Reinforced Concrete Structures III. / Vasbetonszerkezetek III.

Átírás

1 V. Renforced Concrete Structures. Vasbetonszerkezetek. - Vasbeton keretszerkezetek génybevételek közelítő és pontos meghatározása. - Dr. Kovács mre hd tanszékvezető főskola tanár E-mal: dr.kovacs.mre@gmal.com Mobl: roda: / 7776 WEB: Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

2 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Nem klendülő fx síkbel keretek elfordulás szabadságfok elfordulás szabadságfok elfordulás szabadságfok elfordulás szabadságfok elfordulás szabadságfok elfordulás szabadságfok elfordulás szabadságfok elfordulás szabadságfok Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

3 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Egyszeresen klendülő síkbel keretek eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, 6 elfordulás szabadságfok eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, 5 elfordulás szabadságfok Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

4 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Többszörösen klendülő síkbel keretek eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, 0 elfordulás szabadságfok eltolódás, elfordulás szabadságfok eltolódás, elfordulás szabadságfok 5 eltolódás, 5 elfordulás szabadságfok eltolódás, 7 elfordulás szabadságfok eltolódás, 8 elfordulás szabadságfok Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

5 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Térbel keretek Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

6 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Théâtre des Champs-Élysées, árzs Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

7 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek The Frame Hotel / Vllamoda Galleres, Duba, Egyesült Arab Emrátus Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

8 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Előregyártott vasbeton keretszerkezetű lelátó Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

9 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Előregyártott vasbeton keretszerkezetű csarnok építése Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

10 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Előregyártott vasbeton keretszerkezetű csarnok építése Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

11 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Előregyártott vasbeton keretszerkezetű csarnok építése Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

12 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Monolt vasbeton keretszerkezetű épület építése Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

13 Renforced concrete frames Vasbeton keretszerkezetek Monolt vasbeton keretszerkezetű épület építése Keretváz üresen Keretváz ktöltő falazattal Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

14 Renforced concrete frame buldng Vasbeton keretszerkezetű épület Födémek Függőleges terhek Keret gerendák Keret oszlopok Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

15 Renforced concrete frame buldng Vasbeton keretszerkezetű épület Vízszntes terhek Vízszntes terhek Keret gerendák Keret oszlopok Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

16 Renforced concrete frame buldng Vasbeton keretszerkezetű épület Síkbel keret Síkbel keret Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

17 Load of renforced concrete frame Vasbeton keretszerkezet terhe Függőleges terhek Vízszntes terhek Állandó terhek: szerkezetek, válaszfalak, rétegrend, gépészet, vllamosság, álmennyezet, technológa, stb. Födémek hasznos terhe: funkcótól függő hasznos teher, zárófödémek hasznos terhe (járható, nem járható esetek), szerelés teher, stb. Födémek meteorológa terhe: zárófödémek hóterhe Szezmkus terhek: függőleges gyorsulásból származó földrengésteher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések függőleges terhe Állandó terhek: geometra mperfekcókból (ferdeségből) származó vízszntes terhek Meteorológa terhek: szélnyomás szélszívás, szélsurlódás Szezmkus terhek: vízszntes gyorsulásból származó szezmkus (földrengés) teher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések vízszntes terhe Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

18 Load of renforced concrete frame Vasbeton keretszerkezet terhe Függőleges terhek Vízszntes terhek Állandó terhek: szerkezetek, válaszfalak, rétegrend, gépészet, vllamosság, álmennyezet, technológa, stb. Födémek hasznos terhe: funkcótól függő hasznos teher, zárófödémek hasznos terhe (járható, nem járható esetek), szerelés teher, stb. Födémek meteorológa terhe: zárófödémek hóterhe Szezmkus terhek: függőleges gyorsulásból származó földrengésteher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések függőleges terhe Állandó terhek: geometra mperfekcókból (ferdeségből) származó vízszntes terhek Meteorológa terhek: szélnyomás szélszívás, szélsurlódás Szezmkus terhek: vízszntes gyorsulásból származó szezmkus (földrengés) teher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések vízszntes terhe Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

19 Atmospherc pressure map of Hungary (: ) Magyarország légnyomás térképe ( :5) Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

20 Wnd map of Hungary (: ) Magyarország széltérképe ( :5) Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

21 Wnd load Mean wnd speed Szélteher Átlagos szélsebesség v b c dr c season v b0 v b Az átlagos szélsebesség alapértéke terepsznt felett 0 m magasságban. v b0 Az átlagos szélsebesség kndulás értéke Magyarországon, mely a sík terepsznt felett 0 m-es magasságban, 0 perces dőntervallumban mért értékek átlaga: v b0,6 m/s c dr ránytényező javasolt értéke. c season Évszaktól függő tényező, javasolt értéke. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

22 Wnd load Mean wnd speed as a functon of z Szélteher Átlagos szélsebesség a magasság függvényében v m c r z z c 0 z v m z cr z c0z v b Az átlagos szélsebesség értéke a terepsznt felett z magasságban. Érdesség tényező: c r z k r z ln z Terepkategóra... V. z 0 Tereptényező kr 0,9 0,70 0,90 0,5 0, z 0, Felület érdesség z 0 m 0,0 0,05 0,0,00 Mnmáls magasság z mn m 5 0 0,07 Domborzat tényező (- kategórák esetén). 0 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

23 Wnd load Wnd pressure Szélteher Torlónyomás q b q b v b A torlónyomás alapértéke. v b Az átlagos szélsebesség alapértéke terepsznt felett 0 m magasságban. A levegő sűrűsége,,5kg/m q p l v v m z z z q p z 7 l z v z v A torlónyomás csúcsértéke z magasságban. A szélsebesség ngadozásának varácós tényezője. Az átlagos szélsebesség értéke. m Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

24 Wnd load External wnd pressure on fertcal surface Szélteher Külső felület szélnyomás függőleges felületen q p c pe z w e q pz cpe A torlónyomás csúcsértéke z magasságban. A külső felület nyomás alak tényezője. h d Széltámadta oldal c pe,0 c pe, Szélárnyékos oldal c pe,0 c pe, h 5 +0,8 +,0-0,7 +0,8 +,0-0,5 0,5 +0,7 +,0-0, b d Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

25 Wnd load Wnd load on external surface Szélteher Szélerő függőleges felületen F we w e A ref w e A ref A külső felület szélnyomás értéke függőleges felületen. A referenca felület. w e w e A ref Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

26 Horzontal loads: Wnd load Ultmate lmt state (ULS) Vízszntes terhek : Szélteher fgyelembe vétele Teherbírás határállapot Tervezés helyzet Állandó hatások Független esetleges hatások Kedvezőtlen Kedvező Domnáns Több Rendkívül vagy szezmkus hatások Tartós, deglenes G,sup G k G,nf G k Q Q k Q 0 Q k - Rendkívül G k G k Qk Szezmkus - Q k Q k A d A Ed Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

27 Horzontal loads: Wnd load Servceablty lmt state (SLS) Vízszntes terhek : Szélteher fgyelembe vétele Használhatóság határállapot Független esetleges hatások Hatáskombnácó Állandó hatások Domnáns Több Kváz-állandó Q k Gyakor G kj Qk Q k Karaktersztkus Q k 0 Q k Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

28 Example Determnaton of wnd load geometry of the buldng. élda: Szélteher meghatározása épületgeometra +,00-0,5 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

29 Example Determnaton of wnd load determnaton of levelnesses. élda: Szélteher meghatározása szntmagasságok meghatározása +,0 +,00 +9,00 +5,00-0,5 ±0,00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

30 xample Determnaton of wnd load determnaton of level spacngs. élda: Szélteher meghatározása belmagasságok meghatározása +,0 +,00 +9,00,0 +,0 +5,00,0 +8,0-0,5 ±0,00,0 +,0 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

31 Example Determnaton of wnd load geometry of beams. élda: Szélteher meghatározása gerendák méretfelvétele +,00 T. +, ,0 +,00 +, ,00,0,0 +,0 +,70 +, ,00,0, ,0 +8,90. +9, ,5 ±0,00,0 +, ,70 +8, Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

32 Example Determnaton of wnd load geometry of foundaton. élda: Szélteher meghatározása alapozás méretfelvétele +,0 +,00 +,90. +5, ,00,0,0 +,0 +,70 +, FSZ. 00 ±0,00-0,5 +5,00 ±0,00,0,0 700,0,65 +8,0 +,0-0, ,85 -,05 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

33 Example Determnaton of wnd load geometry of frame. élda: Szélteher meghatározása keret statka váza T. +,0 +,00.,00 +9,00,0 700,0 +,0,00.,00-0,5 +5,00 ±0,00 700,0,0 700,0,65 +8,0 +,0,00 5,0 FSZ. 5,0-0,85 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

