Program BK1 Br

17
Univerzitet u Tuzli Rudarsko-geološko-građevinski fakultet Tuzla Odsjek: Građevinski Uža naučna oblast: Građevinske konstrukcije Predmet: Betonske konstrukcije 1 PRVI PROGRAMSKI ZADATAK Analiza opterećenja. Spremnik za vodu. Tuzla, 2014. Uradio: Dobrnjić Elvedin ELVEDIN DOBRNJIĆ

description

BETONSKE KONSTRUKCIJEhh

Transcript of Program BK1 Br

Page 1: Program BK1 Br

Univerzitet u Tuzli

Rudarsko-geološko-građevinski fakultet Tuzla

Odsjek: Građevinski

Uža naučna oblast: Građevinske konstrukcije

Predmet: Betonske konstrukcije 1

PRVI PROGRAMSKI ZADATAK

Analiza opterećenja. Spremnik za vodu.

Tuzla, 2014. Uradio:

Dobrnjić Elvedin

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 2: Program BK1 Br

SADRŽAJ

1. Analiza opterećenja

1.1. Sopstvena težina

1.2. Hidrostatičko opterećenje od vode u spremniku

1.3. Pokretno opterećenje

1.4. Opterećenje snijegom

1.5. Opterećenje vjetrom

2. Kombinacija opterećenja

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 3: Program BK1 Br

1.1. Sopstvena težina

1. KROV 8,5

2

g

0,1

25

∙ 0,1 2,5

š :

2 ; 2;2 8

č

69,3

∙ 173,3

2. ZIDNE

STIJENKE

8,25

0,25

5,5

25

∙ 0,25 6,25

š :

146,87

∙ 917,9

3. DONJA PLOČA

g

8,5

0,25

25

∙ 0,25 6,25

4

56,75

354,65

4. STUB g0,9

25

∙ 0,9 22,5

∙ 12,6

ž : 283,5

ć ž : 2579,85

ć ž : 645

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 4: Program BK1 Br

1.2. Hidrostatičko opterećenje od vode u spremniku

10

∙ 55

∙ 8 ∙ ∙14

2764,6

g

0,25 8 0,25

5,5

1.3. Korisno (pokretno) opterećenje

Korisno opterećenje pojavit će se na poziciji krovne površine koja spada u kategoriju skupine H

prema EN 1991-1-1:2002 u kojoj je određeno da korisno opterećenje ima vrijednost 0,4 .

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 5: Program BK1 Br

1.4. Opterećenje snijegom

Objekat je na nadmorskoj visini h = 300 m.

0,88 0,002 ∙ 0,0000007 ∙

1,55

Opterećenje od snijega biti će određeno za stalne/prolazne proračunske situacije:

∙ ∙ ∙

Koeficjent izloženosti određen je iz tabele 5.1 iz EN 1991-1-3:2003 :

0,8

Koeficjent oblika krova određen je iz 5.3.5 cilindrični krovovi EN 1991-1-3:2003 prema izrazu

za 60°, 0,2 10 ∙ ⇒ 2,83

Za slučaj (I) opterećenje snijegom:

1,24

Za slučaj (II) opterećenje snijegom:

3,51

1,76 kN/m2

49,73°

22,4

8,2

2,1

3,51 kN/m2

1,24 kN/m2

ls=b

Slučaj (I) 

Slučaj (II) 

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 6: Program BK1 Br

1.5. Opterećenje vjetrom

Fundamentalna vrijednost osnovne brzine vjetra , 16 .

