ÉPÜLETEK HASZNOS ÉS METEOROLÓGIAI TERHEI AZ EUROCODE SZERINT
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 2
Eurocode 1MSZ EN 1991-1-1 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-1. rész: Általános hatások – Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terheiMSZ EN 1991-1-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-2. rész: A tűznek kitett tartószerkezeteket érő hatásokMSZ EN 1991-1-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-3. rész: HóteherMSZ EN 1991-1-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-4. rész: SzélhatásMSZ EN 1991-1-5 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-5. rész: Hőmérsékleti hatásokMSZ EN 1991-1-6 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-6. rész: Hatások a megvalósítás soránMSZ EN 1991-1-7 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-7. rész: Rendkívüli hatásokMSZ EN 1991-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 2. rész : Hidak forgalmi terheiMSZ EN 1991-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 3. rész : Gépek és daruk által okozott hatásokMSZ EN 1991-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 4. rész : Silók és tartályok
ÉPÜLETEK HASZNOS TERHEI AZ EUROCODE 1 ALAPJÁN
MSZ EN 1991-1-1
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 4
Eurocode 1MSZ EN 1991-1-1 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-1. rész: Általános hatások – Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terheiMSZ EN 1991-1-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-2. rész: A tűznek kitett tartószerkezeteket érő hatásokMSZ EN 1991-1-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-3. rész: HóteherMSZ EN 1991-1-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-4. rész: SzélhatásMSZ EN 1991-1-5 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-5. rész: Hőmérsékleti hatásokMSZ EN 1991-1-6 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-6. rész: Hatások a megvalósítás soránMSZ EN 1991-1-7 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-7. rész: Rendkívüli hatásokMSZ EN 1991-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 2. rész : Hidak forgalmi terheiMSZ EN 1991-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 3. rész : Gépek és daruk által okozott hatásokMSZ EN 1991-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 4. rész : Silók és tartályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 5
Témakörök
A tartószerkezetek önsúlyaÉpületek hasznos terhei
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 6
Tervezési állapotok és kombinációs szabályok
ÖnsúlyEgyetlen hatásként kell kezelni a hatáskombinációkban.Különleges esetek
mozgatható szerkezeti elemek (válaszfalak)a tárolt anyagok nedvességtartalma változikvíznyomásból származó állandó teher (vízszintingadozás)
Hasznos terhekA tetőkön a hasznos terhet nem kell egyidejűnek tekinteni a hóteherrel és a szélhatással.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 7
Tervezési értékekÖnsúly
Gd = (γG,inf or γG,sup)Gk vagy (γG,infGk,inf or γG,supGk,sup)
Gk, Gk,inf, Gk,sup: az önsúly karakterisztikus értékeiGk: 50%-os kvantilis (várható érték, átlagos sűrűségek és névleges geometriai méretek alapján)Gk,inf, Gk,sup : 5%-os és 95%-os kvantilis (közelítően: Gk,inf ≈0,95Gk; Gk,sup ≈ 1,05Gk)
γG,inf, γG,sup: alsó és felső parciális tényezőkEQU: γG,inf=0,9 és γG,sup = 1,1STR/GEO: γG,inf=1,0 és γG,sup = 1,35
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 8
Tervezési értékek
Hasznos teher
Qd = γQ Qk vagy qd = γQ qk
Qk és qk: a hasznos tehet karakterisztikus értékei, a födémterület-osztálytól függően,γQ: a hasznos teher parciális tényezője
EQU és STR/GEO: γQ=1,5
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 9
1. ÖnsúlyÁltalában
Gk (névleges méretek (ak) és átlagos sűrűség (ρk) v. térfogatsúly(γk) alapján).
megadott táblázatok ρk és γk értékeire
Kiegészítő szabályok hidak eseténρk,inf⇒Gk,inf és ρk,sup⇒Gk,sup
a használat során konszolidálódó, kiszáradó anyagok (feltöltések, ágyazatok) esetén
ak,inf⇒Gk,inf and ak,inf⇒Gk,supvasúti hidak ágyazata esetén ±30%vízszigetelés, burkolatok és egyéb bevonatok esetén ±20%
Gk,inf és Gk,supelektromos és csővezetékek, és egyéb átvezetések esetén ±20%.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 10
2. Épületek hasznos terhei2.1. A hasznos terhek leírása
A hasznos terhek származhatnak:a szokásos használatból;a felszerelések és a bútorzat, valamint a mozgatható tárgyak (pl. válaszfalak, ideiglenesen tárolt anyagok) súlyából; járművek súlyából; ritkán előforduló, de várható körülmények következményeként, (emberek vagy a bútorzat felhalmozódása pl. átépítés v. felújítás során).
nem származhatnak:speciális, nehéz gépek v. berendezések súlyából (pl. ipari konyhák, stb.)
A hasznos terhek eloszlásaegyenletesen megoszló (UDL), qk (csak a kedvezőtlen területen kell működtetni)vonal menti teher (különleges esetekben)koncentrált teher, Qk (lokális vizsgálatokhoz, nem egyidejű az UDL-lel)a fentiek kombinációja.
