STATIČKI PRORAČUN
STATIČKI PRORAČUN
ANALIZA OPTEREĆENJA: 1° OPTE OPTERE REĆE ĆENJ NJE E KONS KONSTR TRUK UKCI CIJE JE VETR VETROM OM (pro (prora raču čunn je sp spro rove vede denn na os osno novu vu "Jugoslovenskog standarda za proračun konstrukcija opterećenih vetrom") Osnovni podaci o objektu 1) Lokacija: 2) Vrsta objekta: 3)
Oblik zgrade
4)
Konstrukcija
5) Obloga 6) Otvori u oblozi zgrade Podaci o vetru i terenu 7) Osnovna bbrrzina vveetra tra 8) Teren: 9) Gustina vvaazduha osrednjavanja 10) Vreme osnovne brzine Povratni period 11) projektne osnovne brzine Krutost glavne i 12) sekundarne konstrukcije
13 13))
Opš Opšti tret tretma mann zgr zgraade
Ruma Restoran Zgrada sa dvovodnim krovom Nagib krovnih ravni je 15° Visina slemena je h=3.80 m, ukupni gabariti osnove su 10x5m Glavna Glavna – drvena drvena brvna kao zidovi, zidovi, pod podrož rožnjač njačee i drveni stubovi stubovi kao noasači krovne konstrukcije Sekundarna - drveni rogovi Krovna obloga - tegola / Iz JU JUS U.C U.C7. 7.1110, 10, (t(tab abel elaa 8) 8): vBm,50,10=19 m/s Otvoren ravan teren ρ=1.225 kg/m3 t=1h=3600s; (sledi iz JUS U.C7.110) T=50 god; iz tabele 6 JUS U.C7.110 Krute konstrukcije i obloge Prema JUS U.C7.111 I JUS U.C7.112 ispunjeni su svi kriterijumi za MALE KRUTE ZGRADE: ZGRADE : - referentna visina href = 3.80 m <15 m; - zgrada nije na mestu posebno izloženom vetru, tj. topografski faktor Sz=1; - faktor ekspozicije Kz2=1.00 ⋅G ⋅ C pritiskom vetra qw=qm,50,10 z pe (GC)
Proračun opterećenja vetrom JUS U.C7.110 vremenskog Iz tačke 5.3.2.2: 14) Faktor osrednjavanja kt=1.00 Faktor povratnog Iz tačke 5.3.3 i tabele 6: 15) perioda kT=k50=1.00
1
STATIČKI PRORAČUN 16)
Projektna osnovna brzina vetra
v m,50 ,10
17)
Osnovni pritisak vetra
18)
Osrednjeni aerodinamički pritisak vetra
19)
Osrednji pritisak vetra
qm,50 ,10
= k t k T v B m ,50,10 ⋅
=
1 2
⋅
⋅
ρ
⋅
(v
m
, 50 ,10
=
1 1 19 19 m/s ⋅
⋅
) 2 10 ⋅
3
−
=
=
0.5 1.225 19 2 10 ⋅
⋅
⋅
3
−
=
0.22
kN/
m koji deluje konstantnom vrednošću po čitavoj visini zgrade 2
qm,50 ,z
=
2
qm ,50,10 S z ⋅
2
⋅
K z
=
0.22 1.00 1.00 ⋅
⋅
=
0.22 kN/m
2
koji deluje konstantnom vrednošću po čitavoj visini zgrade qw
=
qm,50,z G Cpe ⋅
⋅
koji deluje konstantnom vrednošću po čitavoj visini zgrade
U sledećoj tabeli prikazan je pregled pritisaka za proračun glavnog konstruktivnog sistema. Nagib krovnih ravni je 2°. Pravac vetra II B G ⋅Cpe qw [kN/m2] Pravac vetra II L G ⋅Cpe qw [kN/m2] Pravac vetra II L G ⋅Cpe qw [kN/m2]
1 +1.0 +0.22
2 -1.3 -0.29
1 0 0
2 -1.30 -0.29
5 +0.75 +0.16
6 -0.55 -0.12
Opterećenje vetrom:
w
=
q
w
Izložena površina zgrade 4 1E -0.8 +1.5 -0.36 +0.33 Izložena površina zgrade 3 4 1E -0.70 0 0 -0.15 0 0 Izložena površina zgrade 5E 6E +1.15 -0.80 +0.25 -0.18 3 -0.9 -0.20
A
⋅
2
2E -2.0 -0.44
3E -1.3 -0.29
4E -1.2 -0.26
2E -2.00 -0.44
3E -1.00 -0.22
4E 0 0
STATIČKI PRORAČUN KP- KROVNI POKRIVAČ Kao krovni pokrivač usvojena je Tegola na podlozi od OSB ploča. RO-1 - DRVENI ROG b/d=10/12 cm, λ=100 cm
