Öszvérszerkezetek 1. elődás Öszvér szerkezetek kilkítás, Építéstechnológi; Számítás hgyományos elven. készítette: 2018.09.28.
Trtlom Bevezetés: előnyök-hátrányok Szerkezeti kilkítás Szerkezeti viselkedés Építéstechnológi Hgyományos számítás 2
Bevezetés Öszvérszerkezet előnyeihátrányi
Öszvérszerkezet - előnyök Két vgy több nygból készült szerkezeti elemek, melyek közül leglább z egyik már z összeépítés idején is jelentős merevséggel bír. Előnyök szerkezeti cél: - mgs szilárdság, kis önsúly, - z egyenletes, megbízhtó minőség, - kis helyszíni munkigény, - szilárdsági tuljdonságok jól kihsználhtók húzásr, - jó vizsgálhtóság, fenntrthtóság és felújíthtóság. vsbeton: - lcsony ár, - könnyű lkíthtóság, - szilárdsági tuljdonságok jól kihsználhtók nyomásr, - kedvező tűzállóság, - ngy merevsége. 4
Hátrányok Öszvérszerkezet - hátrányok szerkezeti cél: - mgs ár, - kedvezőtlen szilárdsági kihsználhtóság nyomó igénybevételekre, - viszonylg kis merevség, - csekély tűzállóság. vsbeton: - mgs önsúly, - ngy helyszíni élőmunk igény, - húzó igénybevételek felvétele nehéz, - költséges dignosztik, - felújítás, átlkítás, megerősítés nehézkes. 5
Öszvérszerkezet - számítás A két nyg eltérő tuljdonság mitt lényegesebb bonyolultbb. Az cél szelvényeket húzó, beton lemezt nyomó igénybevételre lklmzzuk. Többtámszú trtó? Szbvány: Eurocode 4 (MSZ EN 1994) MSZ EN 1994-1-1: 2004: Áltlános és z épületekre vontkozó szbályok. MSZ EN 1994-1-2: 2005: Szerkezetek tűzállósági tervezése. MSZ EN 1994-2: 2005.: Áltlános és hidkr vontkozó szbályok. 6
Öszvérszerkezet - foglmk Öszvér szerkezeti elem betonból és szerkezeti- vgy hidegen hjlított célból készült elem, nyírt kpcsolóelemekkel összekpcsolv (elcsúszás, elválás). -Öszvér gerend hjlítás, -Öszvér oszlop nyomás, -Profillemezes öszvérfödém. Nyírt kpcsolt beton és cél közötti kpcsolt, mely elegendő szilárdságú és merevségű hhoz, hogy két lkotórészből álló szerkezeti elem egységes szerkezeti elemként működjön. 7
Öszvér gerend szerkezeti kilkítás
Öszvér gerend cél gerend + vsbeton födém öszvér gerend nem dolgoznk együtt együttdolgozás (méretezett nyírt kpcsolt) 9
160 B 25 S 355 ellenállás önsúly merevség IPE 400 Öszvér gerend szerk. mgsság Összehsonlítás 560 100% 100% 100% t 0 : 100% t : 70% IPE 550 100% 160% 130% 70% Acél gerend HEB 360 100% 215% 95% 710 45% 520
Öszvér gerend monolit vb. lemez + szimmetrikus hengerelt szelvény szimmetrikus hegesztett szelvény kiékelt vb. lemez 11
Öszvér gerend teljesen körbebetonozott részlegesen körbebetonozott 12
Öszvér gerend - trpézlemezes trpézlemez fejes cspok beton két irányú vgy hálós vslás
Öszvér gerend - rácsos beton vslás trpézlemez rácsos gerend 14
Öszvér gerend - könnyűszerkezetes 15 www.lindb.com
Öszvér gerend előre gyártott vb. lemez előre gyártott vb. tálcák + monolit lemez 16
Fejes csp Crestbond Nyírt kpcsolt Perfobond lemez Y perfobond
Cspok rögzítése - hegesztés Kerámi gyűrűk hozgnyg http://www.thoms-welding.com http://www.ntec.com.u
Cspok rögzítése mechnikus Utólgos beépítés felújítás http://www.floor-reinforcement.com kpcsolt
Szerkezeti viselkedés
Nem együttdolgozó szerkezet: Szerkezeti viselkedés - z cél szelvényt kell méretezni minden teherre, - szimmetrikus cél szelvény, semleges tengely z cél szelvény közepén, - cél szelvény szélső szálibn normál feszültségek lp szilárdságtni összefüggésekkel számíthtók. ε σ 21
Szerkezeti viselkedés Együttdolgozó szerkezet: ruglms viselkedés - öszvér szelvény nem szimmetrikus, semleges tengely fölfelé tolódik el, - szélsőszál feszültségek z öszvér szelvényben kisebbek, mint nem együttdolgozó szelvényben, - z cél és beton lineárisn ruglmsn viselkedik, - nyírt kpcsolóelemeknél nincs megcsúszás. ε σ 22
Szerkezeti viselkedés Együttdolgozó szerkezet: képlékeny viselkedés - képlékeny trtlékok figyelembe vétele, - cél szelvény feszültségei elérik folyáshtárt, képlékeny deformációk jönnek létre, - beton esetén számíthtjuk z ellenállást merev-képlékeny nygmodellel. ε σ 23
Építéstechnológi
Teljes láállványozás Beton megszilárdulás után állványbontás öszvér szelvény viseli terheket. Előnyök: - cél szelvény legkisebb, - lk biztosítás. Hátrányok: - kúszás htás ngy, - állványzt költséges. 25
