resetke.pdf

72
Metalne konstrukcije 2 P7-1 Rešetkasti nosači

Upload: bojan

Post on 15-Sep-2015

14 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • Metalne konstrukcije 2 P7-1

    Reetkasti nosai

  • Metalne konstrukcije 2 P7-2

    Osnovne karakteristike

    Sastoje se od meusobno povezanih aksijalno optereenih

    tapova;

    Moment savijanja prenosi se naprezanem pojasnih tapova, a

    uticaj transverzalnih sila preuzimaju tapovi ispune;

    Bolje iskorienje matrijala (konstantna raspodela napona)

    Manja teina u odnosu na pune nosae;

    Mogunost premoavanja velikih raspona;

    Transparentnst i mogunost provoenja instalacija;

    Komplikovanija izrada u odnosu na pune nosae;

    Vea jedinina cena;

  • Metalne konstrukcije 2 P7-3

    Primena reetkastih nosaa

    U zgradarstvu (ronjae, krovni nosai, podni

    nosai i podvlake, kranski nosai veih raspona,

    spregovi i ukruenja za prijem uticaja od vetra...)

    U mostogradnji (glavni nosai, popreni nosai i

    ukruenja, spregovi za prijem vetra spregovi za

    koenje i bone udare,...)

  • Metalne konstrukcije 2 P7-4

    Reetkasti krovni nosai

  • Metalne konstrukcije 2 P7-5

    Reetkasti nosai u industrijskim halama

  • Metalne konstrukcije 2 P7-6

    Reetkasti podni nosai i podvlake

  • Metalne konstrukcije 2 P7-7

    Reetkasta ukruenja kod visokih zgrada

  • Metalne konstrukcije 2 P7-8

    Reetkasti nosai kod eleznikog mosta

  • Metalne konstrukcije 2 P7-9

    Podele reetkastih nosaa

    Podela reetkastih nosae moeda se izvri:

    prema broju pojaseva;

    prema prostornom obliku;

    prema intenzitetu optereenja;

    prema oblikovanju vorova.

  • Metalne konstrukcije 2 P7-10

    Podela prema broju pojaseva

    Dvopojasni;

    Viepojasni (tropojasni, etvoropojasni,...)

  • Metalne konstrukcije 2 P7-11

    Podela prema prostornom obliku

    Ravanski reetkasti nosai;

    Prostorni reetkasti nosai;

    linijski,

    povrinski.

  • Metalne konstrukcije 2 P7-12

    Podela prema intenzitetu optereenja

    Laki reetkasti nosai;

    Srednje teki reetkasti nosai

    Teki reetkasti nosai

  • Metalne konstrukcije 2 P7-13

    Podela prema nainu oblikovanja vorova

    Reetkasti nosai bez vornih limova;

    Retkasti nosai sa vornim limovima:

    u jednoj ravni (jednozidni reetkasti nosai)

    u dve paralelne ravni (dvozidni reetkasti nosai)

  • Metalne konstrukcije 2 P7-14

    Osnovna pravila za konstruisanje

    1. Optereenje treba da deluje u vorovima;

    2. Duina pritisnutih tapova treba da bude to manja;

    3. tapovi treba da budu pravi izmeu vorova;

    4. Sistemne linije tapova treba da se seku u voru

    (centrisani tapovi)

    5. Uglovi tapova ispune ne treba da budu suvie otri (ne

    manji od 300);

    6. Montani nastavci pojasnih tapova izvode se izvan

    vorova (u neposrednoj blizini) na strani slabije

    optereenog tapa);

  • Metalne konstrukcije 2 P7-15

    Oblici reetkastih nosaa

    Oblik reetkastog nosaa zavsi od oblika pojasnih

    tapova;

    Po svom obliku reetkasti nosai mogu da budu:

    Reetkasti nosai sa paralelnim pojasom;

    Reetkasti nosai sa gornjim pojasom u nagibu

    (uglavnom prati nagib krovnih ravni)

    Reetkasti nosai sa parabolinim pojasom ili

    pojasevima;

  • Metalne konstrukcije 2 P7-16

    Reetkasti nosai sa paralelnim pojasevima

    Sistemna visina reetkastih nosaa (h) se kree:

    od L/10 do L/15 za lake reetkast nosae;

    od L/7 do L/9 za teke reetkaste nosae;

    Za kontinualne nosae mogu se usvojiti manje visine.