3 2 . 1
0.56
3.20
4.60
0.84
0.34
3.70
2.23
4.04
0.43
2.66
Ram: V_1
• •
Analiza opterećenja: - Stalno opterećenje rog 0.10x0.12x6................................................................................0.08 kN/m OSB ploča+icebar+tegola 0.25x1....................................................0.25 kN/m g = 0.33 kN/m
• •
- Povremeno opterećenje opterećenje snegom 1.00x1.0(s)......................................................1.00 kN/m opterećenje vetrom -0.44x1.00(w)..................................................-0.44 kN/m qx1=g+s => merodavan je prvi slučaj opterećenja (stalno+sneg)
ROG
Pretpostavljen rog je 10/12 cm
3
STATIČKI PRORAČUN Opt. 1: G (g)
p = 0 .2 5
. 2 5 p =0
0 9 . 0
1 5
p=0 .25
. 0
5
3 2 . 1
6 . 0
1 3 . 0
Reakcije oslonaca
Opt. 2: S
p =1 .
.00 p = 1
1 9 . 2
00
4 6
p=1 .00
. 1
0
6 9 . 3
1 . 2
0 0 . 1
Reakcije oslonaca
Opt. 5: [Anv] 3,4
5 5 7 7 . . 1 1 -
- 0 . 7 6
- 0 . 2 1
2 1 . 0 -
8 0 . 0
1 . 2 5
4 5 . 1
Uticaji u gredi: max M3= 1.54 / min M3= -1.75 kNm
4
STATIČKI PRORAČUN Opt. 5: [Anv] 3,4
2 . 2 6
9 8 . 2
2 1 . 0
0 . 7 3
3 3 . 0 -
- 1 . 4 3
3 7 . 0
6 9 . 1 -
6 5 . 0 -
- 1 . 9 3
9 1 . 2 -
Uticaji u gredi: max T2= 2.89 / min T2= -2.19 kN
Opt. 5: [Anv] 3,4
4 . 6 4
2 0 . 4
4 . 9 5 5 1 . 1
5 2 . 0 -
9 6 . 0 -
- 8 . 8 7 0 1 . 4 1 -
Uticaji u gredi: max u2= 4.95 / min u2= -14.10 m / 1000
1 0 . 5
0.7 6
0.7 3
Kontrola stabilnosti
5
STATIČKI PRORAČUN RO-1
Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18% JUS U.C9.200 i 300 2
2 1
T
3
10 [cm]
FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.51 3. γ=0.12 KONTROLA NORMALNIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, na 213.8 cm od početka štapa) Računska normalna sila Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3 KONTROLA NAPONA - SAVIJANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2) Dozvoljeni normalni napon savijanja Redukovani dozvoljeni normalni napon savijanja Otporni moment Normalni napon savijanja oko ose 3
Iskorišćenje preseka je 51.2%
tačaka
N≈ T2 ≈ M3 =
0.000 kN 0.000 kN -1.229 kNm
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
σmd =
10.000 MPa
σmd' = W3 = σm3 =
10.000 MPa 240.00 cm3 5.122 MPa
σm3 <= σmd' (5.122 <= 10.000)
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2+) Moduo elastičnosti E║= Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max =
10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.833 5.122 MPa 49.502 m
KONTROLA SMIČUĆIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, na 389.2 cm od početka štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 KONTROLA NAPONA - SMICANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Površina poprečnog preseka Stvarni napon smicanja(osa 2)
Iskorišćenje preseka je 31.4%
T2 =
2.262 kN
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
τm║d =
0.900 MPa
τm║d' = A= τm║2 =
0.900 MPa 120.00 cm2 0.283 MPa
τm║ <= τm║d' (0.283 <= 0.900)