Osnovna brzina vjetra određena je iz izraza 4.1 EN 1991-1-4:2005:

∙ ∙ , 1 1

16

Osnovni udarni pritisak vjetra određen je iz izraza 4.10 EN 1991-1-4:2005:

12∙ ∙ 1,25

0,16

Dejtsvo vjetra na površinu krova kupole na kružnoj osnovi

Krov je na referentnoj visini z=19,5 m, pa iz izraza 4.9 na osnovu slike 4.2 i tabele 4.1(Kategorija

terena i parametri terena) EN 1991-1-4:2005 pritisak vjetra je:

3,2 ∙ 0,16 0,512

Sa slike 7.12 ⇒ , 0,95 ⇒ 0,486

⇒ , 1,2 ⇒ 0,615

⇒ , 0,5 ⇒ 0,256

8,5

2,2

5,7

50,615 kN/m2

0,486 kN/m20,256 kN/m2

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 7: Program BK1 Br

Dejstvo vjetra na površine zidova stijenke spremnika cilindričnog oblika

Cilindar je na referentoj visini z=17,5 m, pa iz izraza 4.9 na osnovu slike 4.2 i tabele 4.1(Kategorija

terena i parametri terena) EN 1991-1-4:2005 pritisak vjetra je:

3,1 ∙ 0,16 0,5

Koeficjent pritiska zavisi od Rejnoldsovog broja ∙ ∙

∙⟹ , ∙

Koeficjent spoljnog pritiska , ∙ Ψ

Ψ 1

Ψ Ψ 1 Ψ ∙ cosπ2

Ψ Ψ 180°

Ψ - koeficjent uticaja kraja se određuje na osnovu slike 7.36 i tabele 7.16 uz koeficjent

ispunjenosti koji dat preko izraza 7.28 EN 1991-1-4:2005.

∙ 2, 15 , 1,3; 1 .

Ψ 0,6

Ψ –koeficjent uticaja kraja za dio od 75° do 105° približno je jednak jedinici pa ga

takvog i usvajamo Ψ 1.

75°, 105° (na osnovu tabele 7.12 EN 1991-1-4:2005)

, na osnovu slike 7.27 EN 1991-1-4:2005

0° ⟹ 0,5

30° ⟹ 0

45° ⟹ 0,25

60° ⟹ 0,625

75° ⟹ 0,75

90° ⟹ 0,625

105° ⟹ 0,4

0,5 kN/m2

0,25 kN/m2

0,625 kN/m2

0,75 kN/m2 0,625 kN/m2

0,4 kN/m2

0,5 kN/m2

0,25 kN/m2

0,625 kN/m2

0,75 kN/m2 0,625 kN/m2

0,4 kN/m2

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 8: Program BK1 Br

Dejstvo vjetra na stubove

Pretpostavljeno je da prostor izmedju stubova bude zatvorenog tipa kao što je prikazano na

sljedećoj slici.

4,9

4,9

b

h

bh

-b

0,469 kN/m2

0,4 kN/m2

Referentna visina biti će određena u zavisnosti od dimenzija h i b, na osnovu slike 7.4 En

1991-1-4:2005

2,9 ∙ 0,16 0,469 - gornji dio

2,5 ∙ 0,16 0,4 - donji dio

 

 

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 9: Program BK1 Br

Dio h=0 m do h= 7m bit će određen bočni pritisak vjetra.

0,4 ∙ 1,2 0,48

0,4 ∙ 0,8 0,32

0,4 ∙ 0,7 0,28

0,4 ∙ 0,8 0,32

A=1,3 B=5,2

E=

6,5

OSNOVA

D=

6,5

0,48 kN/m2

0,32 kN/m2

0,28 kN/m2

0,32kN/m2

0,48 kN/m2

0,32 kN/m2

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 10: Program BK1 Br

Dio h=7 m do h=12 m bit će određen bočni pritisak vjetra.

