodzes lielumi un izvietojums paredzēts atbilstoši EN dotajām rekomendācijām un ir

aprakstīti § 2.4.4.

Pielikuma attēls Nr. 6 Sniega slodze sanestā gadījumā (1)

Pielikuma attēls Nr. 7 Sniega slodze sanestā gadījumā (2)

3. PIELIKUMS

Augšjoslas aprēķins

Simbols Vērtība Vienība Simbola apraksts EN 1993-1-1

Šķērsgriezums HSS 200x150x8

Ax 51.46 cm2 Sķērsgriezuma laukums

Ay 22.05 cm2 Bīdes stinguma koeficients - Y ass

Az 29.41 cm2 Bīdes stinguma koeficients - Z ass

Ix 3661.00 cm4 Inerces moments vērpē

Iy 2851.00 cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Y asi

Iz 1828.00 cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Z asi

Wply 365.82 cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Y

(galveno) asi

Wplz 299.02 cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Z

(papildus) asi

h 20.0 cm Garengriezuma augstums

b 15.0 cm Šķērsgriezuma platums

tf 0.8 cm Plauktiņa biezums

tw 0.8 cm Sieniņas biezums

ry 7.4 cm Inerces rādiuss - ass Y

rz 6.0 cm Inerces rādiuss - ass Z

Materiāls

Nosaukums S355 ( S355 )

fy 355.00 MPa Materiāla aprēķina stiepes stiprība (3.2)

fu 490.00 MPa stiepes spriegumu robeža - raksturīgie lielumi (3.2)

γM0 1.00 Parciālais faktors (6.1.(1))



Šķērsgriezuma klase

cf 13.4 cm Plauktiņa platums (Tabula 5.2)

tf 0.8 cm Plauktiņa biezums (Tabula 5.2)

cf/tf 16.75 Plauktiņa lokanums (Tabula 5.2)

KLF 1 Plauktiņa klase (5.5.2)

cw 18.4 cm Sieniņas augstums (Tabula 5.2)

tw 0.8 cm Sieniņas biezums (Tabula 5.2)

cw/tw 23.00 Sieniņas lokanums (Tabula 5.2)

KLW 1 Sieniņas klase (5.5.2)

(hw/tw)lim 58.58 Sieniņas robežlokanums bīdē EN315(5.1)

hw/tw 23.00 Sieniņas lokanums bīdē EN315(5.1)

KLSZ Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1)

hf/tf 16.75 Plauktiņa lokanums bīdē EN315(5.1)

KLSY Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1)

KL 1 Šķērsgriezuma tips (5.5.2)

Parametri noturības aprēķinam

Attiecībā pret sķērsgriezuma Y asi

Liekts,y a Garennoturības līkne (Tabula 6.2)

Lcr,y 5.81 m Aprēķina garums liecē (6.3.1.2.(1))

λy 78.07 Lokanuma koeficients (6.3.1.2.(1))

λ_y 1.02 Bezmēru lokanuma koeficients lieces noturībā (6.3.1.2.(1))

α,y 0.21 Defekta koeficients (6.3.1.2.(2))

φ,y 1.11 Koeficients χ aprēķināšanai (6.3.1.2.(1))

χy 0.65 Samazinošais koeficients noturībai (6.3.1.2.(1))

Ny,b,Rd 1188.13 kN Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā (6.3.1.1.(3))



Attiecībā pret sķērsgriezuma Z asi

Liekts,z a Garennoturības līkne (Tabula 6.2)

Lcr,z 5.81 m Aprēķina garums liecē (6.3.1.2.(1))

λz 97.50 Lokanuma koeficients (6.3.1.2.(1))

λ_z 1.28 Bezmēru lokanuma koeficients lieces noturībā (6.3.1.2.(1))

α,z 0.21 Defekta koeficients (6.3.1.2.(2))

φ,z 1.43 Koeficients X aprēķināšanai (6.3.1.2.(1))

χ,z 0.48 Samazinošais koeficients noturībai (6.3.1.2.(1))

