METALNE KONSTRUKCIJE II
OBJEKAT: MESTO GRADNJE:
STATIČKI PRORAČUN
INDUSTRIJSKA HALA
INDUSTRIJSKA HALA LESKOVAC
STATIČKI PRORAČUN RASPON GLAVNOG NOSAČA RAZMAK GLAVNIH NOSAČA
L= l= α=
NAGIB KROVNE RAVNI
KROVNI OVNI POK POKRIVA RIVAČ: Č:
26,94 m 12,00 m 6°
ČELIČ ELIČN NI SEN SENV VIČ IČ LIM LIM
VISINA STUBA BROJ POJASEVA
H= 10,75 m 14 n= ,9349 9m λ'= 1,934 ,9243 3 m λ= 1,924
MAKSIMALNI RAZMAK ROŽNJAČA RAZMAK POJASEVA POS 1 - KROVNI POKRIVAČ 1. ANALIZA OPTEREĆENJA
1.1. STALNO OPTEREDENJE gkp=
OPTEREDENJE O KROVNOG POKRIVAČA 1.2. OPTEREDENJE SNEGOM
2
0,169 kN/m
( nagib krova < 20° , nadmorska visina H=225m < 500 m )
TEŽINA SNEGA 1.3 OPTEREDENJE VETROM - JUS U.C7.110 LOKACIJA : LESKOV meteorološka stanica NIŠ
s=
BRZINA VETRA :
v
B m,50,10 =
NADMORSKA VISINA DO:
2
0,75 kN/m
23,00 m/s 225 m
GUSTINA VAZDUHA: POVRATNI PERIOD:
ρ = 1,1969 kg/m3 T = 50 GOD
FAKTOR POVRATNOG PERIODA OSNOVNE BRZ.
KT =
1,0
FAKTOR VREMENSKOG OSRED. OSNOVNE BRZI KATEGORIJA HRAPAVOSTI TERENEA :
Kt =
1,0
FAKTOR TOPOGRAFIJE TERENA:
SZ =
PARAMETRI HRAPAVOSTI TE a = 0.0 0.03 b = 1,0 1,0 I Z
FAKTOR EKSPOZICIJE :
vm,T,z = KT · Kt · v
OSN.PRIT.VETRA : qm,T,10 = ρ/2 · (v
B m,50,10
α = 0.14
B m,50,10
2
-3
=
1,036 23,8 23,82 2 m/s m/s 2
=
0,340 kN/m
qm,T,z = qm,50,10 · KT · KZ =
0,36 0,364 4 kN/m' kN/m'
· 10 2
AEROINAMIČKI PRITISAK :
0,391
· KZ · SZ =
· KT· KZ )
1,00 z0=0.0 =0.03 3 zg = 320
a / b (10 / z ) =
z b 10
K z
OSRED. BRZINE VETRA :
B
2
JUS U.C7.111 - VRSTA ZGRADA U POGLEDU KRUTOSTI
OBLOGA OBJEKAT UGIB VRHA OBJEKTA
h = 12.86m 12.86m < h = 12.86m 12.86m < u = h/250 = 5,14cm b = 28,04 m >
100 m 15 m 2h = 25,72 m
ZAOVOLJENI SU USLOVI ZA PRORAČUN PO POJENOSTAVLJENOM PRORAČUNU ZA KLASU MALIH KRUTIH ZGRADA. 1
SOKOL SABOLČ 66/2007
METALNE KONSTRUKCIJE II
STATIČKI PRORAČUN
INDUSTRIJSKA HALA
JUS U.C7.112.