A hasznos terhek intenzitása a használati-osztálytól függ.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 11
2.2. Lakó-, szociális, kereskedelmiés irodai födémterületek
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 12
Karakterisztikus értékek
4,07,0
4,04,04,07,04,5
4,5
2,03,03,02,0
HU NA
4,05,0
3,04,05,05,05,0
3,0
2,03,03,01,5
HU NA
A - Födémek- Lépcsők- Erkélyek- Padlások
3,5-7,0 (4,0) 3,5-7,0
4,0-5,0 4,0-5,0
D - D1 - D2
3,0-4,02,5-7,0 (4,0)
4,0-7,0 3,5-7,0 3,5-4,5
2,0-3,03,0-4,03,0-5,04,5-5,05,0-7,5
C - C1 - C2 - C3 - C4 - C5
1,5-4,5 2,0-3,0 B
2,0-3,0 2,0-4,0 2,0-3,0
1,5-2,02,0-4,0 2,5-4,0
ECEC
Qk [kN] qk [kN/m2] Osztály
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 13
(Mozgatható) válaszfalak≤1,0 kN/m falteher esetén: qk =0,5 kN/m2;≤ 2,0 kN/m falteher: qk =0,8 kN/m2;≤ 3,0 kN/m falteher: qk =1,2 kN/m2
>3,0 kN/m falteher: a pozíció és az eloszlás pontos figyelembevétele szükséges.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 14
Alapterület szerinti csökkentő tényező, αA
Vízszintes teherviselő szerkezetek esetén (lemezek, gerendák és tetők)(A-E használati osztályok)
αA csökkentő tényező
(αA≥0,6 C és D osztály esetén)
ahol:ψ0 – a hasznos teher kombinációs tényezője (ψ0=0,7 (1,0 E osztály))A0=10,0 m2
A – terhelt terület
0,175 0
0 ≤+Ψ=αAA
A
10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000.4
0.6
0.8
1
1.2
Födémterület [m2]
Csö
kken
tõ té
nyez
õα
Acs
ökk
entő
ténye
ző
Födémterület [m2]
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 15
Szintszám szerinti csökkentő tényező, αn
Vízszintes teherviselő szerkezetek esetén (oszlopok és falak) (A-D használati osztályok)
αn csökkentő tényező
ahol:ψ0 – a hasznos teher kombinációs tényezője (ψ0=0,7 (1,0) E osztály)n – a terhelt szerk. elem feletti, azonos használati osztályú szintek száma (>2)
( )nn
n022 ψ−+
=α
5 10 15 200.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
Szintek száma
Csö
kken
tõ té
nyez
õα
ncs
ökk
entő
ténye
ző
A szintek száma
A ψ0 kombinációs tényező és az αn csökkentő tényező nem alkalmazható egyidejűleg (ha a hasznos teher nem kiemelt).
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 16
2.3. Tárolási és ipari célú födémterületek
7,0
HU NA
7,5
HU NA
E1 7,07,5
ECEC
Qk [kN] qk [kN/m2] Osztály
Karakterisztikus értékek:
Az E2 használati osztály esetén a hasznos terhet a tervezett használatnak megfelelően kell felvenni.
Pl: állattartási épületekben (HU NA):kisméretű állatok (≤ 0,25 kN/each ): qk=1,5 kN/m2
egyéb állatok: qk=5,0 kN/m2.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 17
TargoncákTargoncák osztályozása
5,10 2,30 1,80 80 110 FL 6
4,60 1,90 1,50 60 90 FL 5
4,00 1,40 1,20 40 60 FL 4
3,30 1,20 1,00 25 44 FL 3
3,00 1,10 0,95 15 31 FL 2
2,60 1,00 0,85 10 21 FL 1
Targonca
Teljes hosszl [m]
Teljes szélesség
b [m]
Keréktáva [m]
Szállított súly[kN]
Önsúly[kN]
Tengelyterhek
170 FL 6
140 FL 5
90 FL 4
63 FL 3
40 FL 2
26 FL 1
TengelyteherQk [kN] Targonca- osztály
Qdyn=ϕQk (függőleges)ϕ=1,4 (gumikerekes)ϕ=2,0 (tömör kerekes)
Qh=0,3Qk (vízszintes – gyorsítás és fékezés)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 18
2.4. Parkolóházak és járműforgalommal terhelt födémek (a hidak kivételével)
10- 20(HU: 20)
40- 90(HU: 90)
1,5- 2,5(HU: 2,5)
5,0
F Teljes járműsúly: ≤ 30 kN
G 30 kN < teljes járműsúly ≤ 160 kN
Qk [kN] qk [kN/m2] Osztály
Karakterisztikus értékek:
a=100 mm (F osztály)
a=200 mm (G osztály)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 19
2.5. Tetők
0,9- 1,5 (1,0)(HU: 1,0 ha a tetőhajlás ≤100
0,0 ha a tetőhajlás ≥200)
0,0- 1,0 (0,4)(HU: 0,4 ha a tetőhajlás ≤100
0,0 ha a tetőhajlás ≥200)
H
Qk [kN] qk [kN/m2] Osztály
ϕ=1,4 0,2×0,20,3×0,3
Qk = 20 kNQk = 60 kN
Q ≤ 20 kN20 kN <Q≤ 60 kN
HC1 HC2
KTerhelt terület[m×m]
A leszállási teher karakterisztikus értéke, Qk és din. tényezője, ϕ
A helikopter leszállási terhe, Q
Karakterisztikus értékek:
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 20
2.6. Korlátok vízszintes terhei
0,2- 1,0 (0,5) HU: 0,5
0,2- 1,0 (0,5) HU: 0,5
0,8- 1,0 HU: 1,0
3,0- 5,0 HU: 3,0
0,8- 2,0 HU: 2,0
A
B és C1
C2- C4 és D
C5
E
F
G
qk [kN/m], Fk[kN]Födémterületqk – vonal menti teher a korlát tetején v. max. 1,2 m
magasságbanFk – 1,5 m hosszon a lökhárító magasságában működő
koncentrált erő.
Karakterisztikus értékek:
F és G osztály:
ahol:m – a jármű teljes súlya [kg] v – a jármű sebessége [m/s] a korlátra merőlegesenδc – a jármű alakváltozása [mm] δb – a korlát alakváltozása [mm]
bck
mvFδ+δ
=25,0
bck
mvFδ+δ
=25,0
ÉPÜLETEK HÓTERHE AZ EUROCODE 1 ALAPJÁN
MSZ EN 1991-1-3
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 22
Eurocode 1MSZ EN 1991-1-1 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-1. rész: Általános hatások – Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terheiMSZ EN 1991-1-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-2. rész: A tűznek kitett tartószerkezeteket érő hatásokMSZ EN 1991-1-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-3. rész: HóteherMSZ EN 1991-1-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-4. rész: SzélhatásMSZ EN 1991-1-5 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-5. rész: Hőmérsékleti hatásokMSZ EN 1991-1-6 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-6. rész: Hatások a megvalósítás soránMSZ EN 1991-1-7 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-7. rész: Rendkívüli hatásokMSZ EN 1991-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 2. rész : Hidak forgalmi terheiMSZ EN 1991-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 3. rész : Gépek és daruk által okozott hatásokMSZ EN 1991-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 4. rész : Silók és tartályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 23
Témakörök
Szokásos és rendkívüli körülményekFelszíni hóteherTetők hóterhei
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 24
Épületek és egyéb építőmérnöki szerkezetek hóterhei, kivéve:magasabb tetőről leeső hóból származó hatások;a hó miatt megváltozó tetőalakra ható többlet szélhatáshóteher a teljes évben hóval borított területeken;jégteher;hidak hóterhei.