    Rasponi (L) mogu biti:

    od 12 do 18 m za ronjae i podne nosae,

    od 30 do 100 m pa i vie (npr. u mostogradnji)

  • Metalne konstrukcije 2 P7-17

    Oblici reetkastih nosaa sa paralelnim

    pojasevima

  • Metalne konstrukcije 2 P7-18

    Oblici ispune kod spregova

  • Metalne konstrukcije 2 P7-19

    Reetkasti nosai sa paralelnim pojasevima

    i sekundarnom ispunom

  • Metalne konstrukcije 2 P7-20

    Reetkasti nosai sa gornjim pojasom u nagibu

    Uglavnom se kriste kao krovni nosai, a nagibi gornjeg pojasa

    prate nagib krovne ravni.

    Razlikuju se dva osnovna oblika:

    trougaoni reetkasti nosai,

    trapezasti ili poligonalni reetkasti nosai,

  • Metalne konstrukcije 2 P7-21

    Trougaoni reetkasti nosai

  • Metalne konstrukcije 2 P7-22

    Trapezasti poligonalni reetkasi nosai

  • Metalne konstrukcije 2 P7-23

    Parabolini reetkasti nosai

  • Metalne konstrukcije 2 P7-24

    Oblici poprenih preseka tapova

    Razliiti oblici poprenih preseka primenjuju se za:

    pojasne tapove,

    tapove ispune,

    zategnute tapove,

    pritisnute tapove.

    Izbor oblika poprenih preseka je jako veliki

    Treba voditi rauna da izbor oblika pojasnih taova i

    tapova ispune bude u skladu sa predvienim

    oblikovanjem vornog lima!

  • Metalne konstrukcije 2 P7-25

    Uobiajeni oblici

    poprenih

    preseka

    Pojasni tapovi tapovi ispune

    Re

    etk

    ast

    i n

    osa

    i b

    ez

    vorn

    og l

    ima

    a) b)

    Jed

    nozi

    dn

    i re

    etk

    ast

    i n

    osa

    i

    c) d)

    D

    vozi

    dn

    i re

    etk

    ast

    i n

    osa

    i

    e) f)

  • Metalne konstrukcije 2 P7-26

    Proraun reetkatih nosaa

    Prilikom prorauna uticaja u reetkastim nosaima pretpostavlja se:

    da su veze u vorovima idealo zglobne,

    da sile deluju iskljuivo u vorovima nosaa,

    da su tapovi izmeu vorova pravi i da su centrisani u voru.

  • Metalne konstrukcije 2 P7-27

    Primarna i sekundarna naprezanja kod

    reetkastih nosaa

  • Metalne konstrukcije 2 P7-28

    Centrisanje tapova ispune

  • Metalne konstrukcije 2 P7-29

    Odreivanje duine izvijanja pritisnutih tapova

  • Metalne konstrukcije 2 P7-30

    Duine izvijanja tapova reetkastih nosaa

    Posebno se analizraju pojasni tapovi i tapovi

    ispune (dijagonale i vertikale), kao i izvijanje u

    ravni reetkastog nosaa i izvan ravni reetkastog

    nosaa;

    Sistemna duina u ravni reetkastog nosaa jednaka

    je rastojanju izmeu vorova reetkastog nosaa, a

    izvan ravni je jednaka osovinskom rastojanju izmeu

    taaka bonog proidravanja;

  • Metalne konstrukcije 2 P7-31

    Duine izvijanja pojaseva

    Generalno, duina izvijanja pojasnog elementa u ravni i

    izvan ravni jednaka je njegovoj sistemnoj duini L (b=1)!

    Za pojasne tapove od I ili H preseka, moe se usvojiti da je

    duina izvijanja u ravni jednaka 0,9L (b = 0,9), a izvan ravni jednaka je sistemnoj duini L (b = 1)!