qw,p = qm,T,z · Gz · Cp
PRITISAK VETRA
Veličina otvora u oblozi zgrae - Zgraa sa velikim otvorima: kliznim vratama, ventilatorima ili proz rozorim orima a koje koje se mo mog gu razb razbit itii => Krov
G · Cpi Cpi = ± 1,4
c
0° < 6° < 10° s
0.1 b 0.1 28.04 2.804 m z = min
c
0.4 H 0.4 11.40 4.56 m
z
2 8 . 0 4 m m
2
2
2,804 · 49,71 = 139,39 m > 10 m
streha :
2,804 · 55,32 = 155,12 m > 10 m
zona c
ivice kalkana :
2,804 · 14,09 + 2,804 = 47,37 m > 10 m
zona r
ostali delovi krovne ravni: G · Cpe = -2,0
zona s zona s
G · Cpe = -2,0
zona c
G · Cpe = -1,5
zona r
G · Cpe = -2,0
m 9 . 3 6 0
z
sleme :
zona s
2
2
2
2
2
14,09 · 60,93 - (139,39+155,12+47,37) = 516,62 m
qwp,max = qm,50,z · ( G · Cpe + G · C pi ) =
-0,0364 kN/m
2
qwp,min = qm,50,z · ( G · Cpe - G · C pi ) =
-1,2392 kN/m
2
z
s
r
m 0 4 . 1 1
0.04b 0.04 0.04 28.0 28.04 4 1.12 1.1216 16m 0.04 1.0m
z≥
z
r
2
(upravno na krov) (upravno na krov)
REUKCIJA OPTEREDENJA NA m 2 KROVNOG POKRIVAČA (UPRAVNO NA POKRIVAČ) I SLUČAJ OPTEREDENJA -osnovno opteredenje I
q
= gkp · cosα
+ s · cos²α =
kN/m²
0,91
II SLUČAJ OPTEREDENJA - osnovno + opunsko opteredenje
q q
II
II
max =
min =
q
I
+
qwp,max =
gkp · cosα + qwp,min =
0,87
kN/m²
-1,07
kN/m²
Meroavan i za imenzionisanje i za vezu sa rožnjačom
OGOVARA ČELIČNI SENVIČ LIM KP-060-T "M PROFIL" STARA PAZOVA 2
D=60 D=60mm mm t1/t2 t1/t2=0 =0.6 .6/0 /0.5 .5mm mm g=16.9kg/m =0,169kN/m 2
nosivost qmax=1,66kN/m > 1,07kN/m
2
2
razmak rožnjača lmax=2,00m > 1,92m oslanjanje preko jednog polja
2
SOKOL SABOLČ 66/2007
METALNE KONSTRUKCIJE II
STATIČKI PRORAČUN
INDUSTRIJSKA HALA
POS R1 - "R" ROŽNJAČA
RASPON ROŽNJAČA : RAZMAK ROŽNJAČA : RAZMAK ROŽNJAČA KOSO :
l = 12,00 m ,9243 3 m λ = 1,924 ,9349 9m λ' = 1,934
1. ANALIZA OPTEREĆENJA
1.1. STALNO OPTEREDENJE OPTEREDENJE O KROVNOG POKRIVAČA SOPSTVENA TEŽINA ROŽNJAČE 1.2. OPTEREDENJE SNEGOM TEŽINA SNEGA 1.3 OPTEREDENJE VETROM
2
gkp=
0,169 kN/m
g r=
0,18 kN/m
s=
0,75 kN/m
2
2
qwp,max = qm,50,z · ( G · Cpe + G · Cpi ) = -0,036 kN/m
MAKSIMALNO
2
qwp,min = qm,50,z · ( G · Cpe - G · Cpi ) = -1,239 kN/m
MINIMALNO
1.4 OPTEREDENJE O RANIKA RADNIK
P=
1,00 kN
2. STATIČKI SISTEM I UTICAJI
2.1 REUKCIJA OPTEREDENJA NA m' I slučaj opteredenja - osnovno opteredenje I
=
I
=
qV = gkp · λ' + g r + s · λ qH =
1,950 kN/m 0
kN/m
II slučaj opteredenja - osnovno + opunsko opteredenje II
I
qV = qV + qwpmax · λ' · cosα
=
II
qH = qwpmax · λ' · sinα
1,880 kN/m