Nz,b,Rd 884.17 kN Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā (6.3.1.1.(3))

Parametri lieces-vērpes noturības aprēķinam:

χ,LT 1.00 Samazinošais koeficients lieces-vērpes noturībai (6.3.2.2.(1))

Parametri kopējās noturības aprēķinam

Parametru mijiedarbības aprēķina metode - Pielikums A

Ncr,y 1749.86 kN Eilera kritiskais spēks Y ass virzienā (Tabula A.1)

Ncr,z 1121.97 kN Eilera kritiskais spēks Z ass virzienā (Tabula A.1)

μ,y 0.87 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1)

μ,z 0.68 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1)

wy 1.28 Uz šķērsgriezuma parametriem attiecināms koeficients (Tabula A.1)

wz 1.23 Uz šķērsgriezuma parametriem attiecināms koeficients (Tabula A.1)

λ_0 0.00 bezdimensijas slaiduma faktors sāniskai vērpes ļodzei (Tabula A.1)

Cmy,0 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2)

Cmz,0 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2)

Cmy 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1)

Cmz 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1)

Cmy,0LT 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2)

CmyLT 0.00 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1)

CmLT 1.00 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1)

aLT 0.01 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1)

bLT 0.00 Koeficients Cyy aprēķināšanai (Tabula A.1)

Cyy 0.86 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1)

cLT 0.00 Koeficients Cyz aprēķināšanai (Tabula A.1)

Cyz 0.57 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1)

dLT 0.00 Koeficients Czy aprēķināšanai (Tabula A.1)

Czy 0.61 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1)

eLT 0.00 Koeficients Czz aprēķināšanai (Tabula A.1)

Czz 0.87 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1)

kyy 1.46 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1)

kyz 1.72 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1)

kzy 0.99 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1)

kzz 1.51 Mijiedarbības parametriz (Tabula A.1)

Iekšējās piepūles šķersgriezuma raksturīgos punktos

N,Ed 533.67 kN Asspēks N.Ed

My,Ed 28.83 kN*m Lieces moments My.Ed

Mz,Ed -0.00 kN*m Lieces moments Mz.Ed

Vy,Ed -0.00 kN Šķērsspēks Vy.Ed

Vz,Ed 0.02 kN Šķērsspēks Vz.Ed

Aprēķina slodzes:

Nc,Rd 1826.83 kN Aprēķina pretestība spiedē (6.2.4)

Nb,Rd 884.17 kN Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā (6.3.1.1)


My,pl,Rd 129.87 kN*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2))

My,el,Rd 101.21 kN*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2))

My,c,Rd 129.87 kN*m Aprēķina pretestības moments (6.2.5.(2))



My,N,Rd 122.57 kN*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.9.1)

Vy,c,Rd 452.02 kN Aprēķina bīdes plastiskā pretestība (6.2.6.(2))


Mz,pl,Rd 106.15 kN*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2))

Mz,el,Rd 86.53 kN*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2))

Mz,c,Rd 106.15 kN*m Detaļas spiestā šķērsgriezuma aprēķina pretestības

moments (6.2.5.(2))

Mz,N,Rd 92.66 kN*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.9.1)

Vz,c,Rd 602.70 kN Aprēķina bīdes plastiskā pretestība (6.2.6.(2))

Pārbaudes formulas:

Šķērsgriezuma stiprības pārbaude:

UFS[Nc] 0.29 NEd/Nc,Rd (6.2.4.(1))

UFS[NcMyMz] 0.07 (My,Ed/My,N,Rd)1.84

+ (Mz,Ed/Mz,N,Rd)1.84

(6.2.9.1.(6))

UFS[Vy] 0.00 Vy,Ed/Vy,c,Rd (6.2.6.(1))

UFS[Vz] 0.00 Vz,Ed/Vz,c,Rd (6.2.6.(1))

Elementa kopējās noturības pārbaude:

UFB[λ] 0.61 Max(λ,y/λ,max ; λ,z/λ,max) noturīgs

UFB[NyMyMz] 0.77 N,Ed/(χy*N,Rk/γM1) + kyy*My,Ed/(χ,LT*My,Rk/γM1) +

kyz*Mz,Ed/(Mz,Rk/γM1) (6.3.3.(4))

UFB[NzMyMz] 0.82 N,Ed/(χ,z*N,Rk/γM1) + kzy*My,Ed/(χ,LT*My,Rk/γM1) +

kzz*Mz,Ed/(Mz,Rk/γM1) (6.3.3.(4))

Attiecība:

RAT 0.82 Efektivitātes attiecība Atbilst

4. PIELIKUMS

Apakšjoslas aprēķins

Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts

Šķērsgriezums TCAR 90x5








(galveno) asi


(paildus) asi







Materiāls










(hw/tw)lim 58.58 Sieniņas robežlokanums vērpē EN315(5.1)

hw/tw 16.00 Sieniņas lokanums vērpē EN315(5.1)


hf/tf 16.00 Plauktiņa lokanums vērpē EN315(5.1)





Iekšējās piepūles šķērsgriezuma raksturīgos punktos

N,Ed -553.94 kN Asspēks N.Ed

Tt,Ed 0.03 kN*m Vērpes moments

My,Ed -0.24 kN*m Lieces moments My.Ed

Mz,Ed -0.01 kN*m Lieces moments Mz.Ed

Vy,Ed 0.01 kN Vērpes spēks Vy.Ed

Vz,Ed 0.51 kN Vērpes spēks Vz.Ed

Spriegumi šķērsgriezuma raksturīgākajos punktos:

Tau,ty,Ed 0.39 MPa Vērpes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7)

Apakšjoslas aprēķins


Tau,tz,Ed 0.39 MPa Vērpes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7)

Aprēķina slodzes:

Nt,Rd 595.53 kN Aprēķina nestspēja stiepē (6.2.3)






Vy,c,Rd 172.99 kN Bīdes aprēķina plastiskā pretestība (6.2.6.(2))

Vy,T,Rd 172.66 kN Bīdes pretestība ievērtējot vērpi (6.2.7)





moments

(6.2.5.(2))


Vz,c,Rd 172.99 kN Bīdes aprēķina plastiskā pretestība (6.2.6.(2))

Vz,T,Rd 172.66 kN Bīdes pretestība ievērtējot vērpi (6.2.7)



UFS[Nt] 0.93 N,Ed/Nt,Rd (6.2.3.(1))

UFS[NtMyMz] 0.00 (My,Ed/My,N,Rd)^ 6.00 + (Mz,Ed/Mz,N,Rd)^6.00 (6.2.9.1.(6))

UFS[Vy] 0.00 Vy,Ed/Vy,T,Rd (6.2.6-7)

UFS[Vz] 0.00 Vz,Ed/Vz,T,Rd (6.2.6-7)

UFS[VyT] 0.00 Tau,ty,Ed/(fy/(sqrt(3)*γM0)) (6.2.6)

UFS[VzT] 0.00 Tau,tz,Ed/(fy/(sqrt(3)*γM0)) (6.2.6)

Attiecība:


5. PIELIKUMS

Centra atgāžņu aprēķins


Šķērsgriezums TCAR 80x3.2








(galveno) asi


(paildus) asi







Materiāls



fu 490.00 MPa Stiepes spriegumu robeža - raksturīgie lielumi (3.2)
















hf/tf 23.00 Plauktiņa lokanums bīdē EN315(5.1)



Parametri noturības aprēķinam:






alfa,y 0.21 Defekta koeficients (6.3.1.2.(2))











alfa,z 0.21 Defekta koeficients (6.3.1.2.(2))

φ,z 1.95 Koeficients χ aprēķināšanai (6.3.1.2.(1))













Lam_0 0.00 Relatīvais lokanums sāna garenliecei (pastāvīgs

moments)

(Tabula A.1)




















kzz 1.38 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1)

Iekšējās piepūles šķērsgriezuma raksturīgos punktos




Mz,Ed 0.00 kN*m Lieces moments Mz.Ed

Vy,Ed 0.01 kN Šķērsspēks Vy.Ed



Tau,ty,Ed 0.19 MPa Bīdes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7)