Nem vonatkozik >1500 m tengerszint feletti területekre
Tárgyalt hóterhek és körülményekszokásos körülmények:
felszíni hóteherhófelhalmozódás
rendkívüli körülményekrendkívüli felszíni hóteherrendkívüli hófelhalmozódás
Alkalmazási terület
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 25
Tervezési állapotokSzokásos körülmények esetén, a
felszíni hóteher és/vagyhófelhalmozódás
vagy kiemelt vagy egyidejű esetleges tehertartós/ideiglenes tervezési állapotban.
Rendkívüli körülmények esetén, arendkívüli felszíni hóteherrendkívüli hófelhalmozódás
rendkívüli esetleges teher rendkívüli tervezési állapotban.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 26
1. Felszíni hóteherKarakterisztikus érték (sk)
Meghaladási valószínűségvisszatérési időszak: egy évmeghaladási valószínűség : 0,02 (visszatérési időszak 50 év)
terepszintre vonatkozikfüggőleges irányban hat, vízszintes vetületre vonatkozikNemzetileg meghatározott paraméter (NDP)
európai hótérképekHU: sk=0,25(1+A/100)≥1,25 kN/m2
A – mAf. [m]
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 27
Éghajlati területek
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 28
Alpesi terület
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 29
Európai hótérképek
U K , Íro rszág
S vé d o rszág, F inno rszág
K özé p-N yuga t
Med iterrán terület
Ib é ria i-fé lsziget
G örögo rszág
K özé p-K elet
A lpesi terület
Characteristic value of the snow load on the ground, sk [kN/m2]
Climatic region
( )⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛++=
2
7281009,0642,0 AZs k
( )⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+−=
2
2561002,0264,0 AZsk
( )⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+−=
2
9171030,0420,0 AZsk
( )⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+−=
2
5241095,0190,0 AZsk
( )⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+−=
2
4521209,0498,0 AZsk
966082,0164,0 AZs k +−=
336375,0790,0 AZsk ++=
5011,0140,0 AZsk +−=
A - tengerszint feletti magasság[m]
Z - zónaszám a hótérképen
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 30
Tervezési értékek
Felszíni hóteher sd = γs sk
γs – a hóteher parciális tényezőjeEQU és STR/GEO: γs=1,5
sk – a felszíni hóteher karakterisztikus értéke
Rendkívüli hóterheksAd = Ceslsk
Cesl=2,0
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 31
2. Tetők hóterheA tetők hóterhe (sr) különbözik a felszíni hótehertől (s), a következők miatt:
tető alakja,a tető hőtani jellemzői;a tető felszíni érdessége;a tető alatt keletkező hő mennyisége;a szomszédos épületek távolsága;a környező terepviszonyok;a helyi meteorológiai viszonyok.
Függőleges irányú és a tető vízszintes vetületére vonatkozik.
Két teherelrendezést kell figyelembe venni:hóteher felhalmozódás nélkülhóteher felhalmozódással együtt.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 32
A tetők hóterhének számításaTartós és ideiglenes tervezési állapot
sr,d=µiCeCtsdRendkívüli tervezési állapot
rendkívüli hóteher eseténsr,Ad=µiCeCtsAd
rendkívüli hófelhalmozódás eseténsr,Ad=µisd
ahol:µi – a hóteher alaki tényezőjeCe – kitettségi tényező, (a szél hatása)
Ce=0,8 szeles terepCe=1,0 szokásos terepCe=1,2 védett terep
Ct – hőmérsékleti tényezőCt=1,0 szokásos tetőkCt<1,0 nagy hőátbocsátású tetők (>1,0 W/m2K)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 33
Tervezési állapotok és teherelrendezések
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 34
Alaki tényezők (a rendkívüli hófelhalmozódás kivételével)
lapostetők
hófelhalmozódás nélkül éshófelhalmozódással
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 35
Alaki tényezők (a rendkívüli hófelhalmozódás kivételével)
nyeregtetők
hófelhalmozódás nélkül
hófelhalmozódással
hófelhalmozódással
Ha a hó leesését akadály gátolja (pl. hófogó v. attika): µi=0,8.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 36
Alaki tényezők (a rendkívüli hófelhalmozódás kivételével)
összekapcsolódó nyeregtetők
hófelhalmozódás nélkül
hófelhalmozódással
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 37
Alaki tényezők (a rendkívüli hófelhalmozódás kivételével)
donga alakú tetők
β>600 µ3 = 0 β≤600 µ3 = 0,2+10h/b
µ3,max
hófelhalmozódás nélkül
hófelhalmozódással
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 38
Alaki tényezők (a rendkívüli hófelhalmozódás kivételével)
magasabb szerkezethez csatlakkozó v. ahhoz közeli tetők
hófelhalmozódással
µ1=0,8
µ2= µs+ µw
ls=2h
5m ≤ ls ≤15m
µs – alaki tényező a magasabb tetőről leesőhó figyelembevételére
α≤150 µs = 0 α>150 µs (50% hóteher-többlet a
magasabb tetőn)
µw – alaki tényező a szél hatásának figyelembevételére
µw=(b1+b2)/2h ≤ γh/sk, (γ=2,0 kN/m3)
0,8 ≤ µw≤ 4
hófelhalmozódás nélkül
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 39
Lokális hóterhektartós tervezési állapotban
a) Hófelhalmozódás kiálló részek és akadályok mögött
b) A tető szélén túlnyúló hó
µ1=0,8; µ2=γh/sk,
(γ=2,0 kN/m3); 0,8≤µ2≤2,0
ls=2h; 5m ≤ ls ≤15m
only for sites >800 m a.s.l.
se=ks2/γ (γ=2,0 kN/m3)
k=3/d and k ≤ dγ (d [m])
c) Hófogók és akadályok hóterhei
Fs= s b sinα
b – distance between guards
ÉPÜLETEK SZÉLTERHE AZ EUROCODE 1 ALAPJÁN
MSZ EN 1991-1-4
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 41
Eurocode 1MSZ EN 1991-1-1 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-1. rész: Általános hatások – Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terheiMSZ EN 1991-1-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-2. rész: A tűznek kitett tartószerkezeteket érő hatásokMSZ EN 1991-1-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-3. rész: HóteherMSZ EN 1991-1-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-4. rész: SzélhatásMSZ EN 1991-1-5 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-5. rész: Hőmérsékleti hatásokMSZ EN 1991-1-6 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-6. rész: Hatások a megvalósítás soránMSZ EN 1991-1-7 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-7. rész: Rendkívüli hatásokMSZ EN 1991-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 2. rész : Hidak forgalmi terheiMSZ EN 1991-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 3. rész : Gépek és daruk által okozott hatásokMSZ EN 1991-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 4. rész : Silók és tartályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 42
Témakörök
A szélhatások meghatározásaSzélhatások épületeken
Nyomási tényezőkSúrlódási tényezőkerőtényezők
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 43
Szélhatásoka teljes szerkezeten (épületek és egyéb építőmérnöki szerkezetek) tartószerkezeti elemeka szerkezethez rögzített nem tartószerkezeti elemek (pl. burkolatok, zajvédő falak, stb.)
továbbáa szél dinamikus hatásainak meghatározása.
