BME Hdak és Szerkezetek Tanszék Magasépítés acélszerkezetek tárgy Gyakorlat útmutató Nyeregetetős csarnokszerkezetek terhe az EN 1991 alapján Összeállította: Dr. Papp Ferenc tárgyelőadó Budapest, 2006. szeptemer 11.
2 Az épületek terhet az MSz EN 1991 szavány tartalmazza. Az elkülönített keret terhet csak a teljes épület terhenek elemzése alapján lehet felvenn. Először a teljes épületre ható teherfajták számítását mutatjuk e, majd azok smeretéen meghatározzuk az elkülönített keretre ható tervezés terheket. T.1 Az egyszerű nyeregtetős csarnokra ható terhek fajtá Az egyszerű daruzatlan nyeregtetős csarnok épületre az alá szaványos teherfajták hatnak: a tartószerkezet önsúlya a tető- és a falurkolat súlya állandó jellegű hasznos terhek (pl. gépészet teher) hóteher szélteher T.1.1 A tartószerkezet önsúlya A tartószerkezet önsúlyát súlyelemzéssel kell meghatározn (az acélanyag súlya: 77-78,5 kn/m 3 ). Elegendő a vázlatterv geometra méretekől meghatározott súlyterhet fgyeleme venn, amt nem kell újra számoln akkor sem, ha a szerkezet keresztmetszete a tervezés során megváltoztak. Az önsúly terhet a programok automatkusan fgyeleme veszk. T.1.2 A tető és a falurkolatok súlya A urkolatok súlyát a rétegek súlyának elemzésével kell meghatározn. A trapézlemez m 2 súlyát, lletve a Z szelemen folyóméter súlyát a gyártók katalógusa tartalmazzák. A proflok önsúlyát a keresztmetszet programmodulok által adott névleges keresztmetszet területől s kszámolhatjuk. Ha a vázlatterven szereplő proflok a tervezés során megváltoznak, a súlyváltozás matt nem kell új analízst végezn. T.1.3 Állandó jellegű hasznos teher Az állandó jellegű hasznos teher olyan teherfajta, amelyet általáan az építészmérnök és/vagy a gépészmérnök határoz meg, és a szerkezetre állandó jelleggel hat. Ilyen teher lehet az egyre gyakor zöld tető terhe (pl. adott vastagságú földréteg), vagy vllamosság, lletve gépészet erendezések terhe (pl. specáls vlágítás erendezések, esetleg klímaerendezések, st.). A teher ntenztását, megoszlásnak jellegét, lletve a hatáspontját mndg egyedleg kell meghatározn.
3 T.1.4 A hóteher A szerkezetek hóterhet az MSz EN 1991-1-3 szaványkötet tartalmazza. A szavány magyarország evezetéséhez elkészült a nemzet melléklet (NA), amnek értelméen a hóterhet mnt rendkívül hatást s számítása kell venn. Ennek megfelelően az EN 1990 szavány rendkívül teherkomnácókra vonatkozó előírása s érvényesek rá. A hóteher értéke tartós és deglenes tervezés állapotokra: s = µ C C s e t k ahol s a tető hóterhe vízszntes vetületre vonatkoztatva[kn/m 2 ]; µ az alak tényező; C e a szélhatás tényező; C t a hőmérséklet tényező; s k a felszín hóteher karaktersztkus értéke a vzsgált helyen [kn/m 2 ]. A felszín hóteher karaktersztkus értékét Magyarország területén a következőképpen kell meghatározn (NA1.5 szernt): s s k k = 0,25 1 + kn 1,25 2 m A 100 kn 2 m ahol A [m] az építés terület talajfelszínének adra tengersznt felett magassága. A C e tényező értéke a terepvszonyok függvényéen: - szeles terep esetén: C e = 0,8 - szokásos terep esetén: C e = 1,0 - védett terep esetén: C e = 1,2 Szeles terep olyan sík, akadálymentes