UVOD U KONSTRUKTERSKO INŽENJERSTVO OSNOVNI POSTUPCI U PROJEKTIRANJU KONSTRUKCIJA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA definicije osnovnih pojmova (prema HRN EN 1990): "KONSTRUKCIJSKI ELEMENT - Fizički prepoznatljiv dio konstrukcije (npr. stup, greda, ploča, pilot,…)." preliminarni odabir elemenata podrazumijeva: određivanje minimalnih dimenzija i oblika poprečnih presjeka elemenata koji udovoljavaju zahtjevima konstrukcije (dispozicijskog rješenja) optimizaciju elemenata s obzirom na cijenu i zahtjeve investitora udovoljavanje važećim normama i propisima

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA cilj preliminarnog odabira elemenata

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA cilj preliminarnog odabira elemenata

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA cilj preliminarnog odabira elemenata

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA cilj preliminarnog odabira elemenata

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA elementi u konstrukciju mogu biti: štapni - geometrija elementa je jednodimenzionalna, tj. jedna dimenzija je značajno veća u odnosu na druge dvije dimenzije plošni - geometrija elementa je dvodimenzionalna, tj. jedna dimenzija je značajno manja u odnosu na druge dvije dimenzije

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – GREDA horizontalni ili nakošeni linijski nosač poduprt na krajevima ili u više točaka prenosi opterećenje koje pretežno djeluje okomito na njegovu os element izložen savijanju i posmičnoj sili (ponekad i uzdužnoj sili)

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – GREDA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – GREDA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – GREDA grede u konstrukciji mogu biti: posložene jedna do druge - slobodno oslanjanje posložene povezano u kontinuitetu - kontinuirano oslonjene posložene povezano u kontinuitetu s zglobom na rasponu – gerberov nosač

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – GREDA problematika statičkog proračuna važnost analize prednosti i nedostataka pojedinih sustava

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – KONZOLA ravni ili nakošeni linijski nosač kruto oslonjen na jednom kraju prenosi opterećenja koje pretežno djeluje okomito na njegovu os element izložen savijanju i posmičnoj sili (ponekad i uzdužnoj sili)

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – STUP vertikalni ili nakošeni linijski nosač oslonjen na temelj, drugi vertikalni ili horizontalni nosač prenosi opterećenje (s drugih elemenata) koje pretežno djeluje paralelno s njegovom osi element izložen uzdužnoj sili, a ponekad i savijanju te posmičnoj sili

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – STUP

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – STUP

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – STUP stupovi u konstrukciji mogu biti: zglobno ili upeto povezani s međukatnom konstrukcijom zglobno ili upeto povezani s drugim vertikalnim elementima zglobno ili upeto povezani s temeljnom konstrukcijom važnost analize toka sile

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – STUP problematika statičkog proračuna važnost analize prostornog rasporeda i oblikovanja poprečnog presjeka

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – LUK zakrivljeni linijski tlačni nosač čija os odgovara zrcalnoj slici prognute lančanice u stanju ravnoteže prenosi opterećenje na svoje oslonce predajući horizontalne i vertikalne sile element izložen uzdužnoj (tlačnoj) te vrlo često i poprečnoj sili uz savijanje

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – LUK osnovne linije luka su: intrados ekstrados os svoda tlačna linija važnost optimalnog prijenosa sila rezultira idealnim oblikom

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – LUK lukovi u konstrukciji mogu biti: upeti zglobno oslonjen s zategom dvozglobni trizglobni

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – GREDA problematika statičkog proračuna važnost analize oblika luka

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – UŽE zakrivljeni linijski vlačni nosač čija os odgovara slici prognute lančanice u stanju ravnoteže prenosi opterećenje na svoje oslonce predajući horizontalne i vertikalne sile element izložen uzdužnoj (vlačnoj) i poprečnoj sili

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – UŽE povećanjem vlačne sile, uže se pretvara u ravni nosivi element koji se naziva zatega

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – OKVIR nosivi sustav sastavljen od stupova i greda sklopljenih u cjelinu mogu biti statički određeni ili neodređeni (važnost rezerve nosivosti) tok unutarnjih sila, deformacija te stabilnost sustava ovisi o : geometriji elemenata spojevima u čvorovima odnosima glavne geometrije

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – OKVIR

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – OKVIR okviri u konstrukciji mogu biti: upeti dvozglobni trozglobni kontinuirani okvir

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – OKVIR okviri u konstrukciji mogu biti: upeti dvozglobni trozglobni kontinuirani okvir

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – OKVIR problematika statičkog proračuna važnost analize prednosti i nedostataka pojedinih sustava

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA nosivi sustav sastavljen od stupova i greda sklopljenih u cjelinu trokutaste strukture važnost forme i zglobnih spojeva koji uzrokuju samo pojavu vlaka i tlaka u elementima sustava tok unutarnjih sila bez pojave momenta savijanja

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA rešetke u konstrukciji mogu biti različitih tipova mogućnost kombinacije materijala radih boljih svojstava na vlak, odnosno tlak