34 Example Determnaton of wnd load geometry of frame. élda: Szélteher meghatározása keret statka váza Gerenda Oszlop ,00 +,55 beam column , ,6750 beam column 8,5750 0, ,70 mm mm -0,5 +8,55 +,55-0,85 6,00, 00 5, 00,00,00 5,0 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

35 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Terepkategóra, torlónyomás, külső nyomás tényező - Terepkategóra: Terepsznt felett magasság: Torlónyomás: 0 (Nyílt terep) +,5 m Külső nyomás tényezők: Terepsznt felett magasság z m Terep beépítés kategóra q p. z,05,5,05 5,050 kn/m h d,5,50,00 Széltámadta oldalon: Szélárnyékos oldalon: c pe, 0 c pe, 0 0,80 0,50 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

36 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása Külső felület szélnyomás: - Külső felület szélnyomás és szélszívás - Külső felület szélszívás: w 0,80 +,00 e w e 0,50 +,55 +8,55 +,55-0,5 q ( z) c,05 0,80 p pe,0 p pe,0 w 0,80 0,88kN/m w 0,50 0,58kN/m e e -0,85 q ( z) c,05 0,50 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

37 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Közbenső keretre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe - Keretre redukált külső felület szélnyomás: Keretre redukált külső felület szélszívás: p 0,80 +,00 we p we 0,50 +,55 +8,55 +,55-0,5 p we w e ( 0,80) d 0,88,00 frame,96kn/m p we -0,85 w e ( 0,50) d 0,58,00 frame,07kn/m Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

38 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe - Külső felület szélnyomás terhe szntenként: Külső felület szélszívás terhe szntenként:,96kn/m +,00,07kN/m +,55,5,7kN 7,5kN,5,00 +8,55,8kN 8,9kN,00,00,kN,70-0,5 +,55 9,0kN,5-0,85 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

39 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Karaktersztkus érték we, kn 5,68kN/m,5 8,5kN +,00 +,55,5,00 +8,55,7kN,00,00 +,55,5kN,5,70-0,5-0,85 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

40 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Teherbírás határállapot Tartós és deglenes tervezés helyzet Szélteher domnáns 8,05kN/m,5 7,78kN +,00 +,55,5,00 +8,55,kN,00,00 +,55 5,0kN,5,70-0,5 Q we, kn Q, 5 Függőleges teherhordó szerkezetek hajlítónyomatékara lehet mértékadó! -0,85 Hol? - szerkezet elemek tervezésénél, ahol a vzsgált elemet érő hatások közül a szélteher a domnáns Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

41 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Teherbírás határállapot Tartós és deglenes tervezés helyzet Szélteher nem domnáns,8kn/m,5,00,00,70 6,67kN 9,kN,0kN -0,5 +,00 kn, 5 0 0, 6 Q 0 we, Jellemzően a vízszntes teherhordó szerkezetek hasznos terhe a meghatározók! Q +,55 +8,55 +,55-0,85,5,00,5 Hol? - szerkezet elemek tervezésénél, ahol a vzsgált elemet érő hatások közül nem a szélteher a domnáns teher Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

42 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Teherbírás határállapot Rendkívül tervezés helyzet Szélteher fő esetleges teher,68kn/m,5 9,6kN +,00 +,55,5,00 +8,55 0,7kN,00,00,70,68kN -0,5 kn 0, 5 we, Függőleges teherhordó szerkezetek hajlítónyomatékara lehet mértékadó! +,55-0,85,5 Hol? - szerkezet elemek rendkívül hatásokra való méretezésénél, ahol a vzsgált elemet érő hatások közül a szélteher a fő esetleges teher Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

43 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Teherbírás határállapot Rendkívül tervezés helyzet Szélteher nem fő esetleges teher,5 +,00 +,55,5,00 +8,55,00,00 +,55,5,70-0,5 kn 0 we, Tehát a szél hatását ebben a kombnácóban nem kell fgyelembe venn! -0,85 Hol? - szerkezet elemek rendkívül hatásokra való méretezésénél, ahol a vzsgált elemet érő hatások közül nem a szélteher a fő esetleges teher Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

44 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Teherbírás határállapot Szezmkus tervezés helyzet Szélteher esetleges teher,5 +,00 +,55,5,00 +8,55,00,00 +,55,5,70-0,5 kn 0 we, Tehát a szél hatását ebben a tervezés helyzetben nem kell fgyelembe venn! -0,85 Hol? - szerkezet elemek szezmkus hatásokra való méretezésénél, ahol a vzsgált elemet érő hatások közül a szélteher az egyk esetleges teher Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

45 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Használhatóság határállapot Kváz-állandó kombnácó,5 +,00 +,55,5,00 +8,55,00,00 +,55,5,70-0,5 kn 0 we, -0,85 Hol? - alakváltozás - repedéstágasság Tehát a szél hatását ebben a kombnácóban nem kell fgyelembe venn! Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

46 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Használhatóság határállapot Gyakor kombnácó Szélteher domnáns,68kn/m,5 9,6kN +,00 +,55,5,00 +8,55 0,7kN,00,00 +,55,68kN,5,70-0,5 kn 0, 5 we, Tehát a szél hatása ebben a kombnácóban meghatározó, hszen tovább vízszntes terhek nem lépnek fel! -0,85 Hol? - eltolódás - lengés Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

47 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Használhatóság határállapot Gyakor kombnácó Szélteher nem domnáns,5 +,00 +,55,5,00 +8,55,00,00 +,55,5,70-0,5 kn 0 we, -0,85 Hol? - eltolódás - lengés Tehát a szél hatását ebben a kombnácóban nem kell fgyelembe venn! Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

48 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - 5,68kN/m Használhatóság határállapot Karaktersztkus kombnácó Szélteher domnáns,5,00 8,5kN,7kN +,00 +,55,5 +8,55,00,00 +,55,5kN,5,70-0,5 we, kn -0,85 Hol? - rreverzbls használhatóság határállapotok - Feszültség-korlátozás vzsgálatok Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

49 Example Determnaton of wnd load. élda: Szélteher meghatározása - Szntekre redukált külső felület szélnyomás és szélszívás terhe egy oldalon - Használhatóság határállapot Karaktersztkus kombnácó Szélteher nem domnáns,kn/m,5,kn +,00 +,55,5,00 +8,55,88kN,00,00 +,55,0kN,5,70-0,5 kn 0 0, 6 0 we, -0,85 Tehát a szél hatása ebben a kombnácóban meghatározó, hszen tovább vízszntes terhek nem lépnek fel! Hol? - rreverzbls használhatóság határállapotok - Feszültség-korlátozás vzsgálatok Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

50 Load of renforced concrete frame Vasbeton keretszerkezet terhe Függőleges terhek Vízszntes terhek Állandó terhek: szerkezetek, válaszfalak, rétegrend, gépészet, vllamosság, álmennyezet, technológa, stb. Födémek hasznos terhe: funkcótól függő hasznos teher, zárófödémek hasznos terhe (járható, nem járható esetek), szerelés teher, stb. Födémek meteorológa terhe: zárófödémek hóterhe Szezmkus terhek: függőleges gyorsulásból származó földrengésteher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések függőleges terhe Állandó terhek: geometra mperfekcókból (ferdeségből) származó vízszntes terhek Meteorológa terhek: szélnyomás szélszívás, szélsurlódás Szezmkus terhek: vízszntes gyorsulásból származó szezmkus (földrengés) teher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések vízszntes terhe Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

51 Horzontal loads: Sezmc load Earthquake - Hungary Vízszntes terhek: Szezmkus teher Földrengés - Magyarország - Földrengések és törésvonalak Magyarországon (Kr.u 56-00) - Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

52 Horzontal loads: Sezmc load Earthquake - Hungary Vízszntes terhek: Szezmkus teher Földrengés - Magyarország - Magyarország földrengés veszélyeztetettsége - Horzontáls gyorsulás értéke 50 évre, 0% meghaladás valószínűség mellett (/75 év gyakorság) az alapkőzeten, [m/s ] Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

53 Earthquake Basc requrement for buldngs Földrengés Épületekkel szemben támasztott alapkövetelmények MSZ EN 998-:005 Eurocode 8 Tartószerkezetek földrengésállóságának tervezése -. rész: Általános szabályok El kell kerüln az ember élet koltását, még nagy, rtkán bekövetkező földrengés esetén s! Korlátozn kell a bekövetkező károkat, közepes, gyakran bekövetkező földrengés esetén! Bztosítan kell a létfontosságú épületek (kórházak, tűzoltóság, erőművek) használhatóságát! Az épületnek eleget kell tenne a teherbírás no-collapse requrement követelménynek! Az épületnek eleget kell tenne a korlátozott károk damage lmtaton requrement követelménynek! No-collapse requrement: Károsodhat, de nem dőlhet össze olyan földrengés hatására melynek túllépés valószínűsége 50 év alatt 0% (75 éves gyakorság). Damage lmtaton requrement: Nem károsodhat jelentősen olyan földrengés hatására, melynek túllépés valószínűsége 0 év alatt 0% (95 éves gyakorság) Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