Nem vonatkozik:helyi hőmérsékleti hatások, (pl. kürtőhatás, tornádók)nem párhuzamos övű rácsos szerkezetekre ható szélhatásokkihorgonyzott árbocokra és kéményekre ható szélhatásokszél miatti csavarási rezgések, (pl. magasépületek központi merevítő maggal)hídfelszerkezetek rezgései keresztirányú szélörvények miattkábelhidak olyan rezgések, ahol az alaprezgésnél magasabb sajátrezgések is jelentősek.
Alkalmazható≤200 m épületek és egyéb építőmérnöki szerkezetek esetén≤200 m támaszközű hidak
Nemzetileg meghatározott paraméterek (NDP)meteorológiai adatokbeépítettségi jellemzőkdomborzati viszonyok
Alkalmazási terület
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 44
A szélhatás leírásaA szélhatás modellje
időben fluktuálómodellezés szélnyomásokkal vagy szélerőkkel
zárt szerkezetek: közvetlen nyomás a külső felületen és közvetett nyomás a belső felületeken (a külső felületek áteresztőképessége miatt)nyitott szerkezetek: közvetett nyomás a külső és a belső felületeken
a szélteher irányaa felületre merőleges (szélnyomás)a felülettel párhuzamos (szélsúrlódás)
A szélhatás számításaáltalában:
torlónyomás (qp) alapján, alaki tényezők (cpi) és a szerkezet dinamikai viselkedésének (cscd) figyelembevételével
rezgésre érzékeny szerkezetek (karcsú szerkezetek, pl. kábelok, árbocok, kémények, hidak) és számottevő örvénylés esetén:
teljes dinamikai vizsgálattal
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 45
Tervezési állapotok
A szélhatást rendkívüli teherként (rendkívüli szélhatás) általában nem kell figyelembe venni.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 46
1. A szélhatás meghatározásaA szélhatás összetevői:
átlagos összetevő (átlagos szél)fluktuáló összetevő (szélörvény)
1.1. Átlagos szélsebesség, vm(z)
vm(z)=cr(z)co(z)vbahol:
vb – a szélsebesség alapértékecr(z) – érdességi tényező, mely figyelembe veszi a szélsebesség változását a
terepszinttől mért magasság függvényébena szélirányba eső terep érdességének függvényében
co(z) – domborzati tényező (általában =1,0; >1,0 dombok, sziklafalak esetén)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 47
A szélsebesség alapértéke, vb
A szélsebesség alapértéke, vbvb=cdircseasonvb,0
ahol:vb,0 – a szélsebesség kiindulási alapértéke (HU: vb,0=20 m/s)
a 10 perces átlagos szélsebesség karakterisztikus értéke,a széliránytól és az évszaktól független, a terepszint felett 10 m magasságbannyílt terepen (II. beépítettségi osztály)
cdir - iránytényező, a szélirány szélsebességre gyakorolt hatása (=1,0 általában)cseason - évszaktényező, az évszak szélsebességre gyakorolt hatása (=1,0 általában, ≠1,0 pl. ideiglenes szerkezetek esetén)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 48
Érdességi tényező, cr(z)
Érdességi tényező, cr(z)magasság menti változás (z)terep-érdesség szélirányban a széltámadta oldalon (0-IV beépítettségi osztályok)kisméretű (<10%), eltérő érdességű területek figyelmen kívül hagyhatók
( )
( ) ( ) minmin
maxmin0
07,0
,0
ln19,0
zzifzczc
zzzifzz
zzzc
rr
IIr
<=
≤≤⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 49
Beépítettségi osztályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 50
Domborzati tényező, co(z)
Domborzati tényező, co(z)Hirtelen domborzati változások (dombok, sziklafalak, stb.) hatása a szélsebességre≤3% terepesés figyelmen kívül hagyható
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 51
Szélörvény, Iv(z)
Szélörvény, Iv(z)fluktuáló összetevő (várható érték: 0, szórás: σv)Def.:
Iv(z)=σv/vm(z) if zmin≤ z ≤ zmax
Iv(z)=Iv(zmin) if z < zmin
szórás: σv=0,19(z0/z0,II)0,07 vb kl
kl – örvénylési tényező (=1,0 általában)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 52
1.2. A torlónyomás csúcsértéke, qp(z)
Az átlagos szélsebesség (vm(z)) és a szélörvény (Iv(z)) egyaránt tartalmazza
qp(z)=[1+7Iv(z)]0,5ρvm2(z)=ce(z)qb
ahol:ρ=1,25 kg/m3 – a levegő sűrűségeqb=0,5ρvb
2 – a torlónyomás alapértékece(z) – kitettségi tényező
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 53
Kitettségi tényező, ce(z)
sík terep esetén:co(z)=1,0
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 54
2. SzélhatásokA szélhatások lehetnek
szélnyomások (általában zárt. sík felületekkel határolt szerkezetek, pl. épületek esetén) vagyszélerők (komplex felülettel rendelkező szerkezetek, pl. hidak esetén)
A szélhatások irányavagy merőleges a felületre (szélnyomás)
szélnyomás (pozitív)szélszívás (negatív)
vagy párhuzamos a felülettel (szélsúrlódás)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 55
Karakterisztikus és tervezési érték
Karakterisztikus érték (w, Fw)referencia időszak: egy évmeghaladási valószínűség: 0,02 (visszatérési időszak: 50 év)
Tervezési értékwd = γw w vagy Fw,d= γw Fw
γw – a szélhatás parciális tényezőjeEQU és STR/GEO: γw=1,5
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 56
2.1. Felületi szélnyomások, w
Külső felületekenwe=qp(ze)cpe
Belső felületekenwi=qp(zi)cpi
ahol:qp(ze) – a torlónyomás csúcsértékeze,zi – referenciamagasságcpe,cpi – külső/belső nyomási tényezők
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 57
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 58
2.2. Szélerők, FW
Erőtényezők alapjánFw=cscd Σcf qp(ze) Aref
Felületi szélnyomások alapjánkülső szélerők: Fw,e=cscd Σwe Arefbelső szélerők : Fw,i=cscd Σwi Arefsúrlódási szélerők: Ffr=cfr qp(ze) Afr
A szélsúrlódás elhanyagolható, ha a széliránnyal párhuzamos összfelület kisebb, mint a szélirányra merőleges összfelület 4-szerese (széltámadta és szélvédett oldal együttesen).
