SRPS EN 1995-1-1 DEO 1. i 2.project.gaf.ni.ac.rs/earchi/sites/default/files/2020-04...2020/03/18...
Transcript of SRPS EN 1995-1-1 DEO 1. i 2.project.gaf.ni.ac.rs/earchi/sites/default/files/2020-04...2020/03/18...
Eurocode 5
SRPS EN 1995-1-1
Proračun drvenih konstrukcija
Design of timber structures
11. i 18. mart 2020.
DEO 1. i 2.
KONCEPTI PRORAČUNA DRVENIH KONSTRUKCIJA
A) Proračun prema dopuštenim naponima
Osnovni uslov prema konceptu dopuštenih napona: vrednosti stvarnih napona i
deformacija, pri zadatom najnepovoljnijem opterećenju, moraju biti manje od,
propisima definisanih, dopuštenih vrednosti, odnosno,
σ ≤ σd, n = 1,3-4,0
f ≤ fd
B) Proračun prema graničnim stanjima sa globalnim koeficijentom sigurnosti
zadato opterećenje se multiplicira sa globalnim koeficijentom sigurnosti ,
stvarni napon σ upoređuje se sa karakterističnom čvrstoćom materijala fk, odnosno:
σ ≤ fk
C) Proračun prema graničnim stanjima sa parcijalnim koeficijentima sigurnosti
Stvarna opterećenja množe se parcijalnim koeficijentima sigurnosti za određenu vrstu
opterećenja (i), karakteristična vrednost čvrstoće materijala deli se sa koeficijentom sigurnosti za materijale
( m)
i σi ≤ fk / m
Osnovni uslov prema
graničnim stanjima (EC)
proračunska vrednost granične
nosivosti (otpornosti) preseka Rd mora
biti veća od računske (granične)
vrednosti nekog statičkog uticaja-
unutrašnje sile Sd.
Rd > Sd.
Uporedni Algoritam za proračun
drvenih konstrukcija prema
konceptu graničnih stanja i
konceptu dopuštenih napona
EN1995-1-1- (Evrokod 5)-SADRŽAJ I STRUKTURA
• Section 1: General (Definicije, terminologija)
• Section 2: Basis of design (Dopuna EN1990 za drvo)
• Section 3: Material properties (Mehanička svojstva)
• Section 4: Durability (Trajnost, zaštita)
• Section 5: Basis of structural analysis (Osnove proračuna)
• Section 6: Ultimate limit state (GSN)
• Section 7: Serviceability limit states (GSU)
• Section 8: Fasteners (Veze)
• Section 9: Components and assemblies (Montaža)
• Section 10: Structural detailing and control (Izvođački detalji)
Granična stanja (Limit states)
• Granično stanje nosivosti-GSN (Ultimate limit states-ULS)
• Granično stanje upotrebljivosti-GSU (Serviceability limit states-SLS)
• Privremene situacije temporary situation (za vreme izvođenja)
PRORAČUNSKE SITUACIJE (DESIGN SITUATIONS)
• Permanentne situacije (u eksploataciji)
• Neočekivane situacije accidential situation (udari, požar)
• Karakteristična dejstva (Characteristic Actions) prema EN 1991:
Gk sopstvena težina, (self-weight)
Qk vetar, sneg, saobraćaj, (wind, snow, traffic)
Ak udari, (impact)
DEJSTVA (opterećenja), (ACTIONS) na konstrukcije, FK
EN 1991:
G stalna dejstva
Q promenljiva dejstva
A neočekivana dejstva
Računska vrednost dejstva Fd
d F kF F
F parcijalni koeficijent sigurnosti za određeno dejstvo (opterećenje)
d G kG G d Q kQ Q d A kA A
GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI (ULTIMATE LIMIT STATE)
Računske vrednosti dejstava (Design values of actions)
Osnovna kombinacija dejstava:
G,j Gk,j + Q,1 Qk,1 + Q,i 0,i Qk,i
1 ,35 Gk + 1,5 Wk + 1,5 0,5 Sk
pojednostavljenije:
Povoljna kombinacija opterećenje - most unfavourable variable action:
G,j Gk,j + Q1 Qk,1 1,0 Gk + 1,5 Wk
Nepovoljna kombinacija dejstava (opterećenja) - unfavourable variable actions:
G,j Gk,j + 1,35 Qk,i 1,35 (Gk + Wk + Sk)
0 kombinovana vrednost (combination coefficient )
(u osnovnoj proračunskoj sitaciji)
1 vrednosti učestanosti (frequent coefficient)
(u neočekivanoj proračunskoj situaciji i u GSU)
2 kvazi-permanentna vrednost (quasi-permanent coefficient u GSU)
Reprezentativne vrednosti dejstava (coefficient for represantative values of actions
Detaljnije u NAD (Nacionalni dokument za primenu-National Applience Documents)
RAČUNSKE VREDNOSTI DEJSTAVA (DESIGN VALUES OF ACTIONS)
Faktori kombinacija opterećenja
9
Ed Dejstva:
Stalni teret
Vetar
Sneg
Promenljiva
dejstva
Temperatura
Požar
....