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (slučaj opterećenja 4, na 389.2 cm od početka štapa) Računska normalna sila Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3
N= T2 = M3 =
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2-) Moduo elastičnosti E║ = Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Koeficijent izvijanja oko ose 2 ω2 = Napon od sile pritiska σn = Ukupni napon σ=
-0.381 kN -1.426 kN 0.762 kNm 10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.833 3.173 MPa 4.301 0.032 MPa 3.310 MPa
6
STATIČKI PRORAČUN tačaka
Maksimalni razmak bočnih pridržajnih
a max =
76.608 m
RO-3
Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18% JUS U.C9.200 i 300 2
2 1
T
3
10 [cm]
FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.76 3. γ=0.18 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, kraj štapa) Računska normalna sila Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3 KONTROLA NAPONA - SAVIJANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2) Dozvoljeni normalni napon savijanja Redukovani dozvoljeni normalni napon savijanja Otporni moment Normalni napon savijanja oko ose 3
Iskorišćenje preseka je 73.0%
N= T2 = M3 =
-0.773 kN 2.891 kN 1.753 kNm
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
σmd =
10.000 MPa
σmd' = W3 = σm3 =
10.000 MPa 240.00 cm3 7.303 MPa
σm3 <= σmd' (7.303 <= 10.000)
PRORAČUN VITKOSTI Dužina izvijanja oko ose 3 Poluprečnik inercije oko ose 3 Vitkost štapa oko ose 3
Lk3 = i3 = λ3 =
3.345 m 0.035 m 96.576
Dužina izvijanja oko ose 2 Poluprečnik inercije oko ose 2 Vitkost štapa oko ose 2
Lk2 = i2 = λ2 =
3.345 m 0.029 m 115.89
λk =
115.89 m
Kritična vitkost štapa Granična vitkost - glavni element konstrukcije (približno Lk)
Uslov je ispunjen.
120.00
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
λk <= λmax (115.891 <= 120.000)
KONTROLA NAPONA - PRITISAK Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon podužnog pritiska Redukovani dozvoljeni napon podužnog pritiska Površina poprečnog preseka Koeficijent izvijanja Normalni napon podužnog pritiska
Iskorišćenje preseka je 3.3%
λmax =
σc║d =
8.500 MPa
σc║d' = A= ω= σc║ =
8.500 MPa 120.00 cm2 4.333 0.279 MPa
σc║ <= σc║d' (0.279 <= 8.500)
Superpozicija normalnih podužnih napona σm / σmd' + σc║ / σc║d' <= 1 (0.763 <= 1) Iskorišćenje preseka je 76.3% KONTROLA NAPONA - SMICANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja)
Ko =
1.000
7
STATIČKI PRORAČUN Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Površina poprečnog preseka Stvarni napon smicanja(osa 2)
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
τm║d =
0.900 MPa
τm║d' = A= τm║2 =
0.900 MPa 120.00 cm2 0.361 MPa
τm║ <= τm║d' (0.361 <= 0.900)
Iskorišćenje preseka je 40.1%
tačaka
Kd =
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2-) Moduo elastičnosti E║ = Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Koeficijent izvijanja oko ose 2 ω2 = Napon od sile pritiska σn = Ukupni napon σ= Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max =