ahol:cscd – szerkezeti tényezőcf – erőtényezőAref - referencia felületcfr – súrlódási tényezőAfr - a széliránnyal párhuzamos külső felület
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 59
Szerkezeti tényező, cscd
Figyelembe veszia szélnyomások csúcsértékeinek nem egyidejű előfordulását (cs)a szerkezet szélörvény miatti rezgéseit (cd)
Meghatározhatóközelítő eljárássalrészletes eljárással
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 60
Szerkezeti tényező, cscd
cscd~1,0 a) < 15 m magasságú épületek eseténb) homlokzati és tetőelemek esetén, ahol az első
önrezgésszám >5 Hzc) keretszerkezetű, merevítőfalas, <100 m magasságú
épületek esetén, melyek magassága kisebb, mint a szélirányú alaprajzi méret 4-szerese.
d) kör km-ű kémények, melyek magassága < 60 m és < 6,5D
Részletes eljárást kell alkalmaznimás építőmérnöki szerkezetek (hidak kivételével)egyéb típusú kémények
esetén.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 61
2.3. Nyomási tényezők (cp) és erőtényezők (cf)Általában
nyomási tényezőket célszerű alkalmazniépületekkörhengerek
hasznos nyomási tényezőket célszerű alkalmazniszabadon álló tetőkszabadon álló falak, mellvédek és kerítések
súrlódási tényezőket kell meghatároznifalak és egyéb felületek esetén
erőtényezőket célszerű alkalmaznijelzőtábláktéglalap km-ű szerkezeti elemek eseténéles szélű szerkezeti elemek eseténszabályos sokszög km-ű szerkezeti elemek eseténkörhengerek eseténgömbök eseténrácsos szerkezetek és állványzatok eseténzászlók esetén
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 62
Nyomási tényezőkÉpületek
Nyomási tényezők lokális (cpe,1) és globális (cpe,10) vizsgálatokhoz
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 63
Referencia magasság, ze
Külső nyomási tényezőkTéglalap alaprajzú felületek függőleges falai
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 64
Zónabeosztás
Külső nyomási tényezők
Külső nyomási tényezőkTéglalap alaprajzú épületek függőleges falai
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 65
Külső nyomási tényezőkLapostetők
Zónabeosztás
Külső nyomási tényezők
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 66
Külső nyomási tényezőkFélnyereg-tetők
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 67
Külső nyomási tényezőkNyeregtetők
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 68
Külső nyomási tényezők
Külső nyomási tényezők további szerkezetekre
Kontyolt nyeregtetőkÖsszekapcsolódó (többhajós) tetőkDonga alakú tetők és kupolák
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 69
Belső nyomási tényezőkA belső szélnyomás a külső felületeken lévő nyílások miatt jön létre.Dominéns oldalfelület (épület esetén)
Anyílás,dom≥2Anyílás,többi
Egy domináns oldalfelület esetén:cpi=0,75cpe if Anyílás,dom=2Anyílás,többi
cpi=0,90cpe if Anyílás,dom>3Anyílás,többi
közben: lineáris interpolációDomináns oldalfelülettel nem rendelkező épületek esetén: 0,5 ≤ cpi ≤ 0,4
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 70
Nyomási tényezőktöbbrétegű falak és tetők
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 71
Hasznos nyomási tényezőkszabadon álló tetők
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 72
Hasznos nyomási tényezőkszabadon álló falak és mellvédek
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 73
Hasznos nyomási tényezőkjelzőtáblák
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 74
Súrlódási tényezőképületek
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 75
ErőtényezőkTéglalap km-ű szerkezeti elemek
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 76
ErőtényezőkÉles szélű szerkezeti elemek
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 77
ErőtényezőkSzabályos sokszög km-ű szerkezeti elemek
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 78
ErőtényezőkKörhengerek
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 79
ErőtényezőkRácsos szerkezetek és állványzatok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 80
ErőtényezőkZászlók
HŐMÉRSÉKLETI HATÁSOK AZ EUROCODE 1 ALAPJÁN
MSZ EN 1991-1-5
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 82
Eurocode 1MSZ EN 1991-1-1 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-1. rész: Általános hatások – Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terheiMSZ EN 1991-1-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-2. rész: A tűznek kitett tartószerkezeteket érő hatásokMSZ EN 1991-1-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-3. rész: HóteherMSZ EN 1991-1-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-4. rész: SzélhatásMSZ EN 1991-1-5 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-5. rész: Hőmérsékleti hatásokMSZ EN 1991-1-6 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-6. rész: Hatások a megvalósítás soránMSZ EN 1991-1-7 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 1-7. rész: Rendkívüli hatásokMSZ EN 1991-2 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 2. rész : Hidak forgalmi terheiMSZ EN 1991-3 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 3. rész : Gépek és daruk által okozott hatásokMSZ EN 1991-4 Eurocode 1: A tartószerkezeteket terhelő hatások. 4. rész : Silók és tartályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 83
Témakörök
Hőmérséklet-eloszlás, hőmérséklet-változási összetevőkÉpületek hőmérsékleti terheiHidak hőmérsékleti terheiSpeciális építőmérnöki szerkezetek hőmérsékleti terhei
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 84
Hőmérsékleti hatásoképületeken, hidakonegyéb építőmérnöki szerkezeteken (ipari kémények, csővezetékek, silók, tartályok, hűtőtornyok)
A hőmérsékleti hatások éghajlati hatásból származónapi ésévszakos
hőmérséklet-változások (∆T) formájában vannak definiálva.
Ha a szerkezet napi és/vagy évszakos hőmérséklet-változásnak nincs kitéve, akkor hőmérsékleti hatást nem kell figyelembe venni.
Alkalmazási terület
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 85
Tervezési állapotok
Éghajlati hatásból származó rendkívüli hőmérsékleti hatást nem kell figyelembe venni (a tűzteher nem éghajlati hatásból származik).