54 Horzontal loads: Sezmc load Earthquake Vízszntes terhek: Szezmkus teher Földrengés fgyelembe vétele - Teherbírás határállapot - Tervezés helyzet Állandó hatások Független esetleges hatások Kedvezőtlen Kedvező Domnáns Több Rendkívül vagy szezmkus hatások Tartós, deglenes G,sup G k G,nf G k Q Q k Q 0 Q k - Rendkívül G k G k Qk Szezmkus - Q k Q k A d A Ed Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

55 Horzontal loads: Horzontal acceleraton due to earthquake Vízszntes terhek: Földrengés okozta vízszntes gyorsulás a g a gr a gr Épületfontosság tényező A vízszntes gyorsulás kndulás értéke, az alapkőzeten megadott maxmáls gyorsulás Fontosság kategóra gen fontos létesítmény (pl. kórház, tűzoltóság) (V. osztály) Nagy forgalmú létesítmény (pl. pályaudvar, rodaház, színház) (. osztály),, Normál lakó és középület (. osztály),0 Alárendeltebb épületek (pl. mezőgazdaság, deglenes) (. osztály) 0,8. Zóna: Nncs (a gr = 0,0 g). Zóna: Békés, Borsod-Abaúj-Zemplén, Csongrád, Hajdú-Bhar, Jász-Nagykun-Szolnok, Nógrád, Szabolcs-Szatmár-Bereg, Tolna (a gr = 0,06 g). Zóna: Baranya, Bács-Kskun, Fejér, Győr- Sopron, Heves, est, Somogy, Vas, Veszprém, Zala (a gr = 0,08 g). Zóna: Komárom (a gr = 0,0 g) Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

56 Horzontal loads: Sezmc load Base shear force Vízszntes terhek: Szezmkus teher Teljes földrengés teher - Teherbírás határállapot No-collaps requrement - F b S d m Tervezés (pszeudó) gyorsulás válasz spektrum m F b m tömeget a födém tömege, a függőleges teherhordó szerkezetek tömegének fele, továbbá a szezmkus tervezés helyzetben fgyelembe vett esetleges terhek tömegben kfejezett összege adja Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

57 Sezmc load Desgn acceleraton spektrum Szezmkus teher Tervezés gyorsulás válasz spektrum A tervezés gyorsulás válaszspektrum egy adott tömeg várható vízszntes gyorsulását adja meg, értéke függ: S d A tervezett épület fontosságától. A tervezés terület szezmctásától. Az épület alatt talajtól. Az épület merevségétől, amt az épület szabad rezgésdeje (sajátrezgés peródusdő) alapján veszünk fgyelembe Az épület energa elnyelő és alakváltozás képességétől, duktltásától. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

58 Determnaton of desgn acceleraton spektrum A tervezés gyorsulás válasz spektrum meghatározása a g S T B, TC, T q T D Rezgésdő szernt tartomány T T 0 T T B T B T C T C T D T D T A tervezés gyorsulás válasz spektrum S d a g T,5 S TB q, 5 a g S q,5 TC max a g S, 0, ag q T D,5 T C T max a g S, 0, a g q T A vízszntes tervezés gyorsulás maxmáls értéke Az épület alatt talaj mnőségét megadó un. talajmnőség tényező A tervezés gyorsulás válaszspektrum függvényének töréspontjahoz tartozó rezgésdők Az épület képlékeny vselkedés jellemzőt összefoglaló un. vselkedés tényező A szabad rezgést végző szerkezet sajátrezgés peródusdeje Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

59 Sol classes Talajosztályok értelmezése Talaj osztály A B C D E S S Talaj rövd leírása, jellemző Szkla, max. 5 m vastagságú gyengébb talajréteggel felette. Tömör homok, kavcs vagy kemény agyag mn. több 0 m vastagságban, a mélységgel javuló tulajdonságokkal. Tömör vagy közepesen tömör homok, kavcs, vagy gyengébb agyag, több 0 m vagy 00 m vastagságban. Laza vagy közepesen tömör kohézó nélkül talaj, puhától közepesg terjedő kohézós talaj. Merevebb talajon rétegződő, C és D típusú rétegekkel kalakult talaj, felszínen üledékes réteggel. Magas víztartalmú puha agyag Folyósodásra hajlamos talaj Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

60 Sol factors and acceleraton tmes Talajosztályokhoz tartozó mnőség tényezők és rezgésdők. típusú földrengés. típusú földrengés Talaj osztály S TB TC TD Talaj osztály S TB TC TD A,00 0,5 0,0 A,00 0,05 0,5 B,0 0,5 0,50 B,5 0,05 0,5 C,5 0,0 0,60,00 C,50 0,0 0,5,0 D,5 0,0 0,80 D,80 0,0 0,0 E,0 0,5 0,50 E,60 0,05 0,5 S, S Megjegyzés: lyen talajok esetén a talaj mnőség tényezőt és a tervezés válaszspektrum függvény töréspontjanak koordnátát kísérlet úton kell meghatározn Az Eurocode 8 által megadott két földrengés típus közül Magyarország a végleges alkalmazás dokumentumban valószínűleg csak az. típusú földrengést fogja bevezetn. Részletes vzsgálat esetén a két földrengés alapján számított nagyobbk érték bztonsággal használható. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

61 lastc behavour factor Vselkedés tényező Épülettípus q Falazott épület,5 Vasbeton épület,0 Faszerkezetű épület,5 Hengerelt szelvényekből álló acélvázas épület,5 Vékonyfalú acélszerkezet,5 Megjegyzés: Az Eurocode 8 vselkedés tényezője az épület tartószerkezetenek képlékeny vselkedését vesz fgyelembe, horzontáls értéke külön vzsgálat nélkül,5-re bármlyen szerkezet esetén alkalmazható. Ettől nagyobb értékek esetén a tartószerkezet elemek képlékeny alakváltozás képességének részletes vzsgálata szükséges, amt az EC-8 capacty desgn -ként smertet. Fent táblázat a Magyar Mérnök Kamara által kadott Méretezés földrengésre az európa elvek fgyelembe vételével c. TT-TS 00 sorszámú kadványában található meg. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

62 Acceleraton tme Sajátrezgés peródusdő Szabad rezgést végző 0 m-nél alacsonyabb épületek legksebb T sajátrezgés peródusdejének becslésére az EC-8 az alább összefüggést javasolja: Épülettípus Merevítetlen acél keretszerkezetek esetén 0,085 Vasbeton keretszerkezetek, külpontosan merevített acél keretszerkezetek esetén (merevítő és tartószerkezet rendszerek kapcsolatanál a szlárdság tengelyek nem egy pontban metszk egymást) Központosan merevített acél keretszerkezetek és mnden egyéb szerkezet esetén 0,075 0,050 Falazott szerkezetekre javasolt érték (EC-8 nem szabályozza) 0,05 H T C Az épület magassága méterben. t H C t Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

63 Desgn acceleraton spektrum vs. acceleraton tme Tervezés gyorsulás válasz spektrum sajátrezgés peródusdő S a d g,00,50,00,50,00,50 E felszín üledék D C B laza talaj q,00 Vselkedés tényező,00 0,50 A szkla 0,00 A tervezés gyorsulás válaszspektrum és a vízszntes tervezés gyorsulás maxmáls értékének hányadosa 0,00 0,50,00,50,00,50,00,50,00 A szerkezet sajátrezgés peródusdeje T s Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

64 Example : Determnaton of basc shear force no-collaps requrement. élda: Teljes földrengés teher teherbírás követelmények Határozzuk meg a vázolt tömegű, egyszntes lakóépület teljes földrengés terhét, ha az épület Szombathelyen épül, laza közepes kohézóval jellemezhető altalajon, falazott függőleges teherhordó szerkezetként!,00 6,00,00. Épület tömegének meghatározása teheradatok alapján Födémszerkezet tömegének karaktersztkus értéke: 600 kg/m Födém hasznos terhének karaktersztkus értéke: 00 kg/m Hasznos teher kváz-állandó tehersznt tényezője ( ): 0, Szélteher nem kemelt esetleges teher így nem vesszük fgyelembe. Falszerkezet tömegének karaktersztkus értéke: 00 kg/m , kg m 6600 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

