PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA

Презентација на тему: "PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA"— Транскрипт презентације:

1 UVOD U KONSTRUKTERSKO INŽENJERSTVO OSNOVNI POSTUPCI U PROJEKTIRANJU KONSTRUKCIJA

2 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

3 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
cilj preliminarnog odabira elemenata

4 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
cilj preliminarnog odabira elemenata

5 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
cilj preliminarnog odabira elemenata

6 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA
cilj preliminarnog odabira elemenata

7 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

8 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)

9 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – GREDA

10 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – GREDA

11 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

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

13 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)

14 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

15 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – STUP

16 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – STUP

17 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

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

19 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

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

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

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

23 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

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

25 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

26 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – OKVIR

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

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

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

30 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

31 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

32 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

33 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

34 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

35 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

36 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

37 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – REŠETKA

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

39 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

40 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

41 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

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

43 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA

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

45 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA

46 PRELIMINARNI ODABIR ELEMENATA – PLOČA

47 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

48 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."

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

50 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

51 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

52 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

53 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

54 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

55 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

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

57 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

58 HVALA NA PAŽNJI!