Prof.dr.sc. Prof.dr .sc. Damir Markulak
METALNE KONSTRUKCIJE KONSTRUK CIJE 2
1
ŠIROK SPEKTAR OBLIKA I PROIZVODA POVOLJAN ODNOS IZMEĐU VLASTITE TEŽINE I NOSIVOSTI (1540% MANJE OD VALJANIH) BRZA I JEDNOSTAVNA MONTAŽA DOBRA AKZ ZAŠTITA RELATIVNO JEDNOSTAVNO SPAJANJE VELIKA KVALITETA ZAVRŠNE POVRŠINE 3/37
POSTUPNO OBLIKOVANJE DO KONAČNOG OBLIKA VALJANJEM PREŠANJEM SAVIJANJEM
VALJANJE NAJUČINKOVITIJE – SETOVI RAZLIČITIH VALJAKA
4/37
2
PROIZVODNJA
PREŠANJE – JEDNOSTAVNIJI PRESJECI POKRETNI GORNJI DIO I NEPOKRETNI DONJI DIO ELEMENTI JEDNOLIKOG PRESJEKA
5/37
f u/f y
> 1,10
DRUGIH METALA (CINK ILI ALUMINIJ) PLASTIČNIH MASA ILI LAKOVA
6/37
3
ZA UZDUŽNA OPTEREĆENJA ZA OPTEREĆENJA SAVIJANJEM
KROVNI POKROVI, MEĐUKATNE KONSTRUKCIJE, FASADNE OBLOGE I SL. DEBLJINE OD 0,5 DO 2,0 mm RASPONI OD 1,0 DO 5,0 m “STRESSED SKIN DESIGN” 7/37
VRSTE PROIZVODA
8/37
4
VRSTE PROIZVODA
OBLIKOVANJE OVISNO O VRSTI NAPREZANJA
9/37
VRSTE PROIZVODA
10/37
5
11/37
PODROŽNICE NOSAČI FASADA REŠETKASTI NOSAČI KROVNE I FASADNE OBLOGE MEĐUKATNE KONSTRUKCIJE REGALNA I PALETNA SKLADIŠTA TALPE KOD GEOMEHANIČKIH I HIDROTEHNIČKIH RADOVA ODBOJNICI NA MOSTOVIMA UKRUĆENJA ORTOTROPNIH PLOČA MONTAŽNE KUĆICE NA GRADILIŠTIMA
12/37
6
PRIMJENA
13/37
PRIMJENA
14/37
7
PRIMJENA
15/37
PRIMJENA
16/37
8
PRIMJENA
17/37
18/37
9
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: OPĆENITO
19/37
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: HLADNA OBRADA
20/37
10
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: HLADNA OBRADA
f ya f yb k n t
2
f f yb f u f yb ; f ya u A g 2
Ag
BRUTO POVRŠINA POPREČNOG PRESJEKA
f yb
NOMINALNA GRANICA POPUŠTANJA OSNOVNOG MATERIJALA
n
BROJ PRESAVIJANJA PO PRESJEKU POD KUTEM OD 90o I S UNUTARNJIM RADIJUSOM MANJIM OD 5t NUMERIČKI FAKTOR OVISAN O NAČINU OBLIKOVANJA PRESJEKA (7 ZA HLADNO VALJANJE, 9 ZA DRUGE NAČINE)
k
SMIJE SE UZETI U OBZIR SAMO KOD: VLAČNIH ELEMENATA TLAČNIH ELEMENATA KOD KOJIH JE Aeff =Ag KOD ELEMENATA IZLOŽENIH SAVIJANJU AKO SU OBJE POJASNICE DJELOTVORNE 21/37
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: GEOMETRIJA
U PRORAČUNIMA DEBLJINA JEZGRE OSNOVNOG MATERIJALA tcor (BEZ AKZ, KOJA JE cca. 0,04mm) HRN EN 1993-1-3 SE ODNOSI NA NOMINALNE DEBLJINE: LIMOVI I SPOJNI ELEMENTI: 0,45mm tcor 15 mm SPOJEVI: 0,45mm tcor 4 mm 22/37
11
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: GEOMETRIJA
UTJECAJ ZAOBLJENJA RUBOVA MOŽE SE ZANEMARITI AKO VRIJEDI: r 5t r 0,10b p
23/37
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: GEOMETRIJA
24/37
12
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: GEOMETRIJA