65 Example : Determnaton of basc shear force no-collaps requrement. élda: Teljes földrengés teher teherbírás követelmények. Szezmctás meghatározása Az épület a Vas megye Szombathelyen épül, így a terület szezmctás besorolása alapján a. zónába tartozk. A vízszntes gyorsulás kndulás értéke, az alapkőzeten megadott maxmáls gyorsulás alapján számítható: a gr 0,08 g 0,080 0,80. Épületfontosság tényezőjének meghatározása Az épület közönséges lakóépület, így a vízszntes tervezés gyorsulás meghatározásához szükséges épületfontosság tényező értéke:,00. Épület vselkedés tényezőjének meghatározása Az Eurocode 8 vselkedés tényezője az épület tartószerkezetenek képlékeny vselkedését vesz fgyelembe, horzontáls értéke külön vzsgálat nélkül,5-re bármlyen szerkezet esetén alkalmazható: q,50 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! m s

66 Example : Determnaton of basc shear force no-collaps requrement. élda: Teljes földrengés teher teherbírás követelmények 5. Sajátrezgés peródusdő meghatározása Szabad rezgést végző 0 m-nél alacsonyabb, falazott szerkezetű épületek legksebb T sajátrezgés peródusdejének becslésére az alább összefüggés alkalmazható: 6. Talajosztály meghatározása,00 0, s T Ct H 0,05 07 Az épület laza vagy közepesen tömör kohézó nélkül talajrétegek felett, puhától közepesg terjedő kohézós talajon épül. Így a talaj D osztályúnak teknthető. 7. Földrengéstípus kválasztása Az Eurocode 8 által megadott két földrengés típus közül Magyarország a végleges alkalmazás dokumentumban valószínűleg csak az. típusú földrengést fogja bevezetn. Ennek alapján feladatunkban ezzel a földrengéssel dolgozunk. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

67 Example : Determnaton of basc shear force no-collaps requrement. élda: Teljes földrengés teher teherbírás követelmények 8. A tervezés gyorsulás válaszspektrum meghatározása S a d g S a d g,779,00,50,00,50,00,50 D laza vagy közepesen tömör kohézó nélkül talajrétegek, puhától közepesg terjedő kohézós talaj,00 0,50 0,00 0,00 0,50,00,50,00,50,00,50,00 T 0, 07s S d A szerkezet sajátrezgés peródusdeje S a d g a gr T s,779,00 0,80, Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! m s

68 Example : Determnaton of basc shear force no-collaps requrement. élda: Teljes földrengés teher teherbírás követelmények 9. Teljes földrengés teher meghatározása,00 F b S d m 6,00 m,00 Ha a hasznos terhet elhanyagoljuk a számítás során a teljes földrengés teher 6 kn, az eltérés kb. 8%! F b S d m, 50 50kN Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

69 Sezmc load Damage lmtaton requrement Szezmkus teher Korlátozott károsodás követelmények - Teherbírás határállapot Damage lmtaton requrement - Szntek közt relatív eltolódás F b S m S m m edl Gyorsulás csökkentő szorzőja e Rugalmas gyorsulás válasz spektrum d edl F b m tömeget a födém tömege, a függőleges teherhordó szerkezetek tömegének fele, továbbá a szezmkus tervezés helyzetben fgyelembe vett esetleges terhek tömegben kfejezett összege adja Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

70 Damage lmtaton requrement nterstory drft Korlátozott károsodás követelmények szntek közt relatív eltolódás - Teherbírás határállapot Damage lmtaton requrement - Szntek közt relatív eltolódás F b S m S m m edl e d edl F b Ha az épülethez kapcsolt nem szerkezet elemek rdegek: Ha a nem szerkezet elemek duktlsak: Ha a szerkezet alakváltozása nem hat a nem szerkezet elemekre: d edl 0, 0050 h d edl 0, 0075 h d edl 0, 000 h Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

71 Damage lmtaton requrement acceleraton reducton factor Korlátozott károsodás követelmények gyorsulást csökkentő tényező - Teherbírás határállapot Damage lmtaton requrement - Gyorsulást csökkentő tényező F b S m S m m edl e d edl F b. és. fontosság osztály esetén:. és V. fontosság osztály esetén: 0, 0,5 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

72 Elastc acceleraton spektrum Rugalmas gyorsulás válaszspektrum - Teherbírás határállapot Damage lmtaton requrement - Rugalmas gyorsulás válaszspektrum F b S m S m m edl e d edl F b Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

73 Determnaton of elastc acceleraton spektrum A rugalmas gyorsulás válasz spektrum meghatározása Rezgésdő szernt tartomány T 0 T T B T B T C A rugalmas gyorsulás válasz spektrum a g T S,5 TB a g S e S, 5 T T C T D T D T sec a g a g T S,5 T C TC T S,5 T csllapítás korrekcós tényező, 5%-os csllapítás esetén, egyébként a szerkezet vszkózus csllapítás mértékétől (x) függ: 0 max, 0, 55 5 x D Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

74 Example : Determnaton of basc shear force damage lmtaton req.. élda: Teljes földrengés teher korlátozott károsodás követelmények Határozzuk meg a. éldában smertetett épület teljes földrengés terhét teherbírás határállapotban a korlátozott károsodás követelmények betartása esetén!. Épület tömegének meghatározása teheradatok alapján m 50kg. Szezmctás meghatározása a gr 0,80 m s. Épületfontosság tényezőjének meghatározása,00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

75 Example : Determnaton of basc shear force damage lmtaton req.. élda: Teljes földrengés teher korlátozott károsodás követelmények. Épület vselkedés tényezőjének meghatározása q,50 5. Sajátrezgés peródusdő meghatározása T 0, 07s 6. Talajosztály meghatározása D 7. Földrengéstípus kválasztása. típusú földrengés 8. Épület fontosság osztálya. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

76 Example : Determnaton of basc shear force damage lmtaton req.. élda: Teljes földrengés teher korlátozott károsodás követelmények 9. A rugalmas gyorsulás válaszspektrum meghatározása Talaj osztály. típusú földrengés S TB TC A,00 0,5 0,0 B,0 0,5 0,50 C,5 0,0 0,60 D,5 0,0 0,80 E,0 0,5 0,50 TD,00 S e S e a g 0 T T B 0 0,07 0,0 S 0,80,5 S edl S e S T T B,655 e 0,07 0,0,5 m s,5 0,0,655 0,66 m s Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

77 Example : Determnaton of basc shear force damage lmtaton req.. élda: Teljes földrengés teher korlátozott károsodás követelmények 0. Teljes földrengés teher meghatározása,00 F b S edl m S e m 6,00 m,00 Ha a hasznos terhet elhanyagoljuk a számítás során a teljes földrengés teher kn, az eltérés kb. 0%! F b S edl m S e m 0,0, kn Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

78 Smplfeld determnaton of the maxmum base shear force Maxmáls földrengésteher egyszerűsített meghatározása A tervezés és a rugalmas gyorsulás válaszspektrum felső korlátja e E D S S a,5, e, max g S Sd B A C S,5 q d, max ag S, A szerkezet sajátrezgés peródusdeje T s Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

79 Smplfeld determnaton of the maxmum base shear force Maxmáls földrengésteher egyszerűsített meghatározása Vzsgált helyzet. zóna. zóna. zóna F b,max Teherbírás követelmények S d,max m a g S m,5 S m a q g,5 S m q,s m,66s m F b,max S m a S,5 m 5 e,max g a, S m g Korlátozott károsodás követelmények 0,6S m 0,8S m S m. élda ontos számítás: F b 50kN. élda ontos számítás: F b kn Egyszerűsített számítás: F b 656kN Egyszerűsített számítás: F b 95kN Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

80 Arrangement of horzontal loads n vertcal drecton Terhek eloszlása az épület magassága mentén Amennyben az épület eleget tesz a függőleges síkú szabályosság követelményenek és saját önrezgésszámának peródusdejére teljesül, hogy: T sec mn T C akkor lneárs rezgésalakot tételezhetünk fel, mely állandó tömegeloszlás esetén a teljes földrengés teher háromszög szernt megoszlását tesz lehetővé, mely tehereloszlás eredője azonos a teljes földrengésteherrel: F b H F b m H Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! F b

81 Arrangement of horzontal loads n vertcal drecton Terhek eloszlása az épület magassága mentén Amennyben az épület eleget tesz a függőleges síkú szabályosság követelményenek és saját önrezgésszámának peródusdejére teljesül, hogy: T sec mn T C akkor lneárs rezgésalakot tételezhetünk fel. Amennyben a tömegek eloszlása szntenként változó akkor az egyes szntek magasságában működő terhekre kell meghatározn a földrengésteher nagyságát: F b H H m m m m m m H H F b Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