terület, ahol valamenny oldalon legfelje a terep magasa építménye vagy a fák nyújtanak elhanyagolható mértékű védelmet; Szokásos terep olyan terület, ahol a terepvszonyok, a szomszédos építmények vagy a fák matt a szél nem hordja el jelentős mennységen a havat az építmény tetőszerkezetéről; Védett terep olyan terület, amelyen a vzsgált építmény sokkal alacsonyaan helyezkedk el a környező terepnél, lletőleg ahol magas fák és/vagy magasa építmények fogják közre;
4 Amennyen a hó lecsúszását a tetőről semm sem akadályozza meg, akkor az alak tényező nyeregtető esetén az alá tálázat alapján határozható meg: A tető hajlásszöge (α) 0 α 30 30 < α < 60 60 α µ 1 0,8 0,8(60-α)/30 0,0 A hóteher eloszlása szernt az alá három eset lehetséges: - totálsan megoszló hóteher: µ 1 - féloldalas hóteher: 0,5µ 1 µ 1 0,5µ 1 Ha a tetőn hófogó vagy más, a hó mozgását akadályozó elem található, lletőleg ha a tető alsó szélét fal zárja le, akkor a hóteher alak tényezője legalá 0,8. Más eseteken (pl. csatlakozó tetőknél) a hó felmalmozódás hatását rendkívül gondosan kell elemezn! A C t hőmérséklet tényezőt a nagy (> 1 W/m 2 K) hő átocsátás tényezőjű tetők, különösen egyes üvegtetők hő vesztesége matt ekövetkező hóolvadás fgyelemevételére alkalmazzuk. Mnden más eseten C t = 1,0. A hóterhet függőlegesnek kell feltételezn, és a tetőfelület vízszntes vetületére kell vonatkoztatn. Ahol a hóra eső hullhat, és annak következtéen a hó megolvadhat és megfagyhat, ott a tető hóterhét célszerű növeln, különösen akkor, ha a hó és a jég eltorlaszolhatja a tető csapadékvíz-elvezető rendszerét. A hó átlagos halmazsűrűsége tájékoztató céllal a következő:
5 A hó típusa A hó halmazsűrűsége [kn/m 3 ] frss hó 1,0 megülepedett hó (a havazás után tö órával vagy 2,0 nappal) rég hó (a havazás után tö héttel vagy hónappal) 2,5-3,5 nedves hó 4,0 Magyarország területén a rendkívül felszín hóterhet az MSz EN 1991-1-3:2005 NA1.2. paragrafusa szernt a jelen helyzeten rendkívül hatásnak s kell teknten, azonan a tervezés feladat kapcsán ezt az esetet nem vzsgáljuk. A következőken csak tájékoztatásul írjuk le a rendkívül hóteher meghatározását. A rendkívül felszín hóteher az a teher, amelyet a rendkívül ks valószínűséggel előforduló hóesés következtéen a felületen kalakuló hóréteg okoz). A rendkívül felszín hóteher képlete: s = µ C C s e t Ad ahol s Ad = Ces1sk a rendkívül felszín hóteher tervezés értéke az adott helyen [kn/m mértékegységen, és ahol C esl a rendkívül hóterhek tényezője (a magyar nemzet melléklet szernt 2,0). A terhek és hatások komnácója rendkívül tervezés állapotokan az MSz EN 1990-2005, 6.4.3.3. pontja (6.11. képlete) alapján: G, j P + Ad + ( ψ 1,1 vagy ψ 2,1 ) Qk,1 + ψ 2, k ahol G k,j + Qk, az állandó teher; P a feszítésől származó teher (jelen eseten zérus); A d a rendkívül teher; (Ψ 1,1 vagy Ψ 2,1 ) a Ψ tényezők közül (a szavány szernt) a rendkívül tervezés állapot jellegétől függően kell kválasztan a tervező mérlegelése alapján; jelen feladatan a Ψ 2 alkalmazzuk; Q k,1 a kemelt esetleges teher; a tö esetleges teher. Q k, Összehasonlításképpen a terhek és hatások komnácója tartós és deglenes tervezés állapotokan az MSz EN 1990-2005, 6.4.3.2. pontja (6.10. képlete) alapján (alapkomnácók): γ, j G j + γ p P + γ Q,1 Qk,1 + ψ 0, G k, ahol Q k, 2 ]