10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.833 7.303 4.333 0.064 7.582 33.442
MPa MPa MPa m
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (slučaj opterećenja 4, na 176.3 cm od početka štapa) Računska normalna sila Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3
tačaka
N≈ T2 = M3 =
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2+) Moduo elastičnosti E║= Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max =
0.000 kN -0.171 kN -1.530 kNm 10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.833 6.374 MPa 39.783 m
RO-4
Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18% JUS U.C9.200 i 300 2
2 1
T
3
10 [cm]
FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.73 3. γ=0.17 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, početak štapa) Računska normalna sila Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3 KONTROLA NAPONA - SAVIJANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2) Dozvoljeni normalni napon savijanja Redukovani dozvoljeni normalni napon savijanja Otporni moment Normalni napon savijanja oko ose 3
Iskorišćenje preseka je 73.0%
N= T2 = M3 =
0.230 kN -2.188 kN 1.753 kNm
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
σmd =
10.000 MPa
σmd' = W3 = σm3 =
10.000 MPa 240.00 cm3 7.303 MPa
σm3 <= σmd' (7.303 <= 10.000)
KONTROLA NAPONA - ZATEZANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja)
Ko =
1.000
8
STATIČKI PRORAČUN Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2) Dozvoljeni napon podužnog zatezanja Redukovani dozvoljeni napon podužnog zatezanja Površina poprečnog preseka Normalni napon podužnog zatezanja
Iskorišćenje preseka je 0.2%
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
σt║d =
8.500 MPa
σt║d' = A= σt║ =
8.500 MPa 120.00 cm2 0.019 MPa
σt║ <= σt║d' (0.019 <= 8.500)
Superpozicija normalnih podužnih napona σm / σmd' + σt║ / σt║d' <= 1 (0.733 <= 1) Iskorišćenje preseka je 73.3% KONTROLA NAPONA - SMICANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Površina poprečnog preseka Stvarni napon smicanja(osa 2)
Iskorišćenje preseka je 30.4%
tačaka
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
τm║d =
0.900 MPa
τm║d' = A= τm║2 =
0.900 MPa 120.00 cm2 0.274 MPa
τm║ <= τm║d' (0.274 <= 0.900)
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2-) Moduo elastičnosti E║ = Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Koeficijent izvijanja oko ose 2 ω2 = Napon od sile zatezanja σn = Ukupni napon σ= Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max =
10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.833 7.303 1.000 0.019 7.284 34.811
MPa MPa MPa m
9
STATIČKI PRORAČUN
GR-1 - DRVENI GREDA (PODROŽNJAČA) b/d=12/14 cm
0.50 SEDLO 2x12/14 2.77
1.00
0.80
SEDLO 2x12/14
GR 1 12/14
4.01
5.87
Opt. 1: G (g)
p=0.51
SEDLO 2x12/14 6 6 . 0
5 5 . 2
SEDLO 2x12/14 0 7 . 0
GR 1 12/14
3 4 . 4
6 9 . 0
Reakcije oslonaca
10
STATIČKI PRORAČUN Opt. 2: S
p=1.64
SEDLO 2x12/14 8
SEDLO 2x12/14
1 2
5 . 1
5 5 .
. 6
2
GR 1 12/14
3 0 .
