640 likes | 1.08k Views
POS 3 – AB GREDA. 1. StatiÄki sistem. 2 . Analiza opterećenja. Stalna dejstva sopstvena težina g st Automatski ukljuÄena softverom, prema dimenzijama preseka i zadatoj zapeminskoj težini. ostali stalni teret na ploÄi POS 1 D g =1,00 kN/m 2. Promenljiva dejstva na ploÄi POS 1
E N D
POS 3 – AB GREDA 1. Statički sistem
2. Analiza opterećenja • Stalna dejstva • sopstvena težina gst • Automatski uključena softverom, prema dimenzijama preseka i zadatoj zapeminskoj težini. • ostali stalni teret na ploči POS 1Dg=1,00 kN/m2 • Promenljiva dejstva na ploči POS 1 • korisnoq1=2,50 kN/m2 • sneg q2=1,00 kN/m2
Seizmičko dejstvo: • - Osnovni period konstrukcijeT=0,694 sec • Model konstrukcije za određivanje perioda formiran prema preporukama EC8. Proračun se ovde ne prikazuje. • - Projektni spektar Sd(T)/ag=0,655 • Sd(T)/g =Sd(T)/ag*ag/g = 0,131 • Usvojen je elastični spektar ubrzanja tla Tip 1 (EN1998: 3.2.2.2(2)), kategorija tla B, i ubrzanje tla od ag= 0,2g (što odgovara intenzitetu VIII po MCS skali) • Usvojena je srednja klasa duktilnosti (DCM) i faktor ponašanja q=3,3 {13} • - Seizmička smičuća silaFb=309,27 kN • (4.5) (EN1998: 4.3.3.2.2(1))
opterećenje • Stalna dejstva: • sopstvena težina (automatski obuhvaćeno programom) • ostali stalni teret Dg=1,00 kN/m2 A
opterećenje • Promenljiva dejstva: • sneg q2=1,00 kN/m2 B
opterećenje • Promenljiva dejstva: • korisnoq1=2,50 kN/m2 C.1
opterećenje • Promenljiva dejstva: • korisnoq1=2,50 kN/m2 C.2
opterećenje • Promenljiva dejstva: • korisnoq1=2,50 kN/m2 C.3
opterećenje Seizmičko dejstvo: Fb=309,27 kNFb1=103,0 kN Fb2=51,5 kN D
Granično stanje nosivosti (GSN){15} Kombinacija dejstava za “stalnu” proračunsku situaciju: {16} {17} Parcijalni koeficijenti sigurnosti za dejstva {15} Statistički faktori (EN 1990: A1.2.2(1) – Tabela A1.1) {15}
{17} (EN 1990: A1.3.1 – Tabela A1.2(B)) Jednačina (6.10) EN 1990
{17} KOMBINACIJE - “STALNA” PRORAČUNSKA SITUACIJA: 1. 1,0 A + 1,5 B + 1,5 0,7 C1 2.1,0 A + 1,5 B + 1,5 0,7 C2 3.1,0 A + 1,5 B + 1,5 0,7 C3 4.1,0 A + 1,5 C1 + 1,5 0,5 B 5.1,0 A + 1,5 C2 + 1,5 0,5 B 6.1,0 A + 1,5 C3 + 1,5 0,5 B 7.1,0 A + 1,5 B 8.1,0 A + 1,5 C1 9.1,0 A + 1,5 C2 10.1,0 A + 1,5 C3 11. 1,35 A + 1,5 B + 1,5 0,7 C1 12.1,35 A + 1,5 B + 1,5 0,7 C2 13.1,35 A + 1,5 B + 1,5 0,7 C3 14.1,35 A + 1,5 C1 + 1,5 0,5 B 15.1,35 A + 1,5 C2 + 1,5 0,5 B 16.1,35 A + 1,5 C3 + 1,5 0,5 B 17.1,35 A + 1,5 B 18.1,35 A + 1,5 C1 19.1,35 A + 1,5 C2 20.1,35 A + 1,5 C3