6 γ G az állandó teher parcáls tényezője (acélszerkezet esetén: 1,35); γ p a feszítésől származó teher parcáls tényezője; γ Q, az -edk esetleges teher parcáls tényezője (szél és hóteher esetén: 1,5); Ψ 0, a komnácós tényező (szélteher esetén: 0,5). Épületek hóterhének számításánál Magyarországon az alá Ψ tényezőket kell fgyeleme venn (NA1.6. szakasza): Ψ 0 az esetleges hatás komnácós értékét megadó tényező (0,5) Ψ 1 az esetleges hatás gyakor értékét megadó tényező (0,2) Ψ 2 az esetleges hatás kváz állandó értékét megadó tényező (0,0)
7 T.1.5 A szélteher A szélteher a szerkezet, lletve a szerkezet elem felületére merőlegesen ható nyomó, lletve szívó hatás. A hatás a felület külső és első felületén s jelentkezhet. A normálrányú hatás mellett létrejöhet az érntőleges súrlódó hatás s. A szélhatást egyszerűsített teherelrendezéssel vesszük fgyeleme, amely egyenértékű a turulens szél szélsőséges hatásával. A szélteher esetleges tehernek számít. A szélhatásól származó teher karaktersztkus értékét az MSz EN 1993-1-4 szaványkötet szernt a szélseesség alapértékéől kell meghatározn. A szél hatása egy adott épületen általánosságan az alá paraméterektől függ: az épület mérete; az épület alakja; az épület dnamka tulajdonsága. A külső lletve a első felületre ható szélnyomást az alá képletekkel kell kszámítan: w e = q ( z ) c p p e pe w = q ( z ) c p ahol q p ( z ) - a szélső értékű seességhez tartozó nyomás; z e z pe - a külső referenca magasság; - a első referenca magasság; c - a külső nyomás tényező; c p - a első nyomás tényező. Az alá árák szernt a poztív előjelű szélnyomás a felület rányáa hat, a negatív attól elfele (szélszívás): (-) (+) A szélnyomások kfejezéseen szereplő paraméterek számítását az aláakan foglaljuk össze. A referenca magasságok felvételénél a következő szaályokat kell alkalmazn: amennyen az épület magassága (h) nem nagyo, mnt a szél támadta felület oldalhossza ():
8 h 1 esetén teljes magasságan ze = h és z = ze ; amennyen az épület magassága (h) nagyo, mnt a szél támadta felület oldalhossza (), de kse, mnt annak kétszerese: h 1 < < 2 esetén magasságg z e = és z = ze ; a (-h) sávan z e = h és z = ze Een az eseten vszont az 1-3. számú mellékletek helyett más tálázatokat kell használn! A feladat kapcsán csak az első esettel foglalkozunk. T.1.5.1 A szélső értékű seességhez tartozó szélnyomás A szélső értékű szélseességhez tartozó nyomás számítása az aláak szernt történk: q p ( z ) = c ( z ) q e ahol c e ( z ) - a helyszíntényező; q - az alap értékű szélseességhez tartozó nyomás. A kfejezésen szereplő paraméterek számítását a következőken írjuk le. T.1.5.1.1 Az alap értékű szélseességhez tartozó nyomás A szélseesség alapértékéől keletkező nyomást az aláak szernt kell meghatározn: q 1 = ρ v 2 2 m ( z ) ahol a levegő sűrűsége: ρ = 1,25 kg 3 m és a szélseesség átlagos értéke v m ( z ) = c ( z ) c ( z ) v r 0 ahol v az alap értékű szélseesség; c r ( z ) az érdesség tényező; c 0 ( z ) a hegyrajz tényező.