Rd Mehanička svojstva,
otpornost materijala:
Konstrukcija,
Konstrukcijski
elementi,
Materijal,
E, G-moduli, etc.
Poprečni presek,
Površina,
Moment inercije
PROBABILISTIČKI KONCEPT PRORAČUNA-
SEMI-PROBALISTIC SAFETY CONCEPT
≤
Parcijalni koeficijenti sigurnosti F ( G ,Q ) , M
Gk × G + Qk × Q kmod × Rk / M (drvo: M = 1,3)
Koefcijent sigurnosti za slučaj požara ili drugog neočekivanog
dejstva: = 1,0
Granično stanje
nosivosti:
Računska čvrstoća materijala na savijanje:
Modul elastičnosti:
RAČUNSKE VREDNOSTI MEHANIČKIH SVOJSTAVA MATERIJALA, Rd:
Računska čvrstoća materijala na zatezanje:
t ,0,kt ,0,d mod
M
ff k
d 0,meanE E
Granično stanje
upotrebljivosti:
m,km,d mod
M
ff k
kd mod
M
ff k
Računska čvrstoća materijala:
kmod – korekcioni faktor kojim se uzimaju u obzir uticaj
trajanja opterećenja i vlažnosti
proizvoda na bazi drveta
Lepljeno lamelirano drvo
Klasa
čvrstoće GL24h GL28k GL28h GL 32k GL32h GL 36k GL 36h
Karakteristične čvrstoće N/mm2
Savijanje kmf , 24 28 28 32 32 36 36
Zatezanje
Paralelno
vlaknima ktf ,0, 16,5 16,5 19,5 19,5 22,5 22,5 26
Upravno na
vlakna ktf ,90, 0,45 0,40 0,45 0,45 0,45 0,50 0,6
Pritisak
Paralelno
vlaknima kcf ,0, 24 24 26,5 26,5 29 29 31
Upravno na
vlakna kcf ,90, 2,7 2,7 3,0 3,0 3,3 3,3 3,6
Smicanje kvf , 2,7 2,7 3,2 3,2 3,8 3,8 4,3
Karakteristične krutosti N/mm2
Modul elastičnosti
Paralelno
vlaknima
*
,0 meanE
11600 12600 12600 13700 13700 14700 14700
Upravno na
vlakna
*
,90 meanE
390 390 420 420 460 460 490
Modul
smicanja meanG 720 720 780 780 850 850 910
Zapreminska masa kg/m3
Zapreminska
masa k
380 380 410 410 410 430 450
Karakteristične vrednosti parametara E 0,05, E 90,05 and G 05 mogu se sračunati kao:
0,05 0,5/ 6 meanE E 90,05 90,5/ 6 meanE E 05 5/ 6 meanG G
Klase čvrstoća i
karakteristične vrednosti
mehaničkih svojstava
za lepljeno
lamelirano drvo (GL)
prema SRPS EN 338.
Klase čvrstoća i karakteristične vrednosti mehaničkih svojstava za
monolitno drvo, prema SRPS EN 338.
GRANIČNO STANJE UPOTREBLJIVOSTI
(SERVICEABILITY LIMIT STATES)
Proračun
• Deformacija (deformation)
• Vibracije (vibrations)
Računska vrednost dejstva (opterećenja)
Karakteristična kombinacija:
Gk,j + Qk,1 + 0,i Qk,i Gk + Wk + 0,5 Sk
Kvazi-permanentna situacija:
Gk,j + 2,i Qk,i Gk + 0,0 Wk + 0,0 Sk
GRANIČNO STANJE UPOTREBLJIVOSTI
Komponente deformacije
Zanimljivosti...
Destilerija u Škotskoj- konstrukcija od LLD-a i ULD-a
Najviša poslovna zgrada na svetu sa drvenom konstrukcijom,
konstrukcijom od LLD-a i ULD-a, u ovom trenutku.Visina, 84,5m.
Sagrađena u Norveškoj, u blizini Osla, tokom 2018. Od marta 2019.
je u potpunoj upotrebi.
Zanimljivosti... Trozglobna lučna konstrukcija od lepljenog lameliranog drveta (LLD) aerodromske zgrade na Filipinima
Zanimljivosti... Stambeni blok ,, Princ Eugen’’, u Minhenu izveden u konstrukciji od unakrsno lameliranog drveta (ULD).
(Cross Laminated Timber-CLT)
Zanimljivosti...
EC 5-1-1 Design of Timber Structures