Granično stanje nosivosti (GSN){15} Kombinacija dejstava za seizmičku proračunsku situaciju {16} {17} Statistički faktori(EN 1990: A1.2.2(1) – Tabela A1.1) {15} (EN 1990: A1.3.2 – Tabela A1.3)
{17} SEIZMIČKA PRORAČUNSKA KOMBINACIJA: • 1.1.0 A + 1.0 D + 0,6 C1 • 2.1.0 A + 1.0 D + 0,6 C2 • 1.0 A + 1.0 D +0,6 C3 • 4. 1.0 A - 1.0 D + 0,6 C1 • 5.1.0 A - 1.0 D + 0,6 C2 • 6.1.0 A - 1.0 D +0,6 C3
Kontrola prslina (GSU) {18} Kontrola ugiba (GSU) Kvazi-stalna kombinacija Statistički faktori (EN 1990: A1.2.2 – Tabela A1.1) {15} (EN 1990: A1.4.1 – Tabela A1.4)
Kontrola napona (GSU) {18} - Kvazi-stalna kombinacija (vidi napred), i - Karakteristična kombinacija Statistički faktori(EN 1990: A1.2.2 – Tabela A1.1) (EN 1990: A1.4.1 – Tabela A1.4)
IZABRANE (OČEKIVANE MERODAVNE) KOMBINACIJE ZA PRORAČUN GSU {19} KVAZI - STALNA PRORAČUNSKA KOMBINACIJA: • A + 0.6 C1 + 0 B- kontrole u polju levo • A + 0.6 C2 + 0 B- kontrole upolju desno • 3.A + 0.6 C3 + 0 B- kontrole nad osloncem KARAKTERISTIČNA PRORAČUNSKA KOMBINACIJA: • A + C1 + 0.5 B- kontrole u polju levo • A + C2 + 0.5 B- kontrole u polju desno • 3.A + C3 + 0.5 B- kontrole nad osloncem
3. Statički uticaji - GSN MEd [kNm] Anvelopa dijagrama momenata
VEd [kN] Anvelopa dijagrama sila smicanja
NEd [kN] Anvelopa dijagrama normalnih sila
3. Statički uticaji - GSU KVAZI - STALNA PRORAČUNSKA KOMBINACIJA M [kNm] Anvelopa dijagrama momenata
KARAKTERISTIČNA PRORAČUNSKA KOMBINACIJA M [kNm] Anvelopa dijagrama momenata
4. Proračun - GSN 1. Savijanje • Preporučena klasa čvrstoće s obzirom na trajnost : {20} Prema klasi izloženosti gornje zone: E1.(2) Tabela E.1N XD3C35/45 Prema klasi izloženostidonje zone: E1.(2) Tabela E.1N XC3C30/37 C35/45 Odredbe informativnog aneksa E nisu obavezujuće, osim ukoliko se tako ne propiše u NA. U primeru se zadržava klasa C25/30.
Zaštitni sloj: {21} Greda (gornja zona) = ploča cnom= 5,0 cm Greda (donja zona) = ? Usvojiće se veća vrednost od dve: vrednosti koja odgovara uzengiji i vrednosti koja odgovara armaturi za savijanje. Time se postiže istovremeno zadovoljenje uslova zaštite armature od korozije (koji ne zavisi od dimenzija armature) i uslova prianjanja armature. Tako se, načelno, može postići racionalnije rešenjejer je sloj koji obuhvata glavnu armaturu veći od sloja koji pokriva uzengiju za njen prečnik.