82 Example : Sezmc load of multstory RC frame. élda: Keret földrengés terhének meghatározása Határozzuk meg az. éldában smertetett többszntes vasbeton keretszerkezet közbenső keretére ható teljes földrengés terhet a teherbírás követelmények (nocollaps requrement) esetén! +,00 +,55 F b, F b, F b, -0,5 +8,55 +,55,00,00 5,0-0,85 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

83 Example : Sezmc load of multstory RC frame. élda: Keret földrengés terhének meghatározása. Szntenként tömegek meghatározása teher és geometra adatok alapján Födémkonstrukcó rétegrend tömegének karaktersztkus értéke: 00 kg/m Födémkonstrukcó szerkezet tömegének karaktersztkus értéke: 80 kg/m Válaszfalak egyenértékű tömegének karaktersztkus értéke: 00 kg/m Gépészet egyenértékű tömegének karaktersztkus értéke: 0 kg/m Határoló falszerkezetek egyenértékű tömegének karaktersztkus értéke: 50 kg/m Állandó terhek tömegének karaktersztkus értéke összesen: 850 kg/m Födém hasznos teher egyenértékű tömegének karaktersztkus értéke: 00 kg/m Hasznos teher kváz-állandó tehersznt tényezője ( ): 0, Keretgerenda folyóméterének tömege: 60 kg/m Keretoszlopok egyenértékű tömege keret folyóméterenként: 50 kg/m m m m, ,00,00 5, kg,5850 0, ,00,00 5,00 70kg,5850 0, ,00,00 5, kg Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

84 Example : Sezmc load of multstory RC frame. élda: Keret földrengés terhének meghatározása. Szntenként tömegek eloszlása m 6690kg m 70kg m 7500kg,00,00 5,0 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

85 Example : Sezmc load of multstory RC frame. élda: Keret földrengés terhének meghatározása. Szezmctás meghatározása Az épület a Jász-Nagykun-Szolnok megye Kenderesen épül, így a terület szezmctás besorolása alapján a. zónába tartozk. A vízszntes gyorsulás kndulás értéke, az alapkőzeten megadott maxmáls gyorsulás ennek alapján számítható: a gr 0,06 g 0,060 0,60. Épületfontosság tényezőjének meghatározása Az épület rodaház (. osztály) lesz, így a vízszntes tervezés gyorsulás meghatározásához szükséges épületfontosság tényező értéke:,0 5. Épület vselkedés tényezőjének meghatározása Az Eurocode 8 vselkedés tényezője az épület tartószerkezetenek képlékeny vselkedését vesz fgyelembe, horzontáls értéke külön vzsgálat nélkül,5-re bármlyen szerkezet esetén alkalmazható, de a Magyar Mérnök Kamara által kadott Méretezés földrengésre az európa elvek fgyelembe vételével c. TT-TS 00 sorszámú kadványában a vasbeton szerkezetekre javasolt érték: q, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! m s

86 Example : Sezmc load of multstory RC frame. élda: Keret földrengés terhének meghatározása 6. Sajátrezgés peródusdő meghatározása Szabad rezgést végző 0 m-nél alacsonyabb, vasbeton szerkezetű épületek legksebb T sajátrezgés peródusdejének becslésére az alább összefüggés alkalmazható: 7. Talajosztály meghatározása,5 0, s T Ct H 0, A talaj legnkább tömör homok, kavcs vagy kemény agyag több 0 m vastagságban, a mélységgel javuló tulajdonságokkal, ennek megfelelően a talaj B osztályba sorolható. 8. Földrengéstípus kválasztása Az Eurocode 8 által megadott két földrengés típus közül Magyarország a végleges alkalmazás dokumentumban valószínűleg csak az. típusú földrengést fogja bevezetn. Ennek alapján feladatunkban ezzel a földrengéssel dolgozunk. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

87 Example : Sezmc load of multstory RC frame. élda: Keret földrengés terhének meghatározása 9. A tervezés gyorsulás válaszspektrum meghatározása S q a d g,00,50,00 B tömör homok, kavcs vagy kemény agyag több 0 m vastagságban, a mélységgel javuló tulajdonságokkal, S q a d g,7,50,00,50,00 0,50 0,00 T 0, 57s 0,00 0,50,00,50,00,50,00,50,00 S d A szerkezet sajátrezgés peródusdeje S q a d g a q gr T s,0 0,80,7,6,00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! m s

88 Example : Sezmc load of multstory RC frame. élda: Keret földrengés terhének meghatározása 0. A közbenső keretre ható teljes földrengés teher F b S d m m 6690kg m 70kg m 7500kg F b S d m kN,6 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

89 Example : Sezmc load of multstory RC frame. élda: Keret földrengés terhének meghatározása. Szntenként földrengés teher F b, 6kN F b, 00kN F b, 58kN m 6690kg m 70kg m 7500kg H,00 H,00 H 5,0 m m m 88886kgm kgm 056kgm F b, j F b H j H m j m F b 8kN H m 9998kgm Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

90 Sezmc load - Earthquake Földrengés teher Helyettesítő Statka Méretezés (HSM) - Szezmkus teher felvétele: HSM (Helyettesítő Statka Méretezés) - Q S M, s S M, s Q k g k q s k t Q k g k s 0 k t Magyar Mérnök Kamara Tartószerkezet Tagozat Tervezés Segédlet TT-TS 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

91 Earthquake Dnamque factor Földrengés HSM Dnamkus tényező - Szezmkus teher felvétele: HSM (Helyettesítő Statka Méretezés) -,5 Ts S M, s k Q g k q s k t k Q Dnamkus szorzó, melyet az épület első rezgésalakja alapján meghatározott sajátrezgés peródusdő T s függvényében kell meghatározn. (Bztonság javára értéke részletes számítás mellőzésével,5 lehet.) g k s 0 Falazott és falas épületek horzontáls rányában: k t T s n 0,5 sec 5 0,5 8 Vasbeton vázas épületek horzontáls rányában: sec T s n ahol n az épület szntszáma. Magyar Mérnök Kamara Tartószerkezet Tagozat Tervezés Segédlet TT-TS 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

92 Earthquake Buldng load Földrengés HSM Épület terhe - Szezmkus teher felvétele: HSM (Helyettesítő Statka Méretezés) - Q G k Q k S M, s k Q g k q s k t k Q Az épület terhe a rendkívül tervezés helyzetben, melyet az épület önsúlya és a hasznos terhek tartós teherrészének összegeként kell meghatározn. g k s 0 k t Gk Qk AEd Gk AEd Q k a j-edk állandó hatás karaktersztkus értéke a nem domnáns (több) esetleges teher karaktersztkus értéke a nem domnáns hasznos teher kváz-állandó tehersznt tényezője a domnáns szezmkus teher tervezés értéke Magyar Mérnök Kamara Tartószerkezet Tagozat Tervezés Segédlet TT-TS 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

93 Earthquake Relatve desgn acceleraton Földrengés HSM Relatív tervezés gyorsulás - Szezmkus teher felvétele: HSM (Helyettesítő Statka Méretezés) - k g a g g S M, s k Q Relatív tervezés gyorsulás, melynek értékét az Eurocode 8 ban szereplő megyénként zónabeosztás alapján kell meghatározn.. Zóna: Nncs (k g = 0,0). Zóna: Békés, Borsod-Abaúj-Zemplén, Csongrád, Hajdú-Bhar, Jász- Nagykun-Szolnok, Nógrád, Szabolcs-Szatmár-Bereg, Tolna (k g = 0,06). Zóna: Baranya, Bács-Kskun, Fejér, Győr-Sopron, Heves, est, Somogy, Vas, Veszprém, Zala (k g = 0,08). Zóna: Komárom (k g = 0,0) g k q s k t k Q g k s 0 k t Magyar Mérnök Kamara Tartószerkezet Tagozat Tervezés Segédlet TT-TS 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

94 Earthquake Buldng sgnfcance factor Földrengés HSM Épületfontosság tényező - Szezmkus teher felvétele: HSM (Helyettesítő Statka Méretezés) - S M, s Q k g k q s k t Q k g k s 0 k t k s Épületfontosság tényező Fontosság kategóra k s gen fontos létesítmény (pl. kórház, tűzoltóság), Nagy forgalmú létesítmény (pl. pályaudvar, rodaház, színház), Normál lakó és középület,0 Alárendeltebb épületek (pl. mezőgazdaság, deglenes) 0,8 Magyar Mérnök Kamara Tartószerkezet Tagozat Tervezés Segédlet TT-TS 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

95 Earthquake Sol qualty factor Földrengés HSM Talajmnőség tényező - Szezmkus teher felvétele: HSM (Helyettesítő Statka Méretezés) - S M, s Q k g k q s k t Q k g k s 0 k t k t Talajmnőség tényező Talaj k t Szkla, tömör és száraz kavcs,0 Száraz szemcsés és kötött talajok, Víz alatt szemcsés és kötött talajok, Magyar Mérnök Kamara Tartószerkezet Tagozat Tervezés Segédlet TT-TS 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

96 Earthquake lastc behavour factor Földrengés HSM Vselkedés tényező - Szezmkus teher felvétele: HSM (Helyettesítő Statka Méretezés) - S M, s Q k g k q s k t Q k g k s 0 k t q Vselkedés tényező, mely az épület képlékeny vselkedését vesz fgyelembe. Épülettípus q Falazott épület,5 Vasbeton épület,0 Faszerkezetű épület,5 Hengerelt szelvényekből álló acélvázas épület,5 Vékonyfalú acélszerkezet,5 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

97 Example 5: Splfeld sezmc load of multstory RC frame 5. élda: Keret helyettesítő statka földrengés terhe Határozzuk meg az. éldában smertetett többszntes vasbeton keretszerkezet földrengés terhét a Helyettesítő Statka Méretezés alapján! +,00 +,55 F b, F b, F b, -0,5 +8,55 +,55,00,00 5,0-0,85 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

98 Example 5: Splfeld sezmc load of multstory RC frame 5. élda: Keret helyettesítő statka földrengés terhe. Keret tömege teher és geometra adatok alapján m m m, ,00,00 5, kg,5850 0, ,00,00 5,00 70kg,5850 0, ,00,00 5, kg m 5670kg Q 57kN. Sajátrezgés peródusdő és dnamkus tényező T s n 0,5 8 0,5 8 0,88sec T s 0,88 5,9 sec,5 sec Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

99 Example 5: Splfeld sezmc load of multstory RC frame 5. élda: Keret helyettesítő statka földrengés terhe. Szezmctás Az épület a Jász-Nagykun-Szolnok megye Kenderesen épül, így a terület szezmctás besorolása alapján a. zónába tartozk. A relatív tervezés gyorsulás kndulás értéke:. Épületfontosság tényező k g 0,06 Az épület rodaház így az épületfontosság tényező értéke: k s,0 5. Talajmnőség tényező A talaj legnkább tömör homok, kavcs vagy kemény agyag több 0 m vastagságban, a mélységgel javuló tulajdonságokkal, ennek megfelelően a talajmnőség tényező: k t,0 6. Épület vselkedés tényezője Az épület vasbeton vázas épület: q, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

100 Example 5: Splfeld sezmc load of multstory RC frame 5. élda: Keret helyettesítő statka földrengés terhe 7. Földrengésteher S M, s S M, s k Q 0,06,0,0,50 57,00 g k q s k t k Q g k 0 k 0,06,0,0 kn 57 0,00 s t 7kN A pontosnak teknthető számítással kapott 8 kn nagyságú földrengés tehertől való jelentős eltérés számszak oka egyrészt a sajátrezgés peródusdeje között eltérésben, másrészt az épület vselkedés tényező (,50 ll.,00) között jelentős különbségben rejlk! Amennyben az épület vselkedés tényezőjét a. éldában alkalmazott értékkel (,00) vesszük fgyelembe, a földrengés teher értéke a kapott kn-ról kn-ra nő, am a pontos számításhoz vszonyítva a bztonság javára való közelítést jelent!!! Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

101 Example 5: Splfeld sezmc load of multstory RC frame 5. élda: Keret helyettesítő statka földrengés terhe 8. A közbenső keretre ható teljes földrengés teher kn/m kn/m S M, s m 6690kg m 70kg m 7500kg,00,00 5,0 S M s S M s, kn, kn Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

102 Man rules for buldngs affected by earthquake Földrengésnek ktett épületekre vonatkozó legfontosabb szabályok A) A. Zónába ne telepítsünk emeletesnél magasabb falazott épületet B) A. és. Zónában az épületek kalakítása szabályos legyen, ne legyenek sem alaprajz, sem magasság rányú jelentősebb k vagy beugrások az épületen. Kerüln kell a csavarás hatás elkerülése érdekében az L vagy T alaprajzot. Amennyben ezek elkerülése nem lehetséges, dlatácós hézaggal kell elválasztan az épületszárnyakat. C) Az épület alapozás síkját lehetőleg azonos síkon vegyük fel. D) Az alapozás különálló alaptestet gerendaráccsal, ll. padlólemezzel kell összekötn a különálló mozgások megakadályozása érdekében. E) Falazott épületeknél mndg alkalmazzunk zárt rendszerű vasbeton koszorút, jól átkötött sarok kalakításokkal. Fafödém esetén a födémgerendákat a koszorúhoz megfelelő kapcsolattal le kell kötn. Magyar Mérnök Kamara Tartószerkezet Tagozat Tervezés Segédlet TT-TS 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

103 Man rules for buldngs affected by earthquake Földrengésnek ktett épületekre vonatkozó legfontosabb szabályok F) Falazott épületekben a boltíves kalakításokat kerüln kell, szükség esetén alkalmazzunk vonórudas kalakítást. G) A födémek tárcsaszerű kalakítását még fafödémek esetén s bztosítan kell. H) A dlatácós hézagokat mndg szerkezet kettőzéssel alakítsuk k, konzolos megoldást ne alkalmazzunk. ) Vasbeton oszlopokban alkalmazzunk a fellépő nyíróerőkre méretezett kengyelezést, melyet a rúdvégeken és a toldások helyén sűríten kell. Mnmálskengyelezés nem elégséges megoldás. Az oszlop hosszvasalása ne legyen több a befoglaló beton keresztmetszet területének %-ánál. J) Előre gyártott szerkezetek csomópontjaban a szezmkus erőhatások továbbításához a surlódás erő nem vehető fgyelembe. Az előregyártott szerkezetek kapcsolatat méretezett vasalással kell megoldan. Ellenőrzn kell a kbetonozás mnőségét. Magyar Mérnök Kamara Tartószerkezet Tagozat Tervezés Segédlet TT-TS 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

104 Load of renforced concrete frame Vasbeton keretszerkezet terhe Függőleges terhek Vízszntes terhek Állandó terhek: szerkezetek, válaszfalak, rétegrend, gépészet, vllamosság, álmennyezet, technológa, stb. Födémek hasznos terhe: funkcótól függő hasznos teher, zárófödémek hasznos terhe (járható, nem járható esetek), szerelés teher, stb. Födémek meteorológa terhe: zárófödémek hóterhe Szezmkus terhek: függőleges gyorsulásból származó földrengésteher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések függőleges terhe Állandó terhek: geometra mperfekcókból (ferdeségből) származó vízszntes terhek Meteorológa terhek: szélnyomás szélszívás, szélsurlódás Szezmkus terhek: vízszntes gyorsulásból származó szezmkus (földrengés) teher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések vízszntes terhe Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

105 Horzontal loads: Accdental load mpact load Vízszntes terhek: Rendkívül terhek Ütközés teher Gk Ad Qk Q k A d a domnáns rendkívül teher tervezés értéke a domnáns hasznos teher gyakor tehersznt tényezője a nem domnáns hasznos teher kváz-állandó tehersznt tényezője Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

106 Load of renforced concrete frame Vasbeton keretszerkezet terhe Függőleges terhek Vízszntes terhek Állandó terhek: szerkezetek, válaszfalak, rétegrend, gépészet, vllamosság, álmennyezet, technológa, stb. Födémek hasznos terhe: funkcótól függő hasznos teher, zárófödémek hasznos terhe (járható, nem járható esetek), szerelés teher, stb. Födémek meteorológa terhe: zárófödémek hóterhe Szezmkus terhek: függőleges gyorsulásból származó földrengésteher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések függőleges terhe Állandó terhek: geometra mperfekcókból (ferdeségből) származó vízszntes terhek Meteorológa terhek: szélnyomás szélszívás, szélsurlódás Szezmkus terhek: vízszntes gyorsulásból származó szezmkus (földrengés) teher Rendkívül terhek: robbanások, ütközések vízszntes terhe Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

107 Horzontal loads: Geometrc mperfectons Vízszntes terhek: Geometra pontatlanságok - Ferdeség- 0 h m N H 0 00 h de h m 0,5 m a ferdeség alapértéke a hosszúságot vagy magasságot fgyelembe vevő tényező elemszámot fgyelembe vevő tényező H a vzsgált elem vagy szerkezet hossza ll. magassága N m függőleges elemek (oszlopok) száma szntenként Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