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA važnost analize preraspodjele sila u pojedinim sustavima štapovi koji formiraju i prate liniju luka su tlačni, a štapovi koji formiraju i prate liniju lančanice su vlačni, dok su ostali tlačni

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – ROŠTILJ nosivi sustav sastavljen od greda unakrsno sklopljenih u cjelinu važnost optimizacije prostora i oslonaca važnost krutog spoja greda tok unutarnjih sila, deformacija te stabilnost sustava ovisi o : geometriji elemenata odnosima glavne geometrije

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA horizontalni ili kosi plošni nosivi element opterećen okomito na svoju ravninu membransko ponašanje uzrok je da poprečno izduljenje (za razliku od linijskih elemenata) vodi ukrućenju sustava tok unutarnjih sila, deformacija te stabilnost sustava ovisi o geometriji i rubnim uvjetima može se razmatrati kao greda ili kao membrana

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA ploče u konstrukciji mogu biti: zglobno, upeto ili kontinuirano oslonjene nosive u dva ili jednom smjeru

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA ploče u konstrukciji mogu biti: zglobno, upeto ili kontinuirano oslonjene nosive u dva ili jednom smjeru

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – ZID vertikalni ili kosi plošni nosivi element opterećen vertikalno (ponekad i okomito) na svoju ravninu za razliku od ploče, zid opterećenja prenosi unutar svoje ravnine tok unutarnjih sila, deformacija te stabilnost sustava ovisi o geometriji i rubnim uvjetima može se razmatrati kao greda ili kao visokostijeni nosač u kojem se formira tlačni luk

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI definicije osnovnih pojmova (prema HRN EN 1990): "KONSTRUKCIJSKI SUSTAV - Nosivi elementi zgrade ili inženjerske građevine i način kako ti elementi djeluju zajedno."

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI KONZOLNI REŠETKASTI NOSAČI L = 5 -15 m, a = 4 - 6 m, h = (1/4 – 1/7)L RAVNINSKE OVJEŠENE I PODUPRTE GREDE L = 20-40 m, a = 4 - 6 m, h = (1/6 – 1/8)L KONTINUIRANI NOSAČI L < 100 m, a = 4 - 10 m, h = (1/15 – 1/20)L L < 100 m, a = 4 – 6 m h = (1/14 – 1/16)L

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI PROSTORNI ŠTAPNI SUSTAVI U METALNIM KONSTRUKCIJAMA ŠTAPASTI ROŠTILJI PREMA NAČINU OSLANJANJA L = 20 – 100 m, h = L/20 a:b = 1:2 (max) NABORANI REŠETKASTI NOSAČI L = 50 – 70 m b/L = 1/10, h = s/16

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI PROSTORNI SUSTAVI U ČELIČNIM KONSTRUKCIJAMA ZATEGNUTA KROVNA KONSTRUKCIJA U UZDUŽNOM SMJERU L > 45, L = n a, a = 6 – 15 m OVJEŠENE JEDNOSTRUKO ZAKRIVLJENE LJUSKE L = 70 – 100 m MREŽASTE KONSTRUKCIJE OD UŽADI S DVOSTRUKOM ZAKRIVLJENOŠĆU I RUBNIM NOSAČIMA L = 100 m

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI KABELSKE MREŽE S CENTRALNIM STUPOM (ŠATORSKE KONSTRUKCIJE D = 50 – 100 m RAVNINSKI SUSTAVI OD UŽADI S DVOSTRUKOM ZAKRIVLJENOŠĆU L = 60 – 120 m

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI OVJEŠENE KONZOLNE KROVNE KONSTRUKCIJE L = 30 – 100 m, α = 20° - 25° OVJEŠENI KABELSKI NOSAČI U JEDNOM SMJERU L > 120 m, f = (1/8 – 1/15)L SUSTAV JAWERTH S OVJEŠENOM KABELSKOM KONSTRUKCIJOM L > 120 m, f = (1/15 – 1/25)L

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI KABELSKE MREŽE S DVOSTRUKOM ZAKRIVLJENOŠĆU Lmax = 250 m, (b/L)max = 1/2 OVJEŠENI ZATEGNUTI NOSAČI U KOMBINACIJI SA PROSTORNIM SUSTAVIMA Lmax = 500 m

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI JEDNOSTRUKO-ZAKRIVLJENI ŠATORI JEDNOSLOJNE MREŽASTE LJUSKE b = 30 – 40 m b/L = 1/6 DVOSLOJNE MREŽASTE LJUSKE b = 60 – 100 m

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI MREŽASTE KUPOLE JEDNOSLOJNE MREŽASTE KUPOLE D < 100 m DVOSLOJNE MREŽASTE KUPOLE D < 200 m

PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA - SLOŽENI KONSTRUKCIJSKI SUSTAVI CILINDRIČNI NABORI L = 40 – 60 m b/L = 1/6, h = s/16 PROSTORNI REŠETKASTI SUSTAVI L = 30 – 150 m b/L = 1/1.5 h = Lmin/25

HVALA NA PAŽNJI!