Zaštitni sloj (prema uzengiji): {21} Donja zona grede cnom=cmin+cdev (4.1) 4.4.1.1 cmin,b cmincmin,dur+ cdur,g - cdur,st- cdur,add 10 mm 4.4.1.2 cmin,b= 10 mm(očekivani max u) - prečnik pojedinačne šipke n- prečnik šipkeu svežnju 4.4.1.2(3) (tabela 4.2)
10 mm cmincmin,dur+cdur,g- cdur,st- cdur,add 10 mm cmin,dur : Modifikacija klase konstrukcije prema 4.4.1.2(5) - Tabela 4.3N: Klasa S4ostaje nepromenjena{22} Iz 4.4.1.2(5)-Tabela 4.4N: cmin, dur =25 mm {23} Preporučene vrednosti (za NA) korekcija cmin,dur: cdur,g = cdur,st = cdur,add = 0 4.4.1.2(6),(7),(8) 10 mm cmin 25+0+0+0 =25 mm= 25 mm 10 mm
cnom=cmin+cdev(4.1) Vrednost cdevdefiniše se u NA. Preporučena vrednost (4.4.1.3(1), {24}) je 10 mm. Usvojeno: cdev= 10 mm Potreban zaštitni sloj prema uzengiji: cnom= cmin+cdev= 25 + 10 = 35 mm Zaštitni sloj od 35 mm obezbeđuje 35+10=45 mm zaštitnog sloja za glavnu armaturu.
Zaštitni sloj (prema armaturi za savijanje): {21} Donja zona grede cnom=cmin+cdev (4.1) 4.4.1.1 cmin,b cmincmin,dur+ cdur,g- cdur,st - cdur,add 10 mm 4.4.1.2 cmin,b= 22 mm(očekivani max ) - prečnik pojedinačne šipke n- prečnik šipkeu svežnju 4.4.1.2(3) (tabela 4.2)
22 mm cmincmin,dur+cdur,g - cdur,st- cdur,add 10 mm cmin,dur : Modifikacija klase konstrukcije prema 4.4.1.2(5) - Tabela 4.3N: Klasa S4ostaje nepromenjena{22} Iz 4.4.1.2(5)-Tabela 4.4N: cmin, dur =25 mm {23} Preporučene vrednosti (za NA) korekcija cmin,dur: cdur,g = cdur,st = cdur,add = 0 4.4.1.2(6),(7),(8) 22 mm cmin 25+0+0+0 =25 mm= 25 mm 10 mm
cnom=cmin+cdev(4.1) Vrednost cdevdefiniše se u NA. Preporučena vrednost (4.4.1.3(1), {24}) je 10 mm. Usvojeno: cdev= 10 mm Potreban zaštitni sloj do armature za savijanje: cnom= cmin+cdev= 25 + 10 = 35 mm Merodavan je zaštitni sloj sračunat prema uzengiji i iznosi 35 mm. On obezbeđuje armaturi za savijanje 45 mm zaštitnog sloja što je više od potrebnih 35 mm. cnom= 35mm Čist zaštitni sloj do uzengije
Dimenzionisanjegrede POS 3: • Materijali:beton C25/30: fck= 25 MPa • fcd= accfck/gc • acc=1,0:fcd= 25/1,5= 16,67 MPa • armatura RA400/500: fyk= 400 Mpa • fyd= fyk/gs= 400/1,15= 348MPa {25} {26} {14} • Geometrijske karakteristike:h= 60,0 cm • bw = 30,0 cm
Efektivna širina flanši: {41} 5.3.2.1(3)
Minimalne imaksimalne površine armature za savijanje: {29} 9.2.1.1(1) C25/30: fctm=2,6 MPa (tabela 3.1) Konačna vrednost As,min odrediće se nakon izračunavanja i trećeg uslova – minimalne armature za kontrolu širine prslina {37}
Dimenzionisanje: Tablice {28} S obzirom da su vrednosti normalnih sila male, one će u daljim proračunima biti zanemarene. NEd [kN]
U polju: pretpostavljeno: d1= 6,0cm Nad osloncem: pretpostavljeno: d1= 7,5cm
polje: MEd= 267,16 kNm pp. d1=6 cm d= 60-6=54 cm b=beff= 270 cm (“T” presek) Tablice {28} Usvojeno: 4R 22 (15,21 cm2)