    Za pojasne tapove od upljih profila, duina izvijanja u

    ravni i izvan ravni jednaka je 0,9L (b = 0,9), gde je L sistemna duina!

    Za izvijanje izvan ravni sistemna duina jednaka je

    rastojanju taaka bonog pridravanja!

  • Metalne konstrukcije 2 P7-32 Metalne konstrukcije 1 P5-32

    Duine izvijanja tapova ispune

    Generalno, duina izvijanja tapova ispune izvan ravni

    jednaka je sistemnoj duini L;

    Duina izvijanja u ravni reetkastog nosaa jednaka je

    0,9L izuzev u sluaju tapova od ugaonika;

    Kod reetkastih nosaa od upljih profila kod kojih je

    odnos irine pojasa (b0) i irine tapa ispune (bi) manji od

    0,6, duina izvijanja u ravni i izvan ravni je 0,75L;

  • Metalne konstrukcije 2 P7-33

    Duine izvijanja tapova ispune od L profila

    Za tapove ispune od ugaonika (L profila), kada veza sa pojasom

    poseduje odreen stepen ukljetenja (zavarena ili sa bar 2 zavrtnja)

    moe se zanemariti ekscentricitet, a ugaonik se proraunava kao

    centrino pritisnut element sa ekvivalentnom relativnom vitkou:

    vveff 70350 ,,,

    yyeff 70500 ,,,

    zzeff 70500 ,,,

    U sluaju veze sa samo jednim zavrtnjem ekscentrinost mora da se

    uzme u obzir, a duina izvijanja je jednaka sistemnoj duini L;

  • Metalne konstrukcije 2 P7-34

    Proraun i konstruisanje vorova

    Proraun i oblikovanje detalja vorova zavisi od:

    tipa reetkastog nosaa (sa vornim limom ili bez

    njega),

    oblika poprenih preseka pojasnih tapova i tapova

    ispune;

    broja vornih limova (kod vorova sa vornim limom);

    vrste spojnih sredstava (zavrtnjevi ili zavarivanje);

  • Metalne konstrukcije 2 P7-35

    Reetkasti nosai sa vornim limom

    vorni limovi se oblikuju tako da:

    imaju minimalne dimenzije i

    da im je oblik jednostavan za izradu (po

    mogustvu da imaju dve paralelne ivice).

    Do loma vornog lima moe da doe lokalno u zoni

    unoenja sila iz tapova ispune, ili globalno po itavoj

    visini vornog lima, na mestu teorijskog vora

  • Metalne konstrukcije 2 P7-36

    Lokalna naprezanja u vornim limovima

    0

    Mydy

    eff

    EdEdEd ff

    bt

    F

    A

    F /,

    302 tgbb vveff

    dy

    eff

    Ed

    net

    EdEd f

    ndbt

    F

    A

    F,

    )( 0

    U odreenim sluajevima

    treba proveriti i cepanje

    bloka!

    RdeffEd VF ,,1

  • Metalne konstrukcije 2 P7-37

    Naprezanja vornog lima na mestu

    teorijskog vora 1cosnnEd DUN

    1sinnEd DV

    eNM EdEd

    Popreni presek koga ine zajeno pojasni tap i vorni lim treba da se

    preoveri na dejstvo presenih sila NEd, MEd i VEd.

    Sa Un, Dn i Dn+1 su oznaene proraunske vrednosti sila u tapovima

    reetkastog nosaa. (Izostavljena je oznaka Ed u indeksu!)

  • Metalne konstrukcije 2 P7-38

    Veza vornog lima sa pojasnim tapovima

    U savremenim elinim konstrukcijama prekidanje pojasnih tapova u

    voru nije uobiajeno, a veza vornog lima sa pojasnim tapovima se,

    po pravilu, ostvaruje zavarivanjem!

