TARTÓ(SZERKEZETE)K. 05. Méretezéselméleti kérdések TERVEZÉSE II. Dr. Szép János Egyetemi docens

Hasonló dokumentumok
TARTÓSZERKEZETEK II. VASBETONSZERKEZETEK

TARTÓSZERKEZETEK II. NGB_se004_02 Vasbetonszerkezetek

TARTALOMJEGYZÉK. 1. KIINDULÁSI ADATOK Geometria Anyagminőségek ALKALMAZOTT SZABVÁNYOK 6.

Építészeti tartószerkezetek II.

TARTÓSZERKEZETEK II. VASBETONSZERKEZETEK

TARTÓSZERKEZETEK II. VASBETONSZERKEZETEK

Teherfelvétel. Húzott rudak számítása. 2. gyakorlat

GYŐR ARÉNA, Győr-Kiskút liget, Tóth László utca 4. Hrsz.:5764/1. multifunkcionális csarnok kialakításának építési engedélyezési terve

- Elemezze a mellékelt szerkezetet, készítse el a háromcsuklós fa fedélszék igénybevételi ábráit, ismertesse a rácsostartó rúdelemeinek szilárdsági

TARTÓSZERKEZETEK II. NGB_se004_02 Vasbetonszerkezetek

Magasépítési acélszerkezetek

ELŐREGYÁRTOTT VASBETON SZERKEZETEK

- Elemezze a mellékelt szerkezetet, készítse el a háromcsuklós fa fedélszék igénybevételi ábráit, ismertesse a rácsostartó rúdelemeinek szilárdsági

TARTÓSZERKEZETI TERVEZŐ, SZAKÉRTŐ: 1. A tartószerkezeti tervezés kiindulási adatai

Tartószerkezetek tervezése tűzhatásra - az Eurocode szerint

Használható segédeszköz: - szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas számológép; - körző; - vonalzók.

1. Határozzuk meg az alábbi tartó vasalását, majd ellenőrizzük a tartót használhatósági határállapotokra!

Fa- és Acélszerkezetek I. 7. Előadás Kapcsolatok I. Csavarozott kapcsolatok. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT Kidolgozta: Triesz Péter egy. ts. Négy erő egyensúlya, Culmann-szerkesztés, Ritter-számítás

Gyakorlat 03 Keresztmetszetek II.

Vasbetonszerkezetek II. Vasbeton lemezek Rugalmas lemezelmélet

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

A BP. XIV. ker., KOLOSVÁRY út 48. sz. ALATT (hrsz. 1956/23) ÉPÜLŐ RAKTÁRÉPÜLET FÖDÉMSZERKEZETÉNEK STATIKAI SZÁMÍTÁSA

Cölöpcsoport elmozdulásai és méretezése

Gyakorlat 04 Keresztmetszetek III.

SZERKEZETI MŰSZAKI LEÍRÁS + STATIKAI SZÁMÍTÁS

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Erőtani számítás Szombathely Markusovszky utcai Gyöngyös-patak hídjának ellenőrzéséhez

STATIKAI SZÁMÍTÁS (KIVONAT) A TOP Társadalmi és környezeti szempontból fenntartható turizmusfejlesztés című pályázat keretében a

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnöktanár)

TARTÓ(SZERKEZETE)K. 8. Tartószerkezetek tervezésének különleges kérdései (állékonyság, dilatáció, merevítés) TERVEZÉSE II.

UTÓFESZÍTETT SZERKEZETEK TERVEZÉSI MÓDSZEREI

FERNEZELYI SÁNDOR EGYETEMI TANÁR

Rugalmasan ágyazott gerenda. Szép János

Fa- és Acélszerkezetek I. 1. Előadás Bevezetés. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

CONSTEEL 8 ÚJDONSÁGOK

DEBRECENI EGYETEM, MŰSZAKI KAR, ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK. Acélszerkezetek II. IV. Előadás

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA GÉPÉSZET ISMERETEK EMELT SZINTŰ SZÓBELI VIZSGA MINTAFELADATOK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK

ELŐREGYÁRTOTT VASBETON CSARNOKVÁZ SZERKEZETEK. Dr. Kakasy László

Használható segédeszköz: - szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas számológép; - körző; - vonalzók.

8. előadás Kis László Szabó Balázs 2012.

Gyakorlati útmutató a Tartók statikája I. tárgyhoz. Fekete Ferenc. 5. gyakorlat. Széchenyi István Egyetem, 2015.

Használható segédeszköz: - szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas számológép; - körző; vonalzók.