0,469 ∙ 1,2 0,564

0,47 ∙ 0,8 0,376

0,47 ∙ 0,7 0,329

0,47 ∙ 0,8 0,376

A=1,3 B=5,2

E=

6,5

OSNOVA

D=

6,5

0,564 kN/m2

0,376 kN/m2

0,329 kN/m2

0,376kN/m2

0,564 kN/m2

0,376 kN/m2

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 11: Program BK1 Br

2. Kombinacije opterećenja

2.1. Kombinacija opterećenja za krov

Stalno opterećenje krova(sopstvena težina):

2,5

173,3

Pokretno opterećenje (snijeg i vjetar):

VJETAR

0,486

0,615

0,256

SNIJEG

Za slučaj (I) opterećenje snijegom:

1,24

Za slučaj (II) opterećenje snijegom:

3,51

Kombinacija krov (I)

∙ 1,35 ∙ 1,5 ∙ 0 5,24

8,25

2

∙ 1,5 1,86  

∙ 1,35 3,375

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 12: Program BK1 Br

Kombinacija krov(II)

∙ 1,35 ∙ 1,5 ∙ 0

8,25

2

2.2. Kombinacija opterećenja za zidove i donju ploču spremnika

Stalno opterećenje (sopstvena težina):

2,5

173,3

6,25

917,9

6,25

354,65

Stalno promjenjivo opterećenje od vode u spremniku:

55

2764,6

Pokretno opterećenje (snijeg i vjetar):

Dejstvo vjetra na krovu pravi povoljan uticaj pa ga nećemo razmatrat.

2∙ 1,5 2,64  

∙ 1,35 3,375

∙ 1,5 5,265  

Težina krova

Težina zida stijenke

Težina donje ploče

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 13: Program BK1 Br

VJETAR na zidove

0,5 kN/m2

0,25 kN/m2

0,625 kN/m2

0,75 kN/m2 0,625 kN/m2

0,4 kN/m2

0,5 kN/m2

0,25 kN/m2

0,625 kN/m2

0,75 kN/m2 0,625 kN/m2

0,4 kN/m2

SNIJEG

1,24

Kombinacija (I)

∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,5 ∙ 1,5 ∙ 0,6

Kombinacija (II)

∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,5

Kombinacija (III)

∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,5

Kombinacija (IV)

∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35

Kombinacija (V)

∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,5 ∙ 1,5 ∙ 0,6

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 14: Program BK1 Br

KOMBINACIJA (I)

KOMBINACIJA (II)

KOMBINACIJA (III)

KOMBINACIJA (IV)

KOMBINACIJA (V)

′  ′ 

′  ′ 

′ 

′ 

′ 

′ 

′  ′ ′ ′

′′ 

′  ′ 

′  ′ 

′  ′ 

′  ′ 

′ 

′′

′  ′

′ 

′  ′ ′

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 15: Program BK1 Br

2.3. Kombinacija opterećenja za stubove do temeljne stope

Koristiti ćemo iste kombinacije kao u prethodnom, jedina razlika je u tome da je dominantno

promjenjivo opterećenje vjetar.

Stalno opterećenje (sopstvena težina):

2,5

173,3

6,25

917,9

6,25

354,65

22,5

283,5

Stalno promjenjivo opterećenje od vode u spremniku:

55

2764,6

Pokretno opterećenje (snijeg i vjetar):

SNIJEG

1,24

Težina krova

Težina zida stijenke

Težina donje ploče

Težina stuba

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 16: Program BK1 Br

VJETAR

Kombinacija (I)

∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,35 ∙ 1,5 ∙ 1,5 ∙ 0,6

Kombinacija (II)

∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,5 ∙ 1,5 ∙ 0,6

Kombinacija (III)

∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,5

0,376  

0,32  

0,329  

0,28  

ELVEDIN DOBRNJIĆ

Page 17: Program BK1 Br

KOMBINACIJA (I)KOMBINACIJA (II)

KOMBINACIJA (III)

 

 

 

 

′ 

′ ′ 

′ 

′ 

′ ′ ′ 

′ 

′ ′  ′  ′ 

′  ′ 

′ ′ 

′  ′ 

′ ′  ′ 

′  ′ 

′ 

ELVEDIN DOBRNJIĆ