bp,i
25/37
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: GEOMETRIJA
UTJECAJ ZAOBLJENJA RUBOVA POMOĆU IZRAZA: A g A g , sh 1 I g I g , sh 1 2 I w I w, sh 1 4
f j
n
0,43
r 90 j 1
j
o
m
b
p ,i
i 1
Ig,sh
- BRUTO POVRŠINA PRESJEKA S OŠTRIM RUBOVIMA - PRORAČUNSKA ŠIRINA PLOČASTOG ELEMENTA i NA PRESJEKU S OŠTRIM RUBOVIMA - BRUTO MOMENT TROMOSTI NA PRESJEKU S OŠTRIM RUBOVIMA
Iw,sh
- BRUTO KONSTANTA KRIVLJENJA NA PRESJEKU S OŠTRIM RUBOVIMA
m
- KUT IZMEĐU DVA RAVNINSKA ELEMENTA - BROJ RAVNINSKIH ELEMENATA
n
- BROJ ZAKRIVLJENIH ELEMENATA
r j
- UNTARNJI RADIJUS ZAKRIVLJENOG ELEMENTA j
Ag,sh bp,i
26/37
13
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: GEOMETRIJA
0.2 0.1
c b d b
0.6 0 .3 27/37
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: GEOMETRIJA
28/37
14
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: UKRUĆENJA
PRIJEVOJI PREGIBI ŽLJEBOVI
KONZOLNI ELEMENT (k) OBOSTRANO OSLONJENI ELEMENT (o) UKRUĆENI ELEMENT (u) 29/37
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: UKRUĆENJA
30/37
15
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: UKRUĆENJA
o
k
o
o k
o
k
o
o
k o
k
o
o
k
o o
k
o
o
o
o
o o
k
o
o
o
o
o
k
o
u
u
u o
o
o
k
o
o
o
o o 31/37
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: UKRUĆENJA
32/37
16
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: UKRUĆENJA
TEŠKO OSIGURATI APSOLUTNU KRUTOST UKRUĆENJA INTERAKCIJA UKRUĆENJA I PLOČASTIH DIJELOVA TOČAN ANALITIČKI PRORAČUN VRLO SLOŽEN ZA PRAKSU PRIBLIŽNA RJEŠENJA BAZIRANA NA FIZIKALNOM PONAŠANJU PRIMJER- TLAČNO OPTEREĆENA POJASNICA S RUBNIM UKRUĆENJEM, MOGUĆNOSTI: a) JEDNOSTRANO OSLONJENA POJASNICA b) DVOSTRANO OSLONJENA POJASNICA c) INTERAKCIJA MODOVA IZVIJANJA 33/37
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: UKRUĆENJA (a)
L>>b
P ki < P ki 1 2 C1 =0
b
L=b SPOJNICA OSTAJE RAVNA LOKALNO IZBOČIVANJE
(b)
C2 =oo
b
Pki2
L>b
(c)
b
A1 N
P ki1 < Pki3< P ki 2 Bočno-torzijsko izvija nje idealiziranog eleme nta površine A1 usli jed normalne sile N
C1 < C3 < C 2
34/37
17
PRORAČUN PREMA HRN EN 1993-1-3: UKRUĆENJA
“NOSAČ”
35/37
VRLO TANKE STJENKE + VELIKA VITKOST ISTOVREMENA POJAVA VIŠE NAČINA NESTABILNOSTI LOKALNI PROBLEMI: LOKALNO IZBOČIVANJE DISTORZIJSKO IZBOČIVANJE STABILNOST PRI POPREČNIM KONCENTRIRANIM SILAMA
GLOBALNI PROBLEMI: UZDUŽNA TLAČNA SILA: IZVIJANJE UZ SAVIJANJE, TORZIJSKO i TORZIJSKO IZVIJANJE UZ IZVIJANJE MOMENT SAVIJANJA: BOČNO-TORZIJSKO IZVIJANJE TLAČNA SILA + MOMENT SAVIJANJA 36/37
18
PROBLEMI STABILNOSTI
37/37
PROBLEMI STABILNOSTI
38/37
19