Tau,tz,Ed 0.19 MPa Bīdes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7)

Aprēķina slodzes:
















moments

(6.2.5.(2))






UFS[Nc] 0.18 N,Ed/Nc,Rd (6.2.4.(1))

UFS[NcMyMz] 0.00 (My,Ed/My,N,Rd)^ 1.73 + (Mz,Ed/Mz,N,Rd)^1.73 (6.2.9.1.(6))

UFS[Vy] 0.00 Vy,Ed/Vy,T,Rd (6.2.6-7)

UFS[Vz] 0.00 Vz,Ed/Vz,T,Rd (6.2.6-7)






kyz*Mz,Ed/(Mz,Rk/γM1)

(6.3.3.(4))


kzz*Mz,Ed/(Mz,Rk/γM1)

(6.3.3.(4))

Attiecība:


6. PIELIKUMS

Malējo atgāžņu aprēķins


Šķērsgriezums TCAR 80x6.3








(galveno) asi


(paildus) asi







Materiāls
















(hw/tw)lim 58.58 sieniņas robežlokanums cirpē EN315(5.1)

hw/tw 10.70 sieniņas lokanums cirpē EN315(5.1)


hf/tf 10.70 horizontālās sieniņas lokanums cirpē EN315(5.1)



































moments) (Tabula A.1)

































Aprēķina slodzes:














moments (6.2.5.(2))






UFS[Nc] 0.31 N,Ed/Nc,Rd (6.2.4.(1))


UFS[Vy] 0.00 Vy,Ed/Vy,T,Rd (6.2.6-7)

UFS[Vz] 0.00 Vz,Ed/Vz,T,Rd (6.2.6-7)






kyz*Mz,Ed/(Mz,Rk/γM1) (6.3.3.(4))


kzz*Mz,Ed/(Mz,Rk/γM1) (6.3.3.(4))

Attiecība:


7. PIELIKUMS

Kolonnas aprēķins

Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts Šķēlums

Šķērsgriezums HEB 240








(galveno) asi


(paildus) asi







Materiāls






















Liekts,y b Garennoturības līkne (Tabula 6.2)









Kolonnas aprēķins


Liekts,z c Garennoturības līkne (Tabula 6.2)



















moments)

(Tabula A.1)
























My,Ed 65.61 kN*m Lieces moments My.Ed



Vz,Ed -14.46 kN Šķērsspēks Vz.Ed




Kolonnas aprēķins


Aprēķina slodzes:














moments

(6.2.5.(2))






UFS[Nc] 0.05 N,Ed/Nc,Rd (6.2.4.(1))


UFS[Vy] 0.00 Vy,Ed/Vy,T,Rd (6.2.6-7)

UFS[Vz] 0.02 Vz,Ed/Vz,T,Rd (6.2.6-7)






kyz*Mz,Ed/(Mz,Rk/γM1)

(6.3.3.(4))


kzz*Mz,Ed/(Mz,Rk/γM1)

(6.3.3.(4))

Attiecība:


8. PIELIKUMS

Stieņu specifikācija

Šķērsgriezums Skaits Garums (m) Vienības svars

(kG/m)

Stieņa svars

(kG)

Kopējais

svars (kG)