9 m A haza szaályozás szernt az alap értékű szélseesség az ország egész területén v = 20. s Amennyen az építés terület sík vdéken fekszk (a lejtés nem nagyo, mnt 5%), a hegyrajz (topográfa) tényező c 0 ( z ) = 1, 0 lehet. Az érdesség tényező a referenca magasság függvényéen a következő: z - ha z < z mn akkor mn c = r( z ) kr ln z0 - ha z z mn akkor ahol a tereptényező: z kr = 0,19 z és ahol z, II 0 0,II 0 = 0,07 0,05 [ m] c ( r z ) = k r ln z z 0, lásd az alá helyszínkategóra tálázatan a II. kategórát. A fent kfejezéseken a z0 az érdesség hossz és zmn a mnmáls magasság, melyek a helyszínkategóra függvényéen az alá tálázat szernt megadott konstansok: helyszínkategóra z 0 (m) z mn (m) I tavak és sík vdékek elhanyagolható növényzettel 0,01 1 II kevés növényzet, elszórtan fák és épületek 0,05 2 III összefüggő növényzettel takart vdék (falu, előváros, 0,3 5 erdőség) IV a terület mn. 15%-a fedett épületekkel, amelyek átlagos magassága tö, mnt 15 m 1,0 10 T.1.5.1.2 A helyszíntényező A helyszíntényező azt mutatja meg, hogy a szélseesség szélső értékéhez tartozó nyomás (q p ) hányszorosa az alap szélseességhez tartozó nyomásnak (q ). A tényező a következő képlettel számítható: c ( e z ) = 1 + 7 I v ( z ) ahol a turulenca ntenztása: ki - ha z < z mn akkor I v( z ) = z mn c 0( z ) ln z0 ki - ha z z mn akkor I v( z ) = z c 0( z ) ln z0 A turulenca tényező más előírás hányáan k I = 1,0.
10 T.1.5.2 A külső nyomás tényező A külső nyomás tényező a referenca magasság függvénye, és függ a referenca területtől s. Az utó vonatkozásáan a szavány két értéket határoz meg a külső nyomás tényezőre: c pe,1 - az 1m 2 referenca területhez tartozó érték (a szélhatásnak közvetlenül ktett szerkezet elemek tervezéséhez használjuk, pl. a tető héjszerkezete esetén); c pe,10 - a 10 m 2 referenca területhez tartozó érték (pl. a főtartó keret tervezésénél). A két érték között A m 2 referenca területre logartmus alapú nterpolácót kell alkalmazn: cpe,a = cpe,1 ( cpe,1 cpe,10 ) lg10 A c pe,1 c pe,10 0,1 1,0 10 A(m 2 ) A külső nyomás tényezőt a szavány tálázatok formájáan adja meg. Az aláakan az egyszerű szmmetrkus nyeregtetős csarnoképületre vonatkozó tálázatokat smertetjük: szélhatás a függőleges helyzetű falakon (1. sz. melléklet) θ=0 0 keresztrányú szélhatás a tető felületén (2. sz. melléklet) θ=90 0 hosszrányú szélhatás a tető felületén (3. sz. melléklet) Elsősoran a keresztrányú szélteher tetőre vonatkozó nyomás tényező tálázatáan találunk olyan esetet, amkor egy soran két (egy + és egy -) érték szerepel. Fontos szaály, hogy egy összefüggő tetősíkon (jelen eseten a fél tetőn) a sorokat vegyesen nem lehet alkalmazn. Nézzünk egy példát a tálázat értelmezésére. Az 5 0 os tetőhajlás esetén a tálázat megfelelő sora négy komnácót határoz meg: zónák α F G H I J c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 5/1-1,7-2,5-1,2-2,0-0,6-1,2-0,6-0,6 +0,2 +0,2 5/2-1,7-2,5-1,2-2,0-0,6-1,2-0,6-0,6-0,6-0,6 5/3 0 0 0 0 0 0-0,6-0,6 +0,2 +0,2 5/4 0 0 0 0 0 0-0,6-0,6-0,6-0,6
11 A tálázat mechankus alkalmazása a komnácók nagy száma matt csak a gép (automatkus) komnálás esetén lehetséges. Egyszerű csarnokok esetéen a mérnök megfontoláson alapuló teherfelvételnél például a fent tálázatól nagy valószínűséggel csak az 5/2 jelű - a szélszívásra mértékadó - esettel célszerű foglalkoznunk. Természetesen különleges eseteken (például egy gen könnyű szerkezet esetén) az 5/4 jelű aszmmetrkus szélteher s lehet mértékadó.