Szbd szerelés Nincs állványzt cél szelvény viseli z építési terheket. Burkolt és hsznos teher öszvér szelvény viseli. Előnyök: - nincs állvány költség, - gyors építés. Hátrányok: - ngy cél önsúly, - cél nyomott öv oldlirányú megtámsztás. 26
Ideiglenes megtámsztás Pontonkénti ideiglenes támsz cél szelvény viseli z építési terheket, de kisebb fesztáv. Előnyök: - kevesebb állvány, - lk és erőjáték beállíthtóság. Hátrányok: - járom rekció kúszást okoz. 27
Öszvértrtók számítás hgyományos elven
Gerendmodell: Számítási lpfeltevések - z öszvér keresztmetszet részei követik Bernoulli-Nvier hipotézist; - z öszvér km. részeinek görbülete zonos nincs elválás; - nyírt kpcsolt folytonos és végtelen merev nincs reltív eltolódás; - egytengelyű feszültségállpot; - lineárisn számíthtó Hook-törvény. Ruglms nlízís: - homogén, izotróp, lineárisn ruglms nygmodellek z öszvérkm. részeire; - kis lkváltozások és kis elmozdulások; - lssú lkváltozás (kúszás) htás: "kézi számítás" pillntnyi teher (nincs kúszás) és trtós teher (kúszás), kúszás függvény kúszás követése numerikus modellben. 29
Központos normálerő: homogenizálás: feszültségek z célbn és betonbn: súlyponttávolságok: Feszültségek számítás N = N + Nc - egyensúlyi egyenlet, ε0 = ε = εc - komptibilitási egyenlet, σ = E ε ; σ = E ε - nygegyenlet. c c c N = ( E A + E A ) ε c c 0 M = 0 i N = N c c n ( N N ) = N c E E = c E c E = n normáler ~ igénybevételek szétosztás = c N N N N c = N = 1 ε c ε0 ε ε 0 N c N N c E Ac Ac = n = n E E Ai A + Ac n E Ac A c = = E E Ai A + Ac n Sc S i S 30
Nyomték: Feszültségek számítás M ρ = E 2 2 E homogenizálás: n = I + Ec Ic + E A + Ec Ac c M 1 M Ec ρ = = E I c 2 Ac 2 I i + + A E I + c n n feszültségek z célbn és betonbn: súlyponttávolságok: E M M σ = = = c Ec ρ z z z n E Ii n Ii M M σ = E ρ z = E z = z E I I i i 1 ε c ρ ε A N c c = Ai A N c = n Ai M c M y z z E Sc S i S c y c E = n 31
Fjlgos nyíróerő: N hjlításból: homogenizálás: n feszültségek z célbn és betonbn: Feszültségek számítás N = E A ρ v E E dn E A dm dx E I E I E A E A dx = = 2 2 + c c + + c c c v = c E c E = n E A = E 2 E 2 E I + Ic + E A + Ac c v n A S V I I i = V = vgy i i n Ac c v = n V I i V V N N v v dx = dn dx v dn v = dx S i N+dN N+dN 32
Terhelő nyúlás: Feszültségek számítás sttikilg htározott trtó: εt = α t hőmérsékletváltozás betonbn feszültségek z célbn és betonbn: σ A E ε A E ε c c t c c t c c = Ec ε t + n Ai n Ii z A E ε A E ε σ = + A I c c t c c t c 0 z i i 1 ε t N t S c S i S c 33 N t N t M t
Feszültségek számítás Közbenső támsz környezete: beton bereped igénybevétel eloszlás ideális keresztmetszet: A = A + A i2 s A A = s 2 = s2 Ai2 Ai2 I = I + A + A 2 2 i2 2 s s2 repedéstágsság feszültségek z célbn és vslásbn: M σ = z Ii2 M σ s = z I i2 s2 2 S s Si S 34
Felhsznált irodlom SSEDTA http://www.stlforbund.com/eurokoder/trns_ntionl_approch_eurocode_4.pdf www.peikko.com, Deltbem Technicl Mnul, Instlltion Instructions www.lindb.com, Könnyűszerkezetes öszvérfödém http://www.ttsteelconstruction.com, Slimdek http://www.rcelormittl.com, Slim floor http://www.ssedt.com AISC Teching Aids, www.isc.org MSZ EN 1994-1-1: 2004. Eurocode 4: Öszvérszerkezetek tervezése: Áltlános és z épületekre vontkozó szbályok. MSZ EN 1994-2: 2005. Eurocode 4: Öszvérszerkezetek tervezése: Áltlános és hidkr vontkozó szbályok. MSZ EN 1993-1-1: 2005. Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése: Áltlános és z épületekre vontkozó szbályok. MSZ EN 1993-1-5: 2005. Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése: Lemezekből összeállított szerkezetek. MSZ EN 1993-1-8: 2005. Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése: Csomópontok tervezése. MSZ EN 1992-1-1: 2004. Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése: Áltlános és z épületekre vontkozó szbályok. MSZ EN 1993-2: 2006. Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése: Hidkr vontkozó szbályok. ESDEP (The Europen Steel Design Eduction Progrmme) internetes okttási nyg: http://www.esdep.org/members/mster/wg10/toc.htm Dr. Sztmári István: Öszvértrtók, egyetemi jegyzet, 1998. Dr. Duni László: Öszvérszerkezetű Hidk, elődás órvázlt www.hsz.bme.hu 35