6 6 . 2
2 1
Reakcije oslonaca
Opt. 5: [Anv] 3,4
8 8 . 8 -
1 7 . 2 -
SEDLO 2x12/14 7 0
SEDLO 2x12/14
GR 1 12/14
2 8
. 1
. 1
3 9 . 2
Uticaji u gredi: max M3= 2.93 / min M3= -8.88 kNm
Opt. 5: [Anv] 3,4
3 1 . 9
9 1 . 4
SEDLO 2x12/14
2 6 . 3
SEDLO 2x12/14
GR 1 12/14
3 2 . 2 8 5 . 4 3 3 . 7 -
Uticaji u gredi: max T2= 9.13 / min T2= -7.33 kN
11
STATIČKI PRORAČUN Opt. 5: [Anv] 3,4
6 2 . 0
SEDLO 2x12/14
SEDLO 2x12/14
GR 1 12/14
4 8 . 0 -
6 7 . 5 1 -
Uticaji u gredi: max u2= 0.26 / min u2= -15.76 m / 1000
0.23
0.57
0.96
Kontrola stabilnosti
GR-1
Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18% JUS U.C9.200 i 300 2
4 1
T
3
12 [cm]
FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.96 3. γ=0.25 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, početak štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3 KONTROLA NAPONA - SAVIJANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2)
T2 = M3 =
-5.471 kN 3.763 kNm
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
12
STATIČKI PRORAČUN Dozvoljeni normalni napon savijanja Redukovani dozvoljeni normalni napon savijanja Otporni moment Normalni napon savijanja oko ose 3
σmd =
10.000 MPa
σmd' = W3 = σm3 =
10.000 MPa 392.00 cm3 9.600 MPa
σm3 <= σmd' (9.600 <= 10.000)
Iskorišćenje preseka je 96.0%
KONTROLA NAPONA - SMICANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Površina poprečnog preseka Stvarni napon smicanja(osa 2)
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
τm║d =
0.900 MPa
τm║d' = A= τm║2 =
0.900 MPa 168.00 cm2 0.488 MPa
τm║ <= τm║d' (0.488 <= 0.900)
Iskorišćenje preseka je 54.3%
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2-) Moduo elastičnosti E║ = Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max = tačaka
10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.857 9.600 MPa 34.566 m
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (slučaj opterećenja 4, na 244.2 cm od početka štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3
T2 ≈ M3 =
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2+) Moduo elastičnosti E║= Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max = tačaka
0.000 kN -2.889 kNm 10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.857 7.370 MPa 45.023 m
SEDLO 2x12/14 cm
Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18% JUS U.C9.200 i 300 2
8 2
T
3
12 [cm]
FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.57 3. γ=0.15 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, na 150.0 cm od početka štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3 KONTROLA NAPONA - SAVIJANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2) Dozvoljeni normalni napon savijanja Redukovani dozvoljeni normalni napon savijanja Otporni moment Normalni napon savijanja oko ose 3
T2 = M3 =
9.131 kN 8.882 kNm
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
σmd =
10.000 MPa
σmd' = W3 = σm3 =
10.000 MPa 1568.0 cm3 5.664 MPa
13
STATIČKI PRORAČUN Iskorišćenje preseka je 56.6%
σm3 <= σmd' (5.664 <= 10.000)
KONTROLA NAPONA - SMICANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Površina poprečnog preseka Stvarni napon smicanja(osa 2)
Iskorišćenje preseka je 45.3%
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
τm║d =
0.900 MPa
τm║d' = A= τm║2 =
0.900 MPa 336.00 cm2 0.408 MPa
τm║ <= τm║d' (0.408 <= 0.900)
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2-) Moduo elastičnosti E║ = Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max = tačaka