    1- n-n OOOR max

    Kada se pojas prekida u voru Kada se pojasni tap ne prekida

    nOR max

  • Metalne konstrukcije 2 P7-39

    Odreivanje razultante tapova ispune u voru

    u sluaju pokretnog optereenja

    nn OOR maxmaxmax ,, 15121Priblino:

  • Metalne konstrukcije 2 P7-40

    Odreivanje rezultante tapova ispune

    Kada se teite veze (avova) vornog lima sa pojasnom ne poklapa

    sa teitem pojasa, treba uzeti u obzir i moment ekscentriciteta pri

    proraunu veze (avova)!

  • Metalne konstrukcije 2 P7-41

    Primer prorauna veze u voru reetkastog nosaa

    dvwn

    w

    n fa

    D

    A

    D,

    ,

    4 22

    1

    2

    1II

    111

    II2 a

    D

    A

    D n

    w

    n ,

    6 2 2111 /, a

    eD

    W

    eD n

    w

    nw

    2II

    a

    O

    A

    O

    w

    6 2

    2 2 /

    /

    a

    hO

    W

    M

    w

    M

    eff

    Fa

    F

    2

    dvwu f , )(322

    II

    2

    dvwu f , )(322

    II

    2

    2/w

    2/w

    FMw

    2

    90Mw

    uf

    b ,

    2

    90Mw

    uf

    b ,

    2

    3

    Mw

    udvw

    ff

    b

    /,

  • Metalne konstrukcije 2 P7-42

    Ekscentrino vezivanje tapova ispune

    Kod jako otrih uglova izmeu pojasnih tapova i tapova ispune,

    ekscentrinim povezivanjem tapova ispune znatno se smanjuju

    dimenzije vornih limova!

    Mp=R e = R h/2

  • Metalne konstrukcije 2 P7-43

    Oblikovanje vorova kod dvozidnih

    reetkastih nosaa

  • Metalne konstrukcije 2 P7-44

    vor mostovskog glavnog reetkastog nosaa

  • Metalne konstrukcije 2 P7-45

    Panevaki most

  • Metalne konstrukcije 2 P7-46

    Mala Rijeka

  • Metalne konstrukcije 2 P7-47

    Akai Kaikio

  • Metalne konstrukcije 2 P7-48

    Reetkasti nosai bez vornog lima

    Laki reetkasti nosai!

  • Metalne konstrukcije 2 P7-49

    Veze bez vornog lima kod srednje tekih

    reetkastih nosaa

  • Metalne konstrukcije 2 P7-50

    Reetkasti nosai od upljih profila

    Spadaju u reetkaste nosae bez vornog lima;

    Veze u vorovima se ostvaruju direktim zavarivanjem;

    Prednosti u odnosu na klasine reetkaste nosae:

    manja teina,

    jeftinija antikoroziona zatita (manji odnos O/A)

    povoljniji aerodinamiki oblik u odnosu na otvorene preseke;

    velike mogninosti konstrukterskog i arhitektonskog oblikovanja.

    Izrauju se od:

    upljih profila krunog poprenog preseka (CHS);

    upljih profila kvadratnog ili pravougaonog preseka (RHS).

    Proraun veza prema poglavlju 7 EN 1993-1-8.

  • Metalne konstrukcije 2 P7-51

    vorovi reetkastih nosaa od upljih profila

    Kruni - CHS

    Pravougaoni - RHS

  • Metalne konstrukcije 2 P7-52

    Definicije razmaka i preklopa i njihova

    ogranienja

    21 ttg

    %% 25 100 p

    qov

  • Metalne konstrukcije 2 P7-53

    Polje primene poglavlja 7 EN 1993-1-8

    Pravila za proraun veza reetkastih nosaa od upljih profila data u

    Evrokudu 3 vae za:

    vruevaljane (EN10210) i hladnooblikovane (EN10219) uplje

    profile izreene od elika sa granicom razvlaenja ne veom od

    460 MPa; Kada je granica razvlaenja vea od 355 MPa

    proraunske nosivosti treba redukovati mnoenjem sa 0,9 (10%).

    uplje profile sa debljinom zida t ne manjom od 2,5 mm;

    pojasne tapove sa debljinom zida t0 ne veom od 25 mm;

    reetkaste nosae sa uglom izmeu pojasa i elemenata ispune ne

    manjim od 30 ( 30);

    pritisnute tapove klase 1 ili 2 za sluaj istog savijanja;

    Obuhvaeni su razliiti tipovi ravanskih i prostornih vorova!