12 1. sz. melléklet: Külső nyomás tényező a függőleges helyzetű falakon (csak h< esetén érvényes) zónák h/d A B C D E c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 1-1,2-1,4-0,8-1,1-0,5 0,8 1,0-0,5 0,25-1,2-1,4-0,8-1,1-0,5 0,7 1,0-0,3 felülnézet e = mn( ;2h ) Oldal zónák e<d esetén: w D E A B C h e/5 e d A B C h oldal Oldal zónák e>d esetén: A B e/5 A B Megjegyzés: Egy téglalap alapú nyeregtetős csarnokszerkezet esetén a mndg az épület azon oldalának hossza, amelyet a szél támad, és d a rá merőleges oldal hossza. A szél támadhatja a csarnok hosszant oldalát (keresztrányú szél; θ=0 0 ) és az oromfal oldalát (hosszrányú szél; θ=90 0 ).
13 2. sz. melléklet: Külső nyomás tényező a tető felületén a θ=0 0 keresztrányú szélhatásól (csak h< esetén érvényes) zónák α F G H I J c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 0* -1,8-2,5-1,2-2,0-0,7-1,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2-0,2-0,2-0,2-0,2 5-1,7-2,5-1,2-2,0-0,6-1,2-0,6-0,6 +0,2 +0,2 +0,0 +0,0 +0,0 +0,0 +0,0 +0,0-0,6-0,6 10** -1,3-2,25-1,0-1,75-0,45-0,75-0,5-0,5-0,4-0,65 +0,1 +0,1 +0,1 +0,1 +0,1 +0,1 +0,1 +0,1 15-0,9-2,0-0,8-1,5-0,3-0,3-0,4-0,4-1,0-1,5 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,0 +0,0 +0,0 +0,0 * az éles párkánnyal rendelkező (parapet vagy lekerekítés nélkül) lapos tető esete (α=5 0 -g) ** lneárs nterpolácó az α=5 0 és az α=15 0 tetőhajláshoz adott értékek között θ=0 0 w α h tetőgernc e = mn( ;2h ) e/4 F w G H J I e/4 F e/10 e/10
14 3. sz. melléklet: Külső nyomás tényező a tető felületén a θ=90 0 hosszrányú szélhatásól (csak h< esetén érvényes) α F G H I c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 c pe,10 c pe,1 0* -1,8-2,5-1,2-2,0-0,7-1,2 +0,2 +0,2-0,2-0,2 5-1,6-2,2-1,3-2,0-0,7-1,2-0,6-0,6 10** -1,45-2,1-1,3-2,0-0,65-1,2-0,55-0,55 15-1,3-2,0-1,3-2,0-0,6-1,2-0,5-0,5 * az éles párkánnyal rendelkező (parapet vagy lekerekítés nélkül) lapos tető esete ** lneárs nterpolácó az α=5 0 és az α=15 0 tetőhajláshoz adott értékek között θ=90 0 w h tetőgernc w e/4 F G H I G e/4 F H I e/10 e/2
15 T.1.5.3 A első nyomás tényező A első nyomás a külső nyomással egy dően hathat. A c p első nyomás tényező az épületen található nyílások (elsősoran alakok és ajtók, lletve kapuk) méretétől és eloszlásától függ. Az alá smertetett szaályok nem vonatkoznak arra az esetre, amkor legalá két felületen (oldalfal és/vagy tetősík) a nyílások aránya egyenként meghaladja a 30%-ot. Amennyen domnáns felülete van az épületnek (domnáns egy felület, ha a rajta található nyílások összes felülete meghaladja a tö felületen található nyílások összes felületének kétszeresét; pl. lyen eset a hangár ejárat oldala), akkor