10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.429 5.664 MPa 20.517 m
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (slučaj opterećenja 4, početak štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3
T2 = M3 =
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2+) Moduo elastičnosti E║= Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max = tačaka
2.397 kN -0.578 kNm 10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.429 0.369 MPa 315.24 m
USVAJA SE KOSNIK 12/10 cm
GR-2 - DRVENI GREDA - GREBENJAČA b/d=12/14 cm
0.50
14 2x12/ O DL E S
4 12/1 R-2 G
0.97
5.16
14
STATIČKI PRORAČUN Opt. 1: G (g)
/14 2x12 O DL E S 7 6 8
4 . 2
. 3
12/14 R-2 G
8 6 . 0
Reakcije oslonaca
Opt. 2: S
2x 12/ O L ED S
14 8
7 3 . 2 1
4 12/1 R-2 G
6 7 . 1
Reakcije oslonaca
15
1 . 8
STATIČKI PRORAČUN Opt. 5: [Anv] 3,4
- 5 . 3 5
/1 4 2 12 O x L ED S
- 0 . 0 4
R- 2 G
4 1 2/ 1
2 . 2 2
Uticaji u gredi: max M3= 2.22 / min M3= -5.35 kNm
16
STATIČKI PRORAČUN Opt. 5: [Anv] 3,4
5 . 3 9
2x12/ O DL E S
14
4 12/1 R-2 G 0 . 0 8
- 2 . 3 1
- 1 0 . 5
Uticaji u gredi: max T2= 5.39 / min T2= -10.53 kN
Opt. 5: [Anv] 3,4
. 7 0
0 . 0 4
/ 2 12 O x L ED S
1 2/14 R-2 G
- 1 2 . 6 9
Uticaji u gredi: max u2= 10.70 / min u2= -12.69 m / 1000
17
14
STATIČKI PRORAČUN GR-2
Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18% JUS U.C9.200 i 300 2
4 1
T
3
12 [cm]
FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=1.01 3. γ=0.25 KONTROLA NORMALNIH I SMIČUĆIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, kraj štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3 KONTROLA NAPONA - SAVIJANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2) Dozvoljeni normalni napon savijanja Redukovani dozvoljeni normalni napon savijanja Otporni moment Normalni napon savijanja oko ose 3
T2 = M3 =
5.355 kN 4.252 kNm
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
σmd =
10.000 MPa
σmd' = W3 = σm3 =
10.000 MPa 392.00 cm3 10.848 MPa
σm3 <= σmd' (10.003 ~ 10.000)
KONTROLA NAPONA - SMICANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Površina poprečnog preseka Stvarni napon smicanja(osa 2)
Iskorišćenje preseka je 53.1%
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
τm║d =
0.900 MPa
τm║d' = A= τm║2 =
0.900 MPa 168.00 cm2 0.478 MPa
τm║ <= τm║d' (0.478 <= 0.900)
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2-) Moduo elastičnosti E║ = Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max = tačaka
10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.857 10.848 MPa 30.590 m
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (slučaj opterećenja 4, na 328.4 cm od početka štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3
T2 = M3 =
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2+) Moduo elastičnosti E║= Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max = tačaka
1.738 kN -2.219 kNm 10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.857 5.662 MPa 58.609 m
18
STATIČKI PRORAČUN GR-3 - DRVENI GREDA - PODROŽNJAČA b/d=12/14 cm
0 .6 0 0 .6 0
0 8 . 0
4.33
3.74
3.84
3.84
Opt. 1: G (g)
p=0.65
0.18
0.08
7 5 . 1
0.02
3 7 . 3
0 8 . 2
0.13
6 5 . 3
8 3 . 1
Reakcije oslonaca
Opt. 2: S
p=2.10
0.51
0.21
8 7 . 3
0.02
2 7 . 9
0.06
0 1 . 7
0.38
4 2 . 9
Reakcijeoslonaca
19
4 2 . 3
STATIČKI PRORAČUN Opt. 5: [Anv] 3,4 8 4 . 2 -
8 4 . 2 -
2 1 . 2 -
4 8 . 0 -
-0.51
0 7 . 0
0.04
0.14
-0.
8 0 . 1 7 0 . 2
9 7 . 2
Uticaji u gredi: max M3= 2.79 / min M3= -2.48 kNm
Opt. 5: [Anv] 3,4 8 4 . 5
1 9 . 4
6 2 . 4
5 9 . 2
4 0 . 4
7 6 . 2
0 8 . 1
2 0 . 0 0 2 0.