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 86
1. A hőmérsékleti hatások leírása
A szerkezeti elem hőmérséklet-eloszlása(hőmérsékleti profil) függ
az árnyékban mért léghőmérséklettőla nap- és egyéb háttérsugárzástól.
A hőmérsékleti hatások intenzitása függa (napi és évszakos) éghajlati viszonyoktóla szerkezet tájolásátóla szerkezet teljes tömegétől, a szerkezet burkolataitól (pl. épületek falburkolatai), a fűtési és szellőztető rendszertőlaz alkalmazott hőszigeteléstől.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 87
Hőmérsékleti profilEgy szerkezeti elem hőmérsékleti profiljának összetevői:
a) egyenletes hőmérséklet-változási összetevő, ∆TUb) az y-y tengely mentén lineárisan változó, lineáris
hőmérséklet-változási összetevő, ∆TMYc) a z-z tengely mentén lineárisan változó, lineáris
hőmérséklet-változási összetevő, ∆TMZd) nemlineáris hőmérséklet-változási összetevő, ∆TE
(sajátfeszültségi állapotot eredményez)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 88
A hőmérsékleti hatás karakterisztikus értéke (∆T)
A hatás definíciója:a hőmérsékleti profil szerinti hőmérséklet-változási összetevőkkel(∆TU, ∆TMY, ∆TMZ, ∆TE)szomszédos szerkezeti elemek közötti lokális hőmérséklet-különbségekkel, ∆Tp
Meghaladási valószínűségreferencia-időszak: egy évmeghaladási valószínűség: 0,02 (visszatérési időszak: 50 év)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 89
2. Épületek hőmérséklet-változási összetevői
Általábana) az egyenletes hőmérséklet-változási összetevőt, ∆TU=T-
T0
b) a y-y tengely mentén lineárisan változó, lineáris hőmérséklet-változási összetevőt, ∆TMY
c) az z-z tengely mentén lineárisan változó, lineáris hőmérséklet-változási összetevő, ∆TMZ
kell figyelembe venni.
A szerkezeti elem hőmérsékleti profilja függaz átlagos hőmérséklettől (T)(a megvalósítás során érvényes) a kezdeti hőmérséklettől (T0). (egyéb adat hiányában T0=100C)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 90
Átlagos hőmérséklet (T) „Pontos” megoldás: Hőterjedési elmélet alapján. Közelítően:
ahol:Tin – belső környezeti hőmérséklet (belső hőmérséklet)
Tout – külső környezeti hőmérséklet (külső hőmérséklet)
2outin TTT +
=
T2=250C (HU:25)T é l
T1=200C (H U : 20)N yár
Tin [0C]Évsza k
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 91
Árnyékban mért léghőmérséklet(Tmax és Tmin)
Árnyékban mért léghőmérsékletekTmin – legkisebb árnyékban mért léghőmérsékletTmax – legnagyobb árnyékban mért léghőmérséklet
HU: az Adriai tenger szintjén: Tmax=350C Tmin=-150C
Tengerszint feletti magasságtól függő módosító tényező:
≤200 mAf: Tmax és Tmin érvényes.>200 mAf:
1,00C/100 m csökkentés a Tmax esetén0,50C/100 m csökkentés a Tmin esetén
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 92
Külső hőmérséklet (Tout)
> 1,0 m T9 (=-30C (H U :-3))Tél
T8 (=-50C (H U :-5))≤ 1,0 m
T7 (=50C (H U :5))> 1,0 m
T6 (=80C (H U :8))≤ 1,0 mNyár
Tout [0C] (45oN és 55oN szélességi fokok között)Mélység a terepszint alattÉvszak
Terepszint alatti szerkezetek esetén:TminTél
Tmax + T5(T 5=40C (H U :4) ÉK tájo lású függőleges felületek )(T 5=420C (H U :30) D N Y tájo lású függőleges é s a z összes vízszintes felület)
Sötét felület
Tmax + T4 (T 4=20C (H U :2) ÉK tájo lású függőleges felületek )(T 4=300C (H U :30) D N Y tájo lású függőleges é s a z összes vízszintes felület)
Világos, színes felület
Tmax + T3(T 3=00C (H U :0) ÉK tájo lású függőleges felületek )(T 3=180C (H U :18) D N Y tájo lású függőleges é s a z összes vízszintes felület)
Világos, fényes felület
Nyár
Tout [0C] (45oN és 55oN szélességi fokok között)A felület színeÉvszak
Terepszint feletti szerkezetek esetén:
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 93
3. Hidak hőmérséklet-változási összetevői
A híd-felszerkezetek osztályozása1. típus: acél felszerkezet
acél szekrénytartórácsos vagy gerinclemezes acéltartó
2. típus: Együttdolgozó felszerkezet3. típus: beton felszerkezet
betonlemezbeton gerendaszerkezetbeton szekrénytartó
Általábana) az egyenletes hőmérséklet-változási összetevőt, ∆TNb) a függőleges síkban lineárisan változó, lineáris hőmérséklet-
változási összetevőt, ∆TM,vés ha szükséges, akkor a c) a vízszintes síkban lineárisan változó, lineáris hőmérséklet-
változási összetevőt, ∆TM,hkell figyelembe venni.