rendkívül tervezés körülményként kell kezeln az esetet, amkor a első szélnyomást az alá kfejezések adják meg: a domnáns felületen található nyílások összes felülete meghaladja a tö felületen található nyílások összes felületének kétszeresét: c = 0, 75 p c pe a domnáns felületen található nyílások összes felülete meghaladja a tö felületen található nyílások összes felületének háromszorosát: c = 0,90 p c pe Amennyen a c pe külső nyomás tényező változk a felületen, akkor az átlagértékkel lehet számoln. Amennyen az építmény nem tartalmaz domnáns felületet, és a nyílások eloszlása egyenletes, akkor a első nyomás tényező számítása az aláak szernt történk: h / d 0,25 esetén: - ha µ 0, 33 akkor c 0, 35 p = - ha µ > 0, 9 akkor cp = 0, 3 - ha 0, 33 < µ 0, 9 akkor c = 0, 726 1,14µ h / d 1,0 esetén: - ha µ 0, 33 akkor c 0, 35 p p = - ha µ > 0, 95 akkor cp = 0, 5 - ha 0, 33 < µ 0, 95 akkor c = 0,802 1,37µ p A kfejezéseken található µ nyíláshányadot az alá képlettel kell kszámítan, µ = A negatív A
16 ahol Anegatív azon nyílások felületének összege, amelyek negatív vagy zérus cpe értékkel rendelkező felületen találhatók, A az összes nyílás felülete. A referenca magasságok felvételénél a következő szaályokat kell alkalmazn: amennyen az épület magassága (h) nem nagyo, mnt a szél támadta felület oldalhossza (): h 1 esetén: teljes magasságan ze = h és z = ze ; amennyen az épület magassága (h) nagyo, mnt a szél támadta felület oldalhossza (), de kse, mnt annak kétszerese: h 1 < < 2 esetén: magasságg z e = és z = ze ; a (-h) sávan z e = h és z = ze T.1.5.4 A tervezés szélteher gyakorlat felvétele T.1.5.4.1 A szélteher esete A tetőre vonatkozó külső nyomás tényező helyfüggősége matt a csarnokon elül egyes keretekre különöző nagyságú szélteher hathat. Általáan a ztonságos, lletve a gazdaságos tervezés javára döntünk, ha mnden keretet az oromfaltól számított másodk keretálláshoz tartozó tervezés szélteherre méretezünk: oromfal keretállások közenső keretállások A méretezésre kjelölt keretállásra az alá fő szélteher eseteket kell fgyeleme venn (az árák példaképpen a h/d<0,25, α=5 0 és A>10m 2 esethez tartoznak): keresztrányú (θ=0 0 ) szélhatásól külső szélnyomás (4. sz. melléklet) keresztrányú (θ=0 0 ) szélhatásól külső + első szélnyomás (5. sz. melléklet) hosszrányú (θ=90 0 ) szélhatásól külső szélnyomás (6. sz. melléklet) hosszrányú (θ=90 0 ) szélhatásól külső + első szélnyomás (7. sz. melléklet) A fent fő eseteken elül tová esetek s lehetségesek. Például a fent alapadatok esetén a szélteher 10 különöző teheresetet jelent, amennyen a szmmetrát s khasználjuk (azaz a két fő szélrányon elül csak egy-egy rányt veszünk számítása).