= -0,007 kN/m
II
qVmin = gkp · λ' + g r + qwpmin · λ · cosα
= -1,864 kN/m
II
qHmin = qwpmin · λ' · sinα
= -0,251 kN/m
OREĐIVANJE MEROAVNOG OPTEREDENJA II
I
qx / qx =
σdopII/σdopI=
<
0,956
1,125
MERODAVAN PRVI SLUČAJ OPTEREĆENJA
2.2. PRORAČUN PRESEČNIH SILA VISINA ROŽNJAČE h = l/12 - l/20 = 1000 o 600 USVAJA SE SE
h = 600
mm
α = 63,43 ° lII =
4,00 m
l/2=10x600=6000mm O D2
R
D1
U
I
maxM =
63.43°
q VI l2 8
=
1.95122 8
35,10 kNm
3
SOKOL SABOLČ 66/2007
METALNE KONSTRUKCIJE II
STATIČKI PRORAČUN
INDUSTRIJSKA HALA
SILE U POJASNIM ŠTAPOVIMA U -O=
maxM I 35.1 = h 0. 6
58,51 kN
q VI l 1.9512 11,70 R= = 2 2
kN
SILE U DIJAGONALAMA D1 =
Q 1
11.70
=
sin 0.1045
13,08 kN kN
D2 =-D1 = -13,08
Lokalno savijanje gornjeg pojasa usle irektnog naleganja krovnog pokrivača I
q
I
= qV · cosα =
I qII
I
= qV · sinα =
1,940 kN/m 0,204 kN/m q'
20x600=12000mm
q''
4x3000=12000mm
q l1 I
Mylokn
2
16 q l1 I
Mylokn
Mx1 My3
2
2
11
1.94 1.94 0.6 16 1.94 1.94 0.6
0,044 kNm
(srednja polja lja i oslonci)
0,063 kNm
(krajnja polja)
2
11
0.08 qI l2 0.08 0.204 4.02
0,260 ,26093 93 kNm kNm
Mx2
0.025 qI l2 0.025 0.204 4.02
0,081 ,08154 54 kNm kNm
MB
0.1 qI l2 0.1 0.204 4.02
-0,3262 kNm
RB
Z 1.1 qI l 1.1 0.204 4.0
0,896 ,89695 95 kN
Sila u zatezi
max Z
2n 1 2
3.5 0.897
2.3. DIMENZIONISANJE 2.3.1. GORNJI POJAS Pretpostavlja se presek U 100 x y
y
3,139 kN
A=
2
13,50 cm
4
Ix =
206,00 cm
Iy =
29,30 cm
Wx =
41,20 cm
Wy =
8,49 cm
4
3
ix =
3,91 cm
iy =
1,47 cm
Sx =
24,50 cm
ID =
2,81 cm
3 4
3
x
4
SOKOL SABOLČ 66/2007
METALNE KONSTRUKCIJE II
STATIČKI PRORAČUN
INDUSTRIJSKA HALA
Kontrola napona 2 2 N Mx My 58.51 0.0815 10 0.044 10 σ= + + = + + = A Wx Wy 13 13, 50 41, 20 8, 49
2
kN/cm
5,05
16,00
kN/cm
2
39.612 51,05
kN/cm
2
<
Kontrola ekscentričnog pritisaka ( JUS U.E7.096/86 ) knx (y) N kmx v mx kmy my dop
N
N
58.51
My
A 13,50 ,50 My 0.044 102 Wy
Mx knx
Mx
Wx
8 , 49
0.0815 10
N A v
0,514 kN/cm
2
0,198 kN/cm
2
2
41, 20
x x 0.2 2 1 x N
1
N
2
kN/cm
4,33
1
<
1,656
2,067
0,271
α = 0,489 lix
x
ix
liy
y
iy
υ=
D
60 1, 47
x
βx=
1
<
1,124
βy=
1.10
1
y 1.00 1,055 2 2 1 y 1 0.44 0.327
>
1
=
1,141
1
"C"
>
1
2,067
1,310
0,877 0,44 2
1 1.1 0.327
<
0,915
1,141
usvaja se υ=1,0
1
D
2 Sx Wx
2
26,243 kN/cm 1,189
0.4
1 M 5 1 D D
40,82
p v M
p
1
"C"
0,484 1,101
2,653
1,638
2 x
συ σ
σ
102,3
y 40,82 1 92.9
kmx kmy
y y 0.2 1 2y N
1
y
3, 91
x 102,3 1 92.9
x
kny
400
p y cr,D
0,9194
1.189 1.189 24
cr ,D 1.679 105
0,748