0 . 0 2
.53
2 0 . 0 0 2 0.
0.64 - 0 .
0 -
0 2 0 4
0.70 .
2 0 .
- 0 .
1 -
1 9 . 4 -
2 0 0.
-0.18 - 0 .
0 -
0 2
2 0 .
1.12 - 0 .
0 -
0 2
2 0 .
2 2
. 0.02 3
4 2 . 4 -
3 -
7 2 0 . 9 0 . -
0 2
-0.29
2 0 . 0 0 2 0.
-0.05
4 2 . 4 -
-
0.08
-0.51
1 8 . 4 -
Uticaji u gredi: max T2= 5.48 / min T2= -4.91 kN
Opt. 5: [Anv] 3,4
4 6 . 0
.
3 8
0.49 - 2 .
0 -
5 3 .
9 2 1.
0 3 - 1 1.80 . 4 9
2 0 . 0 6 0 . 0 -
3 4 0.
6 1 . 0
3 5 0.
0.54
0.56 - 0 .
6 7
- 0 .
8 9 . 0 -
0 -
9 0 .
-0.16 7 6 . 5 -
Uticaji u gredi: max u2= 3.02 / min u2= -5.67 m / 1000
20
1 6 0. -
8 8
4 2 . 3 -
5 2 2.
STATIČKI PRORAČUN
0.70 3 0 . 0
0 . 1 1
0 5 . 0
0 1 . 0
0 . 0 5
7 3 . 0
6 0 . 0
0 . 0 9
4 1 . 0
3 2 . 0
Kontrola stabilnosti
GR-3
Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18% JUS U.C9.200 i 300 2
4 1
T
3
12 [cm]
FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.70 3. γ=0.18 KONTROLA NORMALNIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, na 177.5 cm od početka štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3 KONTROLA NAPONA - SAVIJANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2) Dozvoljeni normalni napon savijanja Redukovani dozvoljeni normalni napon savijanja Otporni moment Normalni napon savijanja oko ose 3
Iskorišćenje preseka je 70.1%
T2 ≈ M3 =
0.000 kN -2.748 kNm
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
σmd =
10.000 MPa
σmd' = W3 = σm3 =
10.000 MPa 392.00 cm3 7.011 MPa
σm3 <= σmd' (7.011 <= 10.000)
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2+) Moduo elastičnosti E║= Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max = tačaka
10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.857 7.011 MPa 47.331 m
KONTROLA SMIČUĆIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, na 373.3 cm od početka štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2
0 1 . 0
T2 =
5.481 kN
21
0 . 0 2
8 3 . 0
STATIČKI PRORAČUN KONTROLA NAPONA - SMICANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Površina poprečnog preseka Stvarni napon smicanja(osa 2)
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
τm║d =
0.900 MPa
τm║d' = A= τm║2 =
0.900 MPa 168.00 cm2 0.489 MPa
τm║ <= τm║d' (0.489 <= 0.900)
Iskorišćenje preseka je 54.4%
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (slučaj opterećenja 4, na 493.3 cm od početka štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3
T2 = M3 =
PRORAČUN MAKSIMALNOG RAZMAKA BOČNO PRIDRŽAJNIH TAČAKA (osa 2-) Moduo elastičnosti E║ = Moduo klizanja G= Korekcioni koeficijent modula elastičnosti (vlažnost) Kr = Odnos širine i visine preseka b/h = Napon od momenta savijanja σm = Maksimalni razmak bočnih pridržajnih a max = tačaka
4.913 kN 2.480 kNm 10000 MPa 500.00 MPa 0.850 0.857 6.327 MPa 52.450 m
S-1
Masivno drvo, Četinari, Klasa II, Vlažnost 18% JUS U.C9.200 i 300 2