  • Metalne konstrukcije 2 P7-54

    Tipovi ravanskih veza u vorovima

  • Metalne konstrukcije 2 P7-55

    Tipovi prostornih vorova

  • Metalne konstrukcije 2 P7-56

    Geometrijski parametri dimenzija

    poprenih preseka od upljih profila

  • Metalne konstrukcije 2 P7-57

    Naponi u pojasnim tapovima

  • Metalne konstrukcije 2 P7-58

    Tipovi loma veza elemenata od upljih profila

    a) Lom plastifikacijom povrine pojasa ili njegovog itavog poprenog

    preseka plastini lom povrine pojasa ili plastini lom poprenog preseka

    pojasa;

    b) Lom bonih zidova pojasa ili lom rebra pojasa usled plastifikacije,

    gnjeenja ili nestabilnosti (ulubljenje ili izboavanje bonih zidova

    pojasa ili rebra pojasa) ispod pritisnutog elementa ispune;

    c) Lom smicanjem pojasa;

    d) Lom usled kidanja (proboja) smicanjem zida upljeg profila pojasa

    (pojava prsline koja dovodi do odvajanja elementa ispune od pojasa);

    e) Lom elemenata ispune sa redukovanom efektivnom irinom (prsline u

    avovima ili u elementima ispune);

    f) Lom izboavanjem elemenata ispune ili upljeg profila pojasnog

    elementa na mestu veze.

  • Metalne konstrukcije 2 P7-59

    Tipovi loma

    kod CHS

  • Metalne konstrukcije 2 P7-60

    Tipovi loma

    kod RHS

  • Metalne konstrukcije 2 P7-61

    Reetkasti nosai od upljih profila

    krunog poprenog preseka (CHS)

  • Metalne konstrukcije 2 P7-62

    Proraunske nosivosti

    za razliite tipove veza

    elemenata od CHS

  • Metalne konstrukcije 2 P7-63

    Reetkasti nosai od upljuh profila kvadratnog

    i pravougaonog poprenog preseka (RHS)

    Znatno jednostavniji i jeftiniji proces izrade u odnosu na CHS;

    Ravno seenje, nema posebne obrade krajeva tapova ispune;

    tapovi ispuni mogu da budu i krunog poprenog preseka CHS;

    Postoji mogunost ojaanja veze za razliku od CHS;

    Neto loiji aerodinamiki oblik u odnosu na CHS;

  • Metalne konstrukcije 2 P7-64

    Opseg vaenja za veze elemenata od RHS

  • Metalne konstrukcije 2 P7-65

    Proraunske nosivosti

    za razliite tipove veza

    elemenata od RHS

  • Metalne konstrukcije 2 P7-66

    Naini ojaanja veza - RHS

  • Metalne konstrukcije 2 P7-67

    Radioniki nastavci kod reetkastih nosaa

    od upljih profila

  • Metalne konstrukcije 2 P7-68

    Poloaj montanih nastavaka

  • Metalne konstrukcije 2 P7-69

    Vrste montanih nastavaka

    Sa podvezicama

    Sa eonom ploom

  • Metalne konstrukcije 2 P7-70

    Montani nastavci pomou podvezica

  • Metalne konstrukcije 2 P7-71

    Oblikovanje i modeliranje montanih

    nastavak sa eonom ploom

  • Metalne konstrukcije 2 P7-72

    Montni nastavci pomou eone ploe sa

    ukruenjima

    duwwRdwEdt fANN ,,, RdwEdtEd NNN ,, nNN EdEds /,

    ==

    h

    e2

    1

    1

    2

    N

    N

    N t

    s

    t

    duwwEdsw fAN ,,, / 1

    Presek 1-1:

    2,,// / wEds AN

    Presek 2-2:

    2 ,, / wEdsw WeN

    2

    2

    Mw

    uduw

    ff

    b

    /,

    dvwu f , )(322

    II

    2

    2

    w