D y
Wx l
2
E2y 1.12 1 1.679 105 5
2.8129.3
41.2 4
2
SOKOL SABOLČ 66/2007
METALNE KONSTRUKCIJE II
STATIČKI PRORAČUN
INDUSTRIJSKA HALA
η = 1,12 σ Ey
φ = 1,0
E
2 y
39,60
2
kN/cm
1,656·4,33+1,638·1,00·0,198+1,055·0,514 =
8,04
<
16,00
kN/cm
2
<
18,00
kN/cm
2
Sa dodatnom uticaja radnika (koncentrisana sila od 1kN) lokalno 0,15 kNm dodMy =0,995·0,6/4 = dodMx
=0,105 · 4 / 4 =
0,105 kNm 2
10,31
1,656·4,33+1,638·1,00·(0,198+0,105·10 /41,2)+1,055·(0,514+0, /41,2)+1,055·(0,514+0,15·102/8,49) 15·102/8,49) =
USVAJA SE PRESEK GORNJEG POJASA POJASA U 100 (g=10,6kg/m')
2.3.2. DONJI POJAS Pretpostavlja se presek L 60x60x6 (g= kg/m')
N
58.51
A
6, 91
N
8,4669
<
2
16,00 kN/cm
2
A= iξ =
6,91 cm 2,29 cm
iη =
1,17 cm
USVAJA SE PRESEK DONJEG POJASA POJASA L 60X60X6 (g=5,42kg/m') 2.3.2. DIMENZIONISANJE ISPUNE D2 = -13,08 kN Pretpostavlja se φ 18 2
A=
2,54
cm
I= i=
0,707 0,53
cm cm
4
užina izvijanja lk =
67,08
βx=
cm
λ = 127,2754 λ= 1,37
σidoz = σN =
3,449
"C" 0,361
2
5,772
kN/cm
5,141
kN/cm
2
<
σidoz
USVAJA SE ISPUNA φ 18
2.3.4. DIMENZIONISANJE ZATEGE
Apot
maxZ
dop
0,20
cm
2
Iz konstruktivnih razloga usvaja se kruta zatega zbog obezbeđivanja užine za bočno izvijanje pojasa . L 80x80x7
A= iξ =
10,8 cm 3,07 cm
iη =
1,57 cm
2
lk = 193, 193,5 5 cm λ=
123,2
<
6
λmax =
250
SOKOL SABOLČ 66/2007
METALNE KONSTRUKCIJE II
STATIČKI PRORAČUN
INDUSTRIJSKA HALA
2.3.5. KONTROLA ONJEG POJASA NA IZVIJANJE PRI SIŠUDEM EJSTVU VETRA (izvan ravni rešetke) II slučaj opteredenja onji pojasevi su razuprti u tredinama raspona krutim razupiračima L →lkξ = 400cm
βx= 3,555 0,348
λξ = 130,29
"C"
λ = 1,40
σidoz =
2
kN/cm
5,576
Sila u donjem pojasu II
U II
min
M
min
M
h II 2 q l min v
-55,93 kN
-33,56 kNm
8
σN = 5,179014 kN/cm2
<
σidoz =
5,576
2
kN/cm
USVAJA SE PRESEK DONJEG POJASA POJASA L 80X80X7 (g=8,49kg/m')
2.3.6. KONTROLA UGIBA ROŽNJAČE f dop = maxf
Ixr
l/300 = 5
qIx l2
384 E Ixr
4,00
cm
1,29
cm
A o e2o A u e2u 0, 9 eu=
Ao o
e
19440 cm
x
4
0 0 6
u
33,3 33,33 3 cm
e
Rožnjača zaovoljava u pogleu ugiba 2.3.7. PRORAČUN VEZA 19
x
Au
19
31.3 62.5
Kontrola napoa u šavovima l š =
60,0 mm
a š =
4,0 mm
RH = (D1+D2)·cosα = Me = RH·e =
36,63
F š =2·l š·a š =
4,8
11,7 11,704 04 kN kNm 2
cm
σ šdoz =
12,00
kN/cm
I š =
14,40
cm
W š =
4,8
cm
vII =
2,438
kN/cm
n=
7,632
kN/cm
σu =
8,012
kN/cm
2
4
3 2 2 2
<
σidoz =
12,00
2
kN/cm
Ogovaraju ugaoni šavovi bljine a š=4mm i užine l š=60mm 7
SOKOL SABOLČ 66/2007
