FERNEZELYI SÁNDOR EGYETEMI TANÁR

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "FERNEZELYI SÁNDOR EGYETEMI TANÁR"

Árpád Bakos
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 MAGASÉPÍTÉSI ACÉLSZERKEZETEK 1. AZ ACÉLÉPÍTÉS FERNEZELYI SÁNDOR EGYETEMI TANÁR

2 A vas felhasználásának felfedezése kultúrtörténeti korszakváltást jelentett. - - Kőkorszak - Bronzkorszak - Vaskorszak - A vas (acél) teherbírása, szívóssága, alakíthatósága minden korábban alkalmazott anyagnál kedvezőbb feltételeket biztosít. 2

3 3

4 4

5 5

6 Firenze: Loggia 6

7 Falkötő vas 7

8 Falkötő vas Cambridge 8

9 9

10 A Szent Péter Bazilika kupolájának megerősítése 10

11 11 Öntött oszlop szerkezeti kialakítása

12 Coalbrookdale híd Anglia

13 Öntött Oszlop Párizs Bibliothec Nationale 13

14 Aquaduct öntöttvas elemekből. Anglia

15 Euston pályaudvar London

16 Szegecselt tartó kialakítása 16

17 17

18 18

19 Az Eiffel torony építése 19

20 20

21 21

22 22

23 Hegesztett tartó 23

24 Keretszerkezet 24

25 Acél rácsos tartó 25

26 26

27 Pei: Louvre bővítés 27

28 Pei: Bank of China Shanghai 28

29 Calatrava: Vasútállomás Lion 29

30 30

31 31

32 32

33 33

34 34

35 Éden project Cornwal Anglia 35

36 36

37 Coop Himmelb(l)au: Koferencia központ Dalian 37

38 Foster: Lelkek piramisa, Astana Kazahsztán 38

39 39

40 Foster: Khan Satyr, Astana 40

41 Szakítógép 41

42 Lineáris szakasz Arányossági határnak Folyási határ (f0) Folyás Felkeményedés Kontrakció Szakító szilárdság (fu) Szakadó nyúlás 42

43 Az anyag ellenállást a törésig bekövetkező energia felvétel jellemzi. Ez az a munka, amit a ható erő (F) végez elmozdulás (ds) formájában az anyagon a törés bekövetkeztéig: E = L = F ds Átalakítással, a fentiből, megkapjuk a belső erők (feszültségek) fajlagos munkáját: L V = σ d ε A törési munkát a feszültség alakváltozás diagramm alatti terület mutatja meg. Acél anyag esetén ez, a jó képlékeny tulajdonságoknak köszönhetően nagy. Az anyag szívós (nem rideg). 43

44 Különböző anyagok feszültség nyúlás diagrammja 44

45 Az acél magas szilárdságú f = N / mm f = N / mm 2 2 y u Az acél előnyös tulajdonságai Duktilis (képlékeny) f / f 1,10 ε 15ε u y u y Alakítható 45

46 Különböző anyagú oszlopok 46

47 Különböző anyagú tartók 47

48 Szerkezet választás: nagyfesztávolságú áthidalások Fa gerenda: 3,0 9,0 m Előregyártott vasbeton: 3,6 24,0 Monolit vasbeton: 6,0 24,0 Ragasztott fa tartó: 6,0 30,0 Acél gerinclemezes tartó: 4,2 40,0 Acél rácsos tartó: 7,2 150,0 48

49 Szerkezet választás: nagyfesztávolságú áthidalások acélból Gerinclemezes gerenda tartó (3,6 24,0 m) Rácsos gerenda tartó (7,2 120,0 m) Keret szerkezet (12,0 60,0) Íves kialakítású szerkezet (30,0 90,0) Kábel szerkezet (36,0 150,0) 49

50 Első folyás - korlátozatlan folyás határállapota M pl = W pl f y = S x f y 50

51 HOSSZIRÁNYÚ FESZÜLTSÉGEK 51

52 k é z s s é n a épz T i ik t e z k e ö k n r r e é z s m ó akképlékeny t r a z S T nyomaték s s é ó i i c n uk átrendeződés a t r g t á s s n d o r k á l e i r z t S e z E e k BM szer ó t r Ta 52

53 Acélszerkezetek fajtái Az Eurocode 3 Acél tartószerkezetek tervezése különböző részekre van osztva: EN Általános és épületekre vonatkozó szabályok. EN EN EN Acél hidak. Tornyok, antennatornyok és kémények. Silók, tartályok és csővezetékek. EN EN Cölöpök. Daruszerkezetek. 53

54 A szerkezet és a modell A szerkezet bonyolult, a fizika, matematika eszközeivel nem kezelhető. A modell: a valóság közelítése, a teherhordó szerkezet egyszerűsített, matematikai eszközökkel megoldató formája 54

55 Síkbeli elemekre bontás 55

56 Idealizált kényszerek Csukló Befogás 56

57 Idealizált kényszerek Támasz 57

58 Idealizált kényszerek Támasz 58

59 Idealizált kényszerek Csuklós kapcsolat 59

60 Idealizált kényszerek Merev kapcsolat 60

61 Idealizált méretek Támaszköz 61

62 Idealizált méretek Rácsrudak hossza 62

63 Nyomott oszlop 63

64 Turbinagyár Berlin

65 Anyag modellek Tökéletesen rugalmas Merev képlékeny Rugalmas - képlékeny 65

66 A SZÁMÍTÁSÁL ALKALMAZOTT ELJÁRÁS A belső erők és nyomatékok általában: a szerkezet kezdeti geometriáját figyelembe vevő elsőrendű elmélettel, vagy a szerkezet alakváltozásainak hatását figyelembe véve másodrendű elmélettel határozhatók meg. 66

67 AZ ALAKVÁLTOZÁSRA NEM ÉRZÉKENY SZERKEZETEK 67

68 ALAKVÁLTOZÁSRA ÉRZÉKENY SZERKEZETEK 68

69 Az oszlopok (keretek függőleges elemeinek) függőlegestől (tervezett iránytól) való eltérése: φ 0 = φ α h α m Ahol a ferdeség alapértéke: φ 0 = 1/200 Az oszlop magasságától függő redukció Az oszlopsorok számától függő redukció α m m 2 1 = 0,5 1 + m 2 α 3 h = de h α h 1 az egymással összekapcsolt oszlopok száma 69

70 A tartó nyomott övének kezdeti görbesége A görbeség megoszló erővel helyettesíthető: q δ 0 h e α 0 = α m m l / = 0,5 1 + m e + δ 0 = N Ed 8 2 l 0 a vízszintes terhelések hatására létrejövő elmozdulás (közelítőleg: l/2500) N Ed = M Ed h a tartó szerkezeti magassága 70

71 Többszintes acélváz merevítési rendszere 71

Hasonló dokumentumok

5. Az acélszerkezetek méretezésének különleges kérdései: rideg törés, fáradás. BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék

MAGASÉPÍTÉSI ACÉLSZERKEZETEK 5. Az acélszerkezetek méretezésének különleges kérdései: rideg törés, fáradás. FERNEZELYI SÁNDOR EGYETEMI TANÁR Az acél szakító diagrammja Lineáris szakasz Arányossági határnak