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 94
Legkisebb és legnagyobb híd-hőmérsékletek, Te,min és Te,max
Tmin – legkisebb árnyékban mért léghőmérséklet
Tmax – legnagyobb árnyékban mért léghőmérséklet
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 95
Egyenletes hőmérséklet-változási összetevő, ∆TN (∆TN,con, ∆TN,exp)
Egyenletes hőmérséklet-változási összetevőLegnagyobb összehúzódás
∆TN,con=T0-Te.minLegnagyobb tágulás
∆TN,con=Te.max-T0Teljes egyenletes hőmérséklet-változási összetevő
∆TN=Te.max-Te.minahol:
Te,min – a legkisebb hídhőmérsékletTe,max – a legnagyobb hídhőmérséklet
Támaszok és dilatációk esetén:ha a beállításhoz T0 nincs előírva: ∆TN,con= ∆TN,exp=200Cha a beállításhoz T0 elő van írva : ∆TN,con= ∆TN,exp=100C
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 96
Függőleges hőmérséklet-változási összetevő, ∆TM,v (∆TM,heat, ∆TM,cool)
Közúti és vasúti hidaknál 50 mm burkolatvastagság esetén:
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 97
Vertical temperature difference components, ∆TM,v (∆TM,heat, ∆TM,cool)
Módosító tényező (ksur) a ∆TM,heat és ∆TM,cool meghatározásához >50 mmburkolatvastagság esetén:
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 98
Az egyenletes és a lineárisan változó hőmérséklet-változási összetevők egyidejűsége
A következő esetek közül a kedvezőtlenebbik:
∆TM,heat (or ∆TM,cool) + ωN ∆TN,exp (or ∆TN,con)
ωM ∆TM,heat (or ∆TM,cool) + ∆TN,exp (or ∆TN,con)
ahol: ωN=0,35 ωM=0,75
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 99
Különleges esetekVízszintes hőmérséklet-változási összetevő, ∆TM,h
csak akkor, ha a felszerkezet egyik oldala a másikhoz képest sokkal nagyobb mértékben ki van téve a napsugárzásnak(∆TM,h=50C)
Szekrénytartók falainak külső és belső felülete közötti hőmérséklet-különbség (∆TM=150C)Eltérő egyenletes hőmérséklet-változási összetevők szomszédos szerkezeti elemek között (hőmérsékleti lépcső)
150C főtartó szerkezeti elemek között (pl. függesztőkábel és ív között)100C és 200C világos és sötét színű függesztő/ferdekábel és pályszerkezet/pilon között.
Hídpillérekbeton hídpillérek (tömör vagy üreges): lineáris hőmérséklet-változás a szemben lévő felületek között (∆TM,h=50C)üreges betonpillérek esetén: lineáris hőmérséklet-különbség a falak külső és a belső felületei között (∆TM=150C).
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 100
4. Speciális építőmérnöki szerkezetek hőmérséklet-változási összetevői
A szerkezettől eltérő hőmérsékletű gázzal, folyadékkal vagy szilárd anyaggal érintkező szerkezetek:
ipari kémények, csővezetékek, silók, tartályokhűtőtornyok.
A hőmérsékleti hatások származnakéghajlati hatásokból (az árnyékban mért léghőmérséklet és a napsugárzás változásai miatt)az üzemszerű működés során kialakuló hőmérséklet-különbségekből a tartószerkezet és a szállított anyag hőmérséklet-változások miatti alakváltozásának a gátlása a kölcsönhatás következében (pl. a szerkezet felmelegedés v. lehűlés miatti alakváltozását a benne lévő szilárd anyag gátolja, a szerkezetben lévő szilárd anyag felmelegedés v. lehűlés miatti alakváltozását a tartószerkezet gátolja)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 101
Hőmérséklet-változási összetevők
egyenletes hőmérséklet-változási összetevő, ∆TN
(éghajlati hatások)lineárisan változó hőmérséklet-változási összetevő, ∆TM
(funkció+éghajlati hatások)lépcsős hőmérséklet-különbség, ∆Tst (napsugárzás)
BETONSZERKEZETEK MÉRETEZÉSE AZ EUROCODE 2 ALAPJÁN
MSZ EN 1992-1-1
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 103
Eurocode 2MSZ EN 1992-1-1 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 1-1. rész: Általános elvek és az épületekre vonatkozó szabályokMSZ EN 1992-1-2 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 1-2. rész: Tervezés tűzhatásraMSZ EN 1992-2 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 2. rész: Beton hidak. Tervezési és szerkesztési szabályokMSZ EN 1992-3 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 3. rész: Folyadéktároló szerkezetek és tartályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 104
Témakörök
1. Anyagok2. Erőtani számítás3. Határállapotok vizsgálata
Teherbírási határállapotokHajlításKülpontos nyomásNyírásCsavarásÁtszúródás
Használhatósági határállapotok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 105
MSZ és Eurocode összehasonlításaAzonosságok - hasonlóságok
Méretezés elve és módszereHatárállapot-koncepció (teherbírási és használhatósági határállapotok) osztott biztonsági (EC: parciális) tényezős méretezési eljárás
A számítási módszerek elvei és alapfeltevései teherbírási határállapot – képlékeny elven történő számításhasználhatósági határállapotok – rugalmas számítás
Különbségek az EC-ben az MSZ-hez képestNemzetileg maghatározott paraméterek (NDP)
biztonsági szint,használhatósági követelmények, számítási eljárások részletei
A tervezés és a megvalósítás körülményei figyelembe vehetők az ellenállás oldali biztonsági szintben (az EC szerint)A tartósság kiemelt szerepet kap (környezeti osztályok, használhatósági követelmények)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 106
1. AnyagokBetonacél
Duktilitási osztályok: A – (ft/fy)k ≥ 1,05 pl. S500A
B – (ft/fy)k ≥ 1,08 pl. S500B
c – (ft/fy)k ≥ 1,15 pl. S500C
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 107
Relaxációs osztályok:
•1. osztály: huzalok, pászmák): szokásos mértékű relaxáció
•2. osztály (huzalok, pászmák):alacsony mértékű relaxáció
•3. osztály (feszítőrudak):szokásos mértékű relaxáció
Feszítőacél
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 108
BetonMegnevezés: C50/60–XF4–16–F3
Szilárdsági osztályok C16/20 - C90/105
Tartóssági követelményekkörnyezeti osztályokminimális betonszilárdsági osztályokminimális betonfedés
Időtől függő anyagjellemzőkszilárdságok kialakulásazsugorodáskúszás
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 109
Szilárdsági osztályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 110
Tartósság - környezeti osztályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 111
Tartósság - környezeti osztályok (HU)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 112
Tartósság - minimális betonszilárdsági osztályok
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 113
Tartósság - minimális betonfedés
cmin = max(cmin,b; cmin,d)
cmin,b - lehorgonyzódás miatt szükséges betonfedés, f(φ)cmin,d- tartósság miatt szükséges betonfedés, a
környezeti osztály függvénye