HEB 240 28 11,55 83,23 961,31 26916,58

HEB 300 4,00 5,37 117,07 628,66 2515,00

HEB 300 4,00 5,70 117,07 667,29 2669,00

HEB 300 4,00 6,03 117,07 705,92 2824,00

HEB 300 2,00 6,35 117,07 743,38 1487,00

HEB 300 14,00 6,60 117,07 772,65 10817,00

HEB 300 4,00 11,55 117,07 1352,14 5409,00

IPE 330 12,00 4,52 49,16 222,22 2667,00

IPE 330 4,00 5,68 49,16 279,25 1117,00

TCAR 60x4 24,00 6,73 6,98 46,95 1127,00

TCAR 60x4 12,00 5,10 6,98 35,58 427,00

TCAR 60x4 12,00 5,26 6,98 36,69 440,00

TCAR 60x4 12,00 5,46 6,98 38,09 457,00

TCAR 80x3.2 28,00 3,83 7,68 29,42 824,00

TCAR 80x3.2 28,00 3,87 7,68 29,72 832,00

TCAR 80x3.2 28,00 4,35 7,68 33,41 936,00

TCAR 80x3.2 28,00 4,44 7,68 34,10 955,00

TCAR 80x6.3 28,00 2,87 14,45 41,47 1161,00

TCAR 80x6.3 28,00 3,15 14,45 45,52 1274,00

TCAR 80x6.3 56,00 3,36 14,45 48,55 2719,00

TCAR 90x5 28,00 2,73 13,26 36,19 1013,00

TCAR 90x5 28,00 4,40 13,26 58,32 1633,00

TCAR 90x5 28,00 4,68 13,26 62,04 1737,00

TCAR 90x5 28,00 5,40 13,26 71,58 2004,00

TCAR 100x4 19,00 4,50 12,00 54,00 1026,00

TCAR 100x4 1,00 4,52 12,00 54,24 54,00

TCAR 100x4 1,00 4,60 12,00 55,20 55,00

HSS 50x25x2.5 27,00 4,50 2,75 12,37 334,00

HSS 50x25x2.5 2,00 4,52 2,75 12,42 25,00

HSS 50x25x2.5 4,00 4,60 2,75 12,64 51,00

HSS 50x25x2.5 11,00 5,66 2,75 15,56 171,00

HSS 60x40x3.2 104,00 4,50 4,67 20,99 2183,00

HSS 60x40x3.2 8,00 4,52 4,67 21,09 169,00

HSS 60x40x3.2 8,00 4,60 4,67 21,46 172,00

HSS 150x100x3.2 18,00 4,50 12,20 54,91 988,00

HSS 150x100x3.2 1,00 5,66 12,20 69,07 69,00

HSS 150x100x3.2 12,00 6,02 12,20 73,46 882,00

HSS 150x100x3.2 12,00 6,26 12,20 76,39 917,00

HSS 150x100x3.2 16,00 6,33 12,20 77,25 1236,00

HSS 150x100x3.2 12,00 6,77 12,20 82,62 991,00

HSS 150x100x3.2 12,00 7,35 12,20 89,69 1076,00

Stieņu specifikācija

Šķērsgriezums Skaits Garums (m) Vienības svars

(kG/m)

Stieņa svars

(kG)

Kopējais

svars (kG)

HSS 200x150x8 28,00 4,00 40,41 161,64 4526,00

HSS 200x150x8 28,00 4,35 40,41 175,79 4922,00

HSS 200x150x8 28,00 5,05 40,41 204,07 5714,00

HSS 200x150x8 28,00 5,82 40,41 235,19 6585,00

Kopā uz šķērsgriezumu

HEB 240 150,00 323,40 83,23 26916,28 26916,00

HEB 300 32,00 219,70 117,07 25719,95 25720,00

IPE 330 16,00 76,96 49,16 3783,63 3784,00

TCAR 60x4 60,00 351,36 6,98 2451,00 2451,00

TCAR 80x3.2 112,00 461,72 7,68 3546,41 3546,00

TCAR 80x6.3 112,00 356,72 14,45 5154,32 5154,00

TCAR 90x5 112,00 481,88 13,26 6387,60 6388,00

TCAR 100x4 21,00 94,62 12,00 1135,36 1135,00

HSS 50x25x2.5 44,00 211,20 2,75 580,48 580,00

HSS 60x40x3.2 120,00 540,96 4,67 2523,78 2524,00

HSS 150x100x3.2 83,00 504,74 12,20 6159,50 6159,00

HSS 200x150x8 112,00 538,16 40,41 21747,42 21747,00

Kopā

106104,00

praktiskais darbs - portfolio · „tērauda konstrukciju projektēšana” prasībām. kristaps...

Documents