2 1
T
3
12 [cm]
FAKTORI ISKORIŠĆENJA PO KOMBINACIJAMA OPTEREĆENJA 4. γ=0.37 3. γ=0.10 KONTROLA NORMALNIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, na 80.0 cm od početka štapa) Računska normalna sila Transverzalna sila u pravcu ose 2 Momenat savijanja oko ose 3 KONTROLA NAPONA - SAVIJANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf2) Dozvoljeni normalni napon savijanja Redukovani dozvoljeni normalni napon savijanja Otporni moment Normalni napon savijanja oko ose 3
Iskorišćenje preseka je 17.7%
N= T2 = M3 =
-13.328 kN -0.289 kN 0.509 kNm
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf2 = K=
1.000 1.000 1.000
σmd =
10.000 MPa
σmd' = W3 = σm3 =
10.000 MPa 288.00 cm3 1.766 MPa
σm3 <= σmd' (1.766 <= 10.000)
PRORAČUN VITKOSTI Dužina izvijanja oko ose 3 Poluprečnik inercije oko ose 3 Vitkost štapa oko ose 3
Lk3 = i3 = λ3 =
2.560 m 0.035 m 73.893
Dužina izvijanja oko ose 2 Poluprečnik inercije oko ose 2 Vitkost štapa oko ose 2
Lk2 = i2 = λ2 =
2.560 m 0.035 m 73.893
λk =
73.893 m
Kritična vitkost štapa Granična vitkost - glavni element konstrukcije (približno Lk)
λmax =
120.00
λk <= λmax (73.893 <= 120.000)
22
STATIČKI PRORAČUN Uslov je ispunjen. KONTROLA NAPONA - PRITISAK Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon podužnog pritiska Redukovani dozvoljeni napon podužnog pritiska Površina poprečnog preseka Koeficijent izvijanja Normalni napon podužnog pritiska
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
σc║d =
8.500 MPa
σc║d' = A= ω= σc║ =
8.500 MPa 144.00 cm2 1.776 1.643 MPa
σc║ <= σc║d' (1.643 <= 8.500)
Iskorišćenje preseka je 19.3%
Superpozicija normalnih podužnih napona σm / σmd' + σc║ / σc║d' <= 1 (0.370 <= 1) Iskorišćenje preseka je 37.0% KONTROLA SMIČUĆIH NAPONA (slučaj opterećenja 4, početak štapa) Transverzalna sila u pravcu ose 2 KONTROLA NAPONA - SMICANJE Korekcioni koeficijent (grupa opterećenja) Korekcioni koeficijent (trajanje opterećenja) Korekcioni koeficijent (izloženost) Korekcioni koeficijent (vlažnost) Ukupni korekcioni koeficijent(Ko·Kd·Ki·Kf1) Dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Redukovani dozvoljeni napon smicanja od poprečne sile Površina poprečnog preseka Stvarni napon smicanja(osa 2)
Iskorišćenje preseka je 7.4%
T2 =
0.636 kN
Ko =
1.000
Kd =
1.000
Ki = Kf1 = K=
1.000 1.000 1.000
τm║d =
0.900 MPa
τm║d' = A= τm║2 =
0.900 MPa 144.00 cm2 0.066 MPa
τm║ <= τm║d' (0.066 <= 0.900)
USVAJA SE KOSNIK 12/10 cm
VAŽNE NAPOMENE: 1. IZVOĐAČ JE DUŽAN DA IZVEDE RADOVE STRUČNO I KVALITETNO PREMA VAŽEĆIM PROPISIMA I STANDARDIMA ZA OVU VRSTU OBJEKATA. 2. DUŽNOST INVESTITORA JE DA NAD IZVOĐAČEM RADOVA OBEZBEDI STALAN I STRUČAN NADZOR 3. PROJEKTANT NE SNOSI ODGOVORNOST ZA IZMENE UČINJENE BEZ NJEGOVE PISMENE SAGLASNOSTI 4. SVE MERE IZ PROJEKTA PROVERITI NA SAMOM OBJEKTU
23