17 4. sz. melléklet: keresztrányú (θ=0 0 ) szélhatásól külső szélnyomás példaképpen a h/d<0,25; α=5 0 és A>10m 2 eteen 1. eset c pe,10 =-1,2 1,7 c pe,10 =+0,2 c pe,10 =0,7 c pe,10 =-0,3 2. eset c pe,10 =-1,2 1,7 c pe,10 =0,7 c pe,10 =-0,3 3. eset c pe,10 =+0,2 c pe,10 =0,7 c pe,10 =-0,3 4. eset c pe,10 =0,7 c pe,10 =-0,3
18 5. sz. melléklet: keresztrányú (θ=0 0 ) szélhatásól külső+első szélnyomás példaképpen a h/d<0,25; α=5 0 és A>10m 2 eseten 1. eset c pe,10 =-1,2 1,7 c pe,10 =+0,2 c pe,10 =0,7 (+c p ) c pe,10 =-0,3 2. eset c pe,10 =-1,2 1,7 c pe,10 =0,7 (+c p ) c pe,10 =-0,3 3. eset c pe,10 =+0,2 c pe,10 =0,7 (+c p ) c pe,10 =-0,3 4. eset c pe,10 =0,7 (+c p ) c pe,10 =-0,3
19 6. sz. melléklet: hosszrányú (θ=90 0 ) szélhatásól külső szélnyomás példaképpen a h/d<0,25; α=5 0 és A>10m 2 eseten c pe,10 =-0,7 c pe,10 =0,7 c pe,10 =-0,3 7. sz. melléklet: hosszrányú (θ=90 0 ) szélhatásól külső+első szélnyomás példaképpen a h/d<0,25; α=5 0 és A>10m 2 eseten c pe,10 =-0,7 c pe,10 =0,7 c pe,10 =-0,3
20 A keretszerkezetre vagy annak szerkezet elemére ható szélerő a felületre ható szélnyomás smeretéen az alá összefüggések alapján számítható: - külső szélerő: F = c c w A w,e s d e felület - első szélerő: F = w A w, felület - súrlódás szélerő: Ffr = c fr q p( ze ) Afr ref ahol A ref a felület referenca értéke, A fr a szélránnyal párhuzamos külső felület (csarnokot érő hosszrányú szélhatás esetén a 2 és a 4h közül a ksek, ahol a csarnok szélessége, h a tetőtaréj magassága). A c s c d szerkezet tényező a 15 m-nél alacsonya épületek esetén 1,0. A c fr súrlódás tényező a felület kképzéstől függően 0,1-0,4 között vehető fel. A feladat kapcsán a 0,3 érték felvételét javasoljuk. A teher értelemszerűen a szerkezet elem tengelye mentén megoszló teherként s felvehető. A feladat kapcsán az egyszerűség érdekéen az utót javasoljuk. ref T.2 A terhek gép modellezése T.2.1 A tervezés teherkomnácók A terhek és hatások komnácója tartós és deglenes tervezés állapotokan (alapkomnácók) az MSz EN 1990-2005, 6.4.3.2. pontja (6.10. képlete) alapján az alá formulával írható le: γ, j G j + γ p P + γ Q,1 Qk,1 + ψ 0, G k, ahol γ G az állandó teher parcáls tényezője (acélszerkezet esetén: 1,35) γ p a feszítésől származó teher parcáls tényezője γ Q, az -edk esetleges teher parcáls tényezője (szél és hóteher esetén: 1,5) Ψ 0, a komnácós tényező (hó és szélteher esetén: 0,5) Q k, A komnácók száma függ az egyes teherfajtákon elül fgyeleme veendő teheresetek számától. A tervezés gyakorlatan a komnácók felvételére két módszert alkalmazunk: teherkomnácók automatkus összeállítása; teherkomnácók összeállítása mérnök megfontolások alapján. Az első módszer tpkusan csak számítógép alkalmazásával lehetséges, mvel egy egyszerű szmmetrkus nyeregtetős keret esetén a komnácók száma meghaladhatja a százat s. A módszer gép megvalósítása egyszerű, de hátránya egyrészt, hogy a másodrendű számítás esetén annyszor kell megoldan a feladatot, ahány komnácó van (ugyans nem érvényes a szuperpozícó elve), másrészt a sok adat matt az eredmények áttekntése nehéz feladatot
21 jelent a mérnök számára. A másodk módszert a vezető tervezők tösége előnyen részesíten, mvel egyszerű megfontolások után a nem mértékadó komnácók megérzésen alapuló kzárásával - jelentősen csökkenthető a komnácók száma, és a feladat átteknthetővé válk. T.2.2 A terhek felvétele a számítógépen A keret szerkezet modelljén a szaványos terheket pontan koncentrált erőkkel, vagy vonal ment megoszló erőkkel lehet felvenn. Szelemenes, lletve falváz gerendás héjszerkezet esetéen a felületen ható hatásokól származó terhek (héjszerkezet súlya, hóteher, szélteher) a keret szerkezet elemen (oszlop, gerenda) a valóságan pontan ható koncentrált erőkként jelennek meg: ConSteel 4.0 Vszonylag sűrű szelemenezés esetén megengedhető közelítés, hogy a terheket az elem mentén megoszló teherrel modellezzük: ConSteel 4.0