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 114
Időtől függő tulajdonságok
Zsugorodásεcs(t) = εca(t) + εcd(t)
εca(t) – ülepedési zsugorodásεcd(t) – száradási zsugorodás
Kúszás (lineáris)ϕ(t,t0) = ϕ0 βc(t,t0)
ϕ0 – a kúszás végértékeβc(t,t0) - időfüggvény
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 115
2. Erőtani számításErőtani számítás elve
Használhatósági határállapotbanigénybevételek meghatározása lineárisan rugalmas elvenlineáris σ-ε diagramok
Teherbírási határállapotokbanigénybevételek meghatározása
lineárisan rugalmas elven lineárisan rugalmas elven, korlátozott igénybevétel-átrendeződés figyelembevételévelképlékeny elven
képlékeny szakaszt tartalmazó σ-ε diagramok
Feszített szerkezetekFeszített szerkezetek feszültségveszteségeiA feszítési hatás figyelembevétele
teherbírási határállapotban: Pk=Pm(t), ∆σp,ULShasználhatósági határállapotban: Pk,inf=rinfPm(t); Pk,sup=rsupPm(t)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 116
3. Határállapotok vizsgálata3.1. Teherbírási határállapotok
HajlításKülpontos nyomásNyírásCsavarásÁtszúródás
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 117
3.1.1. Hajlítás
Idealizált σ-ε diagramok - beton
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 118
Idealizált σ-ε diagramok – betonacél és feszítőacél
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 119
A szilárdságok tervezési értékeiBeton
fcd = αccfck/γc αcc=1,0 vagy 0,85(hidak)fctd = αctfctk,0,05/γc αct=1,0αcc=αct=0,8 (vasalatlan v. gyengén vasalt szerkezet)
Betonacélfyd = fyk/γs
Feszítőacélfpd = fp0,1k/γs
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 120
Anyagi parciális tényezők
Csökkentett anyagi parciális tényezőkMegfelelő minőségellenőrzési rendszer és csökkentett tűrések alkalmazása
γs=1,1 és γc=1,5 ha a km-i méretek és az acélbetétek elhelyezési pontossága megadott tűréseken belül vanγs=1,1 és γc=1,4 ha a fentieken túl νc<10%
Csökkentett, vagy a megvalósult geometriai méreteken alapuló számítás
γs=1,05 és γc=1,45 ha az erőtani számítás megadott tűrésekkel csökkentett, vagy valós geometriai mérteken alapulγs=1,05 és γc=1,35 ha a fentieken túl νc<10%
Megvalósult szerkezeten mért betonszilárdsági adatok alkalmazásakor: γc≥1,3
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 121
3.1.2. Külpontos nyomásZömök elemek (2-rendű hatás elhanyagolható)
A – kúszás hatásaB – acélhányad hatásaC – az elsőrendű nyomatékok eloszlásának hatásan – fajlagos normálerő
Módszerek (2-rendű hatás figyelembevétele)Általános módszer (nemlineáris másodrendű elmélet - geometriai és anyagi nemlinearitás)Közelítő módszerek
névleges merevségen alapuló eljárás (elkülönített oszlopra és szerkezetre)néveges görbületen alapuló eljárás - külpontosság-növekmények módszere (elsősorban elkülönített oszlopra)
nABC20
lim =< λλ
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 122
Kihajlási hossz (λ=ℓ0/i)egyértelmű befogási viszonyokrészleges befogások
fix csomópontú oszlop
elmozduló csomópontú oszlop
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 123
Névleges merevségen alapuló eljárás
Karcsú nyomott elem névleges merevségeEI=KcEcdIc+KsEsIs
Hajlítónyomaték tervezési értéke
ME0d – elsőrendű nyomatékβ - a kihajlási alakra jellemző (állandó km.: β=π2/c0)NB – kihajláshoz tartozó normálerő a névleges merevség alapjánNEd – az ME0d-vel egyidejű normálerő tervezési értéke
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 124
Hajlítónyomaték tervezési értéke
M2=NEde2
1/r – görbület (kúszás, normálerő-szint)
l0 – kihajlási hosszc – kihalási alak (≅π2)
Névleges görbületen alapuló eljárás
Elkülönített oszlop módszer
cr
e20
21 l
=
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 125
Ferde külpontos nyomás
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 126
3.1.3. Nyírás
Követelmények
Méretezett nyírási vasalás nem szükséges, ha:
a km. nyírási teherbírása
ferde nyomási teherbírás
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 127
A nyíróerő redukciójaVáltozó magasságú km. esetén
Támasz közelében
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 128
Méretezett nyírási vasalást nem igénylő keresztmetszetek (VEd≤VRd,c)
Nyírása vasalatlan v. gyengén vasalt szakasz (ρw<ρw,min)
Hajlításra berepedt szakasz (ρw≥ρw,min) (σEd>fctd)
Hajlításra repedésmentes szakasz (ρw≥ρw,min) (σEd≤fctd)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 129
Méretezett nyírási vasalást igénylő keresztmetszetek (VEd>VRd,c)
Változó dőlésű rácsrúd módszer
A km. nyírási teherbírása:
α=900 esetén
Ferde nyomási teherbírás:
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 130
Speciális nyírási problémákAz övek a gerinc közötti nyírás
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 131
Speciális nyírási problémákKülönböző időpontban betonozott elemek együttdolgozása
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 132
3.1.4. Csavarásegyenértékű falvastagság:
nyírófolyam:
nyíróerő/fal:
Egyidejű nyírás és csavarás:
hosszvasalás:
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 133
3.1.5. Átszúródás
A km. nyírási teherbírása:
Ferde nyomási teherbírás:
Nem szükséges átszúródási vasalás, ha:
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 134
3.2. Használhatósági határállapotok
Normálfeszültségek korlátozása (irreverzilibilishatárállapotok megelőzése) – karakterisztikus komb.
képlékeny alakváltozások megelőzése az acélokbantúlzott nyomófeszültségek miatti hosszirányú repedések megelőzése a betonban
Repedésmentesség, dekompresszió vagy rep.korlátozás- gyakori v. kvázi-állandó kombináció
megfelelő tartósságvizuális megjelenés
Alakváltozások korlátozása – kvázi-állandó komb.csatlakozó szerkezetek károsodásának megelőzésevizuális megjelenésfenntartási problémák megelőzése (pl. vízelvezetés)
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 135
3.2.1. Normálfeszültségek korlátozása
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 136
3.2.2. Repedéskorlátozás
Igazolás a repedés-tágasság számítása nélkül:
Követelmények:
Igazolás a repedés-tágasság számításával:
01/12/2006 EC- 1, EC- 2 137
3.2.3. Alakváltozások korlátozásaAjánlott követelmények (kvázi-állandó igénybevétel szinten)
L/250a vasbeton szerkezetek funkciója, a szerkezeti elemek megfelelő működése, a kedvezőtlen megjelenés elkerülése
L/500a csatlakozó elemek károsodásának megelőzése
Alakváltozások közelítő számítása a repedezettség figyelembevételével:
A húzott betonzóna a merevítő hatása:
Top Related