108 Horzontal loads: geometrc mperfectons solated member Vízszntes terhek: geometra pontatlanságok Elkülönített elem esete Megtámasztott szerkezet elkülönített oszlopának ferdeségéből származó vízszntes teher Geometra pontatlanság: e e 0 N N Vízszntes erő: H N H 0 e 00 h m H N Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

109 Horzontal loads: geometrc mperfectons solated member Vízszntes terhek: geometra pontatlanságok Elkülönített elem esete Megtámasztás nélkül szerkezet elkülönített oszlopának ferdeségéből származó vízszntes teher Geometra pontatlanság: e e 0 N H N Vízszntes erő: 0 e H 00 N h m H N Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

110 Horzontal loads: geometrc mperfectons Frame system Vízszntes terhek: geometra pontatlanságok Merevítetlen keret Többszntes épület ferdeségéből adódó oszlopokra ható szntenként vízszntes teher Geometra pontatlanság: e 0 H N a Vízszntes erő: H N b N a N b 0 m 0,5 00 h h Bztonság javára N b Na H 0 h m m történő közelítéssel: Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! 00

111 Horzontal loads: geometrc mperfectons Bracng system Vízszntes terhek: geometra pontatlanságok Merevített keret Többszntes épület ferdeségéből adódó merevítő rendszerre ható szntenként vízszntes teher Geometra pontatlanság: e 0 H N a Vízszntes erő: H N b N a N b 0 m 0,5 00 h h Bztonság javára N b Na H 0 h m m történő közelítéssel: Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! 00

112 Horzontal loads: geometrc mperfectons Column nclnaton Vízszntes terhek: geometra pontatlanságok Oszlop ránytörése Épület oszlopának kedvezőtlen ránytöréséből egy közbenső födémre jutó vízszntes teher Geometra pontatlanság: e 0 Vízszntes erő: H 0 00 N b N a h 0 h m H N b Na 00 m H Bztonság javára történő közelítéssel: Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! N a N b 00

113 Horzontal loads: geometrc mperfectons Column nclnaton Vízszntes terhek: geometra pontatlanságok Oszlop ránytörése Épület oszlopának kedvezőtlen ránytöréséből egy záró födémre jutó vízszntes teher Geometra pontatlanság: H e 0 N a Vízszntes erő: H H N a 0 h 00 0 h m 00 m Bztonság javára történő közelítéssel: H N a 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

114 Horzontal loads: geometrc mperfectons - Summary Vízszntes terhek: geometra pontatlanságok - Összefoglalás - Tartós és rendkívül tervezés helyzetekben - H H H N a b Nb 00 N N N N a 00 Na 00 b 00 N N b 00 a a H H H N a N b Közelítő számítás során a pllérek normálerőkülönbségenek meghatározásánál jó közelítéssel alkalmazhatjuk az alább összefüggéseket: Tartós tervezés helyzet N b N a Szezmkus tervezés helyzet p g Ed k, Lx Ly 0,5 L L x 0, L x y L y (közbenső pllér esetén) (szélső pllér esetén) (sarok pllér esetén) Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

115 Example 6: Horzontal load due to geometrcal mperfectons 6. élda: Geometra pontatlanságokból származó vízszntes teher Határozzuk meg az. éldában smertetett többszntes vasbeton keretszerkezet geometra pontatlanságokból származó terhét! +,00 +,55 H H H -0,5 +8,55 +,55,00,00 5,0-0,85 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

116 Example 6: Horzontal load due to geometrcal mperfectons 6. élda: Geometra pontatlanságokból származó vízszntes teher. Szntenként födémteher Födémkonstrukcó rétegrend terhének karaktersztkus értéke:,00 kn/m Födémkonstrukcó szerkezet terhének karaktersztkus értéke:,80 kn/m Válaszfalak egyenértékű terhének karaktersztkus értéke:,00 kn/m Gépészet egyenértékű teher karaktersztkus értéke: 0,0 kn/m Határoló falszerkezetek egyenértékű terhének karaktersztkus értéke: 0,50 kn/m Állandó terhek tömegének karaktersztkus értéke összesen: 8,50 kn/m Födém hasznos teher karaktersztkus értéke:,00 kn/m Hasznos teher kváz-állandó tehersznt tényezője ( ): 0,. Szntenként födémteher tervezés értéke tartós tervezés helyzetben p Ed G g k Q q k,5 8,50,5,00 6kN/m. Szntenként födémteher tervezés értéke szezmkus tervezés helyzetben p Ed g k qk 8,50 0,,00 9,0kN/m Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

117 Example 6: Horzontal load due to geometrcal mperfectons 6. élda: Geometra pontatlanságokból származó vízszntes teher,00. Normálerő különbségek 6,00, 00 5, 00 N N N N,0 5,0, 50, 00 Normálerő különbségek szntenként tartós tervezés helyzetben N,00,06 5kN N,00 5,06 7kN N,00,506 88kN N,00,006 8kN Normálerő különbségek szntenként szezmkus tervezés helyzetben N 5 9,0/6 9kN N 7 9,0/6 9kN N 88 9,0/6 70kN N 8 9,0/6 76kN Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

118 Example 6: Horzontal load due to geometrcal mperfectons 6. élda: Geometra pontatlanságokból származó vízszntes teher 5. Vízszntes terhek geometra pontatlanságokból tartós tervezés helyzet N,00,06 5kN N,00 5,06 N,00,506 7kN 88kN N,00,006 8kN H N a H N b H N N b N a H H H N a 5 kn N b Na N b Na N b Na N b Na H 7 kn Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! 7 kn

119 Example 6: Horzontal load due to geometrcal mperfectons 6. élda: Geometra pontatlanságokból származó vízszntes teher 6. Vízszntes terhek geometra pontatlanságokból szezmkus tervezés helyzet N 5 9,0/6 9kN N 7 9,0/6 9kN N 88 9,0/6 70kN N 8 9,0/6 76kN H H H N N b N a N a N b H H H N a kn N b Na N b Na N b Na N b Na H kn Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! kn

120 Horzontal loads persstent wnd s not the man accompanyng Vízszntes terhek tartós helyzet szélteher nem fő esetleges 0 Q we 6,67kN 9,kN 5 kn 7 kn,67kn 6,kN G g k g G Q k g G k q k Q Q G gk Q s 0 q k q k Q N a N b q k,0kn 7 kn 8,0kN Szélteher nem fő esetleges Geometra pontatlanságok Tervezés helyzet desgn stuaton Állandó hatások permanent acton Kedvezőtlen unfavorable Kedvező favorable Független esetleges hatások sngle varable acton Domnáns accompanyng Több accompanyng Rendkívül vagy szezmkus hatások accdental or sesmc Tartós ersstent G,sup G k Q Q k Q 0 Q k - Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

121 Horzontal loads persstent wnd s the man accompanyng Vízszntes terhek tartós helyzet szélteher fő esetleges Q we 7,78kN,kN p Ed,60kN,6kN/m 6,0kN,8kN 8,6kN G gk 0 Q G gk 0 G gk 0 q G gk 0 Q s 0 Q Q k q q k k Q N a N b q k 5,0kN 6,0kN,kN Szélteher fő esetleges Geometra pontatlanságok Tervezés helyzet desgn stuaton Állandó hatások permanent acton Kedvezőtlen unfavorable Kedvező favorable Független esetleges hatások sngle varable acton Domnáns accompanyng Több accompanyng Rendkívül vagy szezmkus hatások accdental or sesmc Tartós ersstent G,sup G k Q Q k Q 0 Q k - Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

122 Horzontal loads Sesmc stuaton Vízszntes terhek Szezmkus helyzet AEd 6kN kn 9kN g k g q k k q k g k q k 00kN kn 0kN g k q k N a N b 58kN kn 6kN Földrengés Geometra pontatlanságok Tervezés helyzet desgn stuaton Állandó hatások permanent acton Kedvezőtlen unfavorable Kedvező favorable Független esetleges hatások sngle varable acton Domnáns accompanyng Több accompanyng Rendkívül vagy szezmkus hatások accdental or sesmc Szezmkus Sesmc Gk Q k A- Ed Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

123 recse soluton for horzontal loads ontos megoldás vízszntes terhekre Hogyan oldjuk meg pontosan? Elmozdulás módszer - klendülő keret (merevítetlen keret) ( csomópont szabadságfok - statka egyenlet = ) - fx keret (merevített keret) ( csomópont szabadságfok - statka egyenlet = ) VEM (numerkus megoldás) Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

124 Approxmaton for horzontal loads Közelítő megoldás vízszntes terhekre Hogyan oldjuk meg közelítően? A) Megfontolásokat kell tennünk a keret egyes szerkezet elemenek hajlítás merevségere lletve ezen hajlítás merevségek arányara vonatkozóan. B) Jellemzően meg kell különböztetnünk keretgerenda és keretoszlop hajlítás merevségeket. C) Eltérő oszlop-gerenda ll. gerenda-oszlop merevség arányok esetén a pontos számítással kapott alakváltozásokból kndulva közelítő megoldásokat alkalmazunk. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

125 Approxmaton for RC n plane frame effected by horzontal loads Síkbel vasbeton keret közelítő számítása vízszntes terhekre A gerendák merevsége jóval nagyobb mnt az oszlopoké Az oszlopok merevsége jóval nagyobb mnt a gerendáké beam beam column column column column beam beam Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

126 Beams are more rgd than columns Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete A gerendák merevsége jóval nagyobb mnt az oszlopoké Keretoszlop jellemző keresztmetszet megoldása Keret síkja Keretgerenda jellemző keresztmetszet megoldása, modellje Hajlítás tengelye beam beam column column Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

127 Beams are more rgd than columns - Statcal frame Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Statka váz beam beam column column beam beam H beam H column column column column H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

128 Beams are more rgd than columns Dsplacement curve Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Alakváltozás ábra beam beam column column H H H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

129 Beams are more rgd than columns Behavour of beam Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Gerenda vselkedés A gerendák lényegesen nagyobb hajlítás merevsége matt a gerendák deformácója elhanyagolható az oszlopokéhoz képest. beam beam column column H H H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

130 Beams are more rgd than columns Behavour of column Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Oszlop vselkedés A gerendák lényegesen nagyobb hajlítás merevsége matt a gerendák deformácója elhanyagolható az oszlopokéhoz képest. beam beam column column A gerendák között oszlopszakaszok deformált alakja az oszlopszakaszok alsó és felső keresztmetszeteben merőlegesek a gerendákra. H H H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

131 Beams are more rgd than columns Behavour of column Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Oszlop vselkedés A gerendák lényegesen nagyobb hajlítás merevsége matt a gerendák deformácója elhanyagolható az oszlopokéhoz képest. beam beam column column A gerendák között oszlopszakaszok deformált alakja az oszlopszakaszok alsó és felső keresztmetszeteben merőlegesek a gerendákra. Az oszlopszakaszok deformácós alakjanak közepén nflexós pont alakul k, így tt zérus a hajlító nyomaték, am olyan, mntha az oszlop középső keresztmetszetében egy csuklót ktatnánk be. A keret statka vázát így módosíthatjuk. L L L H H H Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

132 Beams are more rgd than columns Modfeld statcal frame Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Új statka váz beam beam column column H H H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

133 Formaton of frames Level Keretekre bontás. sznt H Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

134 Reacton forces Level Reakcóerők. sznt H Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

135 Formaton of frames Level Acton forces Keretekre bontás. sznt Terhek H H H Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

136 Reacton forces Level Reakcóerők. sznt H H H Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

137 Formaton of frames Level Acton forces Keretekre bontás. sznt Terhek H H H H H Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

138 Reacton forces Level Reakcóerők. sznt Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! H H H H H

139 H Formaton of frames Level 0 Acton forces Keretekre bontás Földsznt Terhek Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! H H H H H

140 Bendng moments of frame Level Keret hajlítónyomatéka. sznt L k Erőosztók k L L k Gerenda nyomatékok k k M f M f k k Gerenda nyomatékok k k M f M f k k Alsó oszlopszárak nyomatéka H M f H M f H H Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

141 H H M a H M a H Erőosztók L k L k L k H H H M f H M f f a k k M M f a k k M M f a k k M M f a k k M M Felső oszlopszárak nyomatéka Bendng moments of frame Level Keret hajlítónyomatéka. sznt Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! Alsó oszlopszárak nyomatéka

142 H H M a H M a egyensúly H Erőosztók L k L k L k H H H M f H M f f a k k M M f a k k M M f a k k M M f a k k M M Bendng moments of frame Level Keret hajlítónyomatéka. sznt Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!! Felső oszlopszárak nyomatéka Alsó oszlopszárak nyomatéka egyensúly

143 H H H H Támasznyomatékok Bendng moments of frame Level 0 Keret hajlítónyomatéka Földsznt Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

144 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Határozzuk meg az. éldában smertetett többszntes vasbeton keretszerkezet hajlítónyomatékanak közelítő értéket a. éldában vzsgált szezmkus ll. a 6. éldában szereplő geometra mperfekcókból származó terhek fgyelembe vételével! 9kN 0kN 6kN +,00 +,55 +8,55 +,55,00,00-0,5 5,0-0,85 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

145 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete 9,5, 5, 5, 5,00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

146 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete 9 0,5, 5, 5, 5,5, 5, 5, 5 58,5 58, 5 58, 5 58, 5,00,00,00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

147 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete 9 0,5, 5, 5, 5,5, 5, 5, 5,00,00,00 58,5 58, 5 58, 5 58, 5 58,5 58, 5 58, 5 58, 5,00 6, 70 7,75 7, 75 7, 75 7, 75 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

148 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete 9 0,5, 5, 5, 5,5, 5, 5, 5,00,00,00 58,5 58, 5 58, 5 58, 5 58,5 58, 5 58, 5 58, 5,00 6, 70 7,75 7, 75 7, 75 7, 75 7,75 7, 75 7, 75 7, 75,70 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

149 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Oszlopok hajlítónyomatéka 6,50 6,50 6,50 6,50,00 6,50 6,50 6,50 6,50,00 99, 99, 99, 99, 5,0 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

150 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete T. sznt gerenda hajlítónyomatéka 0,006 65,50 7, 0,06 0,07 65,50 57,7 0,06 k / 6 0,006 k 0, 070 k 5 0, 008 k k 0,06 k k 0, 05 7, 5,0 6,50 6,50 57,7,7 0,070 65,50 5,86 0,05 0,008 65,50,7 0,05 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

151 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete. sznt gerenda hajlítónyomatéka k / 6 0,006 k 0, 070 k 5 0, 008 k k 0,06 k k 0, 05 0, ,06 0 0, , ,8,8 8 0, ,8 0,05 0, ,05,8 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

152 Example 7: Beams are more rgd than columns 7. élda: Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete. sznt gerenda hajlítónyomatéka k / 6 0,006 k 0, 070 k 5 0, 008 k k 0,06 k k 0, 05 0,006 5,6,90 0,06 0,07 5,6 80,7 0,06 5,6,90 59,5 80,7 56, 5,6 0,070 5,6 59,5 0,05 0,008 5,6 56, 0,05 6,00, 00 5, 00 Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

153 Columns are more rgd than beams Merevebb keretoszlop, lágyabb keretgerenda esete Az oszlopok merevsége jóval nagyobb mnt a gerendáké Keretoszlop jellemző keresztmetszet megoldása Keret síkja Keretgerenda jellemző keresztmetszet megoldása, modellje Hajlítás tengelye beam beam column column Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

154 Columns are more rgd than beams Statcal frame Merevebb keretoszlop, lágyabb keretgerenda esete Statka váz beam beam column column beam beam H column column beam column column H H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

155 Columns are more rgd than beams Dsplacement curve Merevebb keretoszlop, lágyabb keretgerenda esete Alakváltozás ábra beam beam column column beam beam H column column beam column column H H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

156 Beams are more rgd than columns Behavour of column Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Oszlop vselkedés beam beam column column Az oszlopok lényegesen nagyobb hajlítás merevsége matt az oszlopok az épület magasságának megfelelő konzolként vselkednek. beam beam H column column beam column column H H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

157 Beams are more rgd than columns Behavour of beam Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Gerenda vselkedés Az oszlopok között gerendaszakaszok deformált alakja a befogások keresztmetszeteben merőlegesek az oszlopokra. beam beam column column Az oszlopok lényegesen nagyobb hajlítás merevsége matt az oszlopok az épület magasságának megfelelő konzolként vselkednek. beam beam H column column beam column column H H L L L Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!

158 Beams are more rgd than columns Behavour of beam Merevebb keretgerenda, lágyabb keretoszlop esete Gerenda vselkedés Az oszlopok között gerendaszakaszok deformált alakja a befogások keresztmetszeteben merőlegesek az oszlopokra. beam beam column column Az oszlopok lényegesen nagyobb hajlítás merevsége matt az oszlopok az épület magasságának megfelelő konzolként vselkednek. column column column beam beam beam L L L column H H H A gerendaszakaszok deformácós alakjanak közepén nflexós pont alakul k, így tt zérus a hajlítónyomaték, am olyan, mntha a gerendaszakaszok középső keresztmetszeteben csuklót ktatnánk be. A keret statka vázát ennek megfelelően módosíthatjuk. Debrecen Egyetem Műszak Kar Építőmérnök Tanszék Dr. Kovács mre hd Mnden jog fenntartva!!!