Srednji oslonac: MEd=453,81 kNm pp. d1=7,5 cm d= 60-7,5=52,5 cm Tablice {28} Usvojeno: 9R 22 (34,21 cm2) 2R 22 ( 7,60cm2)
Krajnji oslonac: MEd= 87,43 kNm pp. d1=7,5 cm d= 60-7,5=52,5 cm b= 30 cm Tablice {28} Usvojeno: 2R 22 (7,60 cm2)
2. Kontrola smicanja • Kontrola da li je potrebna armatura za smicanje {31} VEd< VRd,c 6.2.1(3) VRd,c = CRd,c k(100 fck)1/3 + k1cpbwd (6.2a) ali ne manje od: VRd,c = (vmin + k1cp) bwd (6.2b)
Krajnji oslonac:d=52,5 cm 2R22: As1=7,60 cm2 vmin = 0,035 k 3/2 · fck1/2=0,0351,62 3/2 · 251/2=0,360 CRd,c = 0,18/C=0,18/1,5=0,12 k1= 0,15 cp= NEd/Ac =0 (zanemarene normalne sile zbog male vrednosti) VRd,c = 0,12 1,62 (100 0,004825)1/3 + 0,15 0300 52510-3= 70,1kN ali ne manje od: VRd,c = [0,357 + 0,15 0300 52510-3= 56,22 kN VRd,c = 70,1 kN
Krajnji oslonac: VEd = 155,28 kN > VRd,c=70,1 kN Potrebna je proračunska armatura za smicanje
Srednji oslonac:d=52,50 cm 9R22: As1=34,21 cm2 vmin = 0,035 k3/2 · fck1/2=0,0351,62 3/2 · 251/2=0,360 CRd,c = 0,18/C=0,18/1,5=0,12 k1= 0,15 cp= NEd/Ac =0 (zanemarene normalne sile zbog male vrednosti) VRd,c = 0,12 1,62 (100 0,0225)1/3 + 0,15 0300 525 10-3= 112,6 kN ali ne manje od: VRd,c= (0,360 + 0,15 0300 525 10-3= 56,68 kN VRd,c = 112,6 kN
Srednji oslonac: VEd = 196,87 kN > VRd,c=112,6 kN Potrebna je proračunska armatura za smicanje
Maksimalna nosivost na smicanje {32} VEd,c ≤ 0,5bwzfcd(6.9) 6.2.3(3) (fck uMPa) (6.6N) 6.2.2(6) VEd,c ≤ 0,5300,952,50,6 (1-25/250)2,5/1,5 = 638 kN VEd, max= 196.87 ≤VEd,c = 638 kN
Proračun vertikalne armature za prijem smicanja:6.2.3(3) {33} iz (6.8) Za VEd =196,87 kN Usvojeno: UR 10/12,5
Minimalne površine armature za smicanje:9.2.2 {34} Na mestima gde nije potrebna računska armatura za prijem smicanja Usvojeno: UR 10/25
5. Proračun GSU Kontrolanapona: {35} Naponi u preseku, za stanje eksploatacije (GSU), izračunavaju se uobičajenim postupcima koji podrazumevaju Hukov zakon, Bernulijevu hipotezu i isključenje zategnutog betona. KVAZI - STALNA PRORAČUNSKA KOMBINACIJA: 7.2(3) C25/30: sc 0,4525=11,25 MPa
KARAKTERISTIČNA PRORAČUNSKA KOMBINACIJA: 7.2(2) 7.2(5) C25/30: sc 0,6025=15 MPa RA400/500: ss1 0,80400=320 MPa
Naponi u betonu u preseku nad osloncem su prekoračeni i pri kvazi-permanentnoj i pri karakterističnoj kombinaciji. • Moguća rešenja su: • utezanje pritisnutog betona, • povećanje visine preseka, • povećanje širine preseka, • viša klasa čvrstoće. • U konkretnom slučaju, ukoliko ugibi budu zadovoljeni (proračun u nastavku), povećanjem širine preseka za oko 50% (sa 30 na 45cm, može i lokalno vutama) napon bi se sve u dopuštene granice. Ukoliko ni ugibi ne budu zadovoljeni, racionalnije je povećanje visine preseka.