TERVEZŐI NYILATKOZAT. Budapest és Pest Megyei Mérnök kamara: T (tartószerkezeti tervező)

A K É T V É G É N A L Á T Á M A S Z T O T T T A R T Ó S T A T I K A I V IZS-

ELSÕ BETON. Csarnok építési elemek óta az építõipar szolgálatában


TARTÓSZERKEZETI KIVITELI TERVDOKUMENTÁCIÓ

Határfeszültségek alapanyag: σ H = 200 N/mm 2, σ ph = 350 N/mm 2 ; szegecs: τ H = 160 N/mm 2, σ ph = 350 N/mm 2. Egy szegecs teherbírása:

ELŐREGYÁRTOTT VASBETON CSARNOKVÁZ SZERKEZETEK

Acélszerkezetek. 3. előadás

Használhatósági határállapotok. Alakváltozások ellenőrzése

3. előadás: Épületszerkezettani ismeretek (alapozás, építési módok, falszerkezetek, áthidalások, födémek)

CONSTEEL 7 ÚJDONSÁGOK

K - K. 6. fejezet: Vasbeton gerenda vizsgálata Határnyomatéki ábra előállítása, vaselhagyás tervezése. A határnyíróerő ábra előállítása.

KOMPLEX TERVEZÉS 1. FÉLÉV TERVEZÉSI SZAKIRÁNY TARTÓSZERKEZETI FELADATRÉSZ

Egy rugalmas megtámasztású tartóról

Schöck Isokorb D típus

BONTÁSI TERVDOKUMENTÁCIÓ STATIKAI MUNKARÉSZE SZOLGÁLTATÓ ÉPÜLET. Budapest, X. ker. Kápolna u. 2.

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan)

Tájékoztató. az Építőmérnöki szak Magasépítési (statikus) szakirányú BSc-s hallgatók záróvizsgájáról

Csarnokszerkezet térbeli (3D-s) modellezése

Egy háromlábú állvány feladata. 1. ábra forrása:

FÖDÉMEK II. HAGYOMÁNYOS FÖDÉMEK, GERENDÁS FÖDÉMEK, TERVEZÉSI SZERKESZTÉSI ELVEK

ÉPÍTÉSZETI ÉS ÉPÍTÉSI ALAPISMERETEK

KERETSZERKEZETEK. Definíciók, Keretek igénybevételei, méretezése. 10. előadás

EC4 számítási alapok,

VASALÁSI SEGÉDLET (ábragyűjtemény)

Schöck Isokorb W. Schöck Isokorb W

ZÖLD PONT SZABADIDŐS PIAC ÉPÍTÉS ENGEDÉLYEZÉSI TERVE

FÖDÉMEK MEGERŐSÍTÉSE

Hidrosztatika. Folyadékok fizikai tulajdonságai

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

KEMI KFT. Jó terv = Jó ház. Terv elemzése megépíthetőség szempontjából

Vasbeton födémek. Az előregyártott vasbeton födémek elemei nem a helyszínen hanem az előregyártó üzemekben készülnek. Előnyeik:

Statika gyakorló teszt I.

Előadás / február 25. (szerda) 9 50 B-2 terem. Nyomatékbíró kapcsolatok

TARTÓSZERKEZETI MŰSZAKI LEÍRÁS


Egymásra támaszkodó rudak

Személyre szabott épületrendszer

KOMÁRNO ÉS KOMÁROM KÖZÖTTI ÚJ KÖZÚTI DUNAHÍD. Mátyássy László és Gilyén Elemér

A végeselem módszer alapjai. 2. Alapvető elemtípusok

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA ÉPÍTŐIPAR ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA MINTAFELADATOK

STATIKAI TERVDOKUMENTÁCIÓ. Bencs Villa átalakítás és felújítás. Nyíregyháza, Sóstói út 54.

TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ STATIKA

Mozgatható térlefedő szerkezetek

Csarnok jellegű acél építményszerkezetek tűzvédelmi jellemzői

Külpontosan nyomott keresztmetszet számítása

Leggyakoribb fa rácsos tartó kialakítások

Tartószerkezetek modellezése

TANTÁRGYFELELŐS INTÉZET: Építőmérnöki Intézet OKTATÓK, ELŐADÓK címe: fogadóórája a szorgalmi időszakban:

Minden jog fenntartv TERVEZÉSI ÚTMUTATÓ TRAPÉZLEMEZEKHEZ. Metál-Sheet Kft. Minden jog fenntartva!

Pápa, Belső-Várkert 6406 hrsz. Kávézó építési engedélyezési terve. Tartószerkezeti műszaki leírás ÉPÍTTETŐ:

Metál-Sheet Kft Debrecen, Csereerdő u. 10.

Gyakorlati útmutató a Tartók statikája I. tárgyhoz. Fekete Ferenc. 4. gyakorlat. Széchenyi István Egyetem,

ÉPÍTÉSZETI ÉS ÉPÍTÉSI ALAPISMERETEK

Korai vasbeton építmények tartószerkezeti biztonságának megítélése

SZENT ISTVÁN EGYETEM YBL MIKLÓS ÉPÍTÉSTUDOMÁNYI KAR EUROCODE SEGÉDLETEK A MÉRETEZÉS ALAPJAI C. TÁRGYHOZ

Átírás:

TARTÓ(SZERKEZETE)K TERVEZÉSE II. 05. Méretezéselméleti kérdések Dr. Szép János Egyetemi docens 2018. 10. 15.

Az előadás tartalma Az igénybevételek jellege A támaszköz szerepe Igénybevételek változása A statikai modell és modellalkotás Egyszerűsítő feltételezések Teherfelvétel Tartószerkezetek osztályozása 2

Az igénybevételek alakulása Az igénybevételek jellege és értéke függ: a terhektől és a statikai váztól A szerkezetre általában ható totális terhet jellemző (fő) tehernek tekintjük Ezzel a teherrel terhelt különböző statikai modellű szerkezeteken eltérő jellegű igénybevételek lépnek fel. 3

Igénybevételek alakulása 4

Igénybevételek alakulása A nyomásvonal és kötélgörbe alakú tartószerkezetekben csak nyomóerő, illetve húzóerő lép fel, nyíróerő és hajlítónyomaték nem. 5

Igénybevételek alakulása a statikai modell függvényében A statikai modell szempontjából lényeges: az egyes csomópontok csuklós vagy merev kialakítása a kéttámaszú, vagy többtámaszú kialakítás a konzolok alkalmazása az egy vagy kétirányú teherhordás. 6

A támaszköz szerepe Azonos statikai modell esetén: és teher az igénybevételek a támaszköz növekedésével egyre nagyobbak lesznek Egyenletesen terhelt, hajlított szerkezeteknél: a nyíróerő a támaszközzel lineárisan a nyomaték négyzetesen növekszik 7

Igénybevételek változása Az igénybevételek statikai modelltől függő változása és a támaszköz közötti összefüggés azonos anyagú, keresztmetszetű és terhelésű tartó különböző statikai modell alkalmazására vonatkozó vizsgálat eredményei. Példa: 1,0m magasságú USA szabványos melegen hengerelt acélszelvény 6,0 méterenkénti tetőfőtartó négyzetméterenkénti 3,0 kn/m 2 tetőteher 2,0 kn/m főtartó önsúly esetén számítható: p=6 3+2=20 kn/m főteherre vizsgálták. A nyírás és hajlításmentes szerkezetek kevésbé érzékenyek a támaszközre ezért alkalmazásuk az igénybevételek szempontjából lényegesen kedvezőbb, nagyobb támaszköz építhető ezekből a tartószerkezetekből. 8

Igénybevételek változása 9

Statikai modell felvétele Épület Biztonság javára szolgáló egyszerűsítések (tartószerkezet meghatározása) Számítási modell 10

Statikai számítás feladata Az egyes szerkezeti elemekben a terhek és hatások okozta igénybevételek meghatározása valamint ezek felvételére alkalmas anyagok és méretek megtervezése.

Modellalkotás Legfontosabb kérdések: milyen terhek lépnek fel? hogyan működik a szerkezet? mi az egyes elemek szerepe a mechanizmusban? hogyan kapcsolódnak egymáshoz a tartószerkezeti elemek? milyen hierarchia alakul ki a teher átadásában? 12

Modellalkotás A feladat teljesítéséhez elvégzendő számítási munka mennyisége, esetenként sikere vagy sikertelensége függ a statikai modell felvételétől. A statikai modell megalkotása a meghatározó jellemvonások és a szerkezet működését alapvetően létrehozó hatások kiemelését, valamint a kevésbé fontos hatások a biztonság csökkentése nélküli elhanyagolását jelenti. 13

Modellalkotás Egyes, bonyolultabb esetekben több modell alapján is elvégezhető a számítást és kiválasztható a célszerű megoldás Csomóponti kapcsolatok közelítése: csuklós befogott sarokmerev csomópont feltételezése az esetleg fellépő nyomatékok biztonság javára történő elhanyagolása 14

Tartószerkezetek számítása A tartószerkezetek számításához széleskörű ismeretekkel rendelkezünk: az elméleti kutatómunka a kísérletek eredményeinek értékelése az építési gyakorlat múltbeli tapasztalatainak összegezése nyomán Az épület teljes összefüggő rendszerét különböző mélységű közelítésekkel vehetjük figyelembe. 15

Tartószerkezetek számítása Pontos modell helyett gyakran egyszerűbb, de feltétlenül a biztonság javára közelítő feltételezések alkalmazása 10-20% eltéréssel közelítő számítások célszerűen használhatók a pontos számítógépes programoknál is: a kiindulási adatok: geometriai méretek, anyagminőségek, stb. felvételéhez a számítási eredmények ellenőrzésére 16

Egyszerűsítő feltételezések Térbeli működésű épületeinket, síkbeli szerkezetekkel helyettesíthetjük és külön vizsgáljuk a merőleges síkokban levő szerkezeteket. Általában derékszögű tartószerkezetek: a függőleges síkú falak és falpillérek, vízszintes síkú födémek, saját síkjukban tökéletesen merevnek tekintünk. 17

Egyszerűsítő feltételezések A teher átadását felülről lefelé célszerű követnünk A vízszintes szerkezet elemeinek felfekvésének, teherátadásának vizsgálata A vízszintes teherhordó szerkezetekről a függőleges teherhordó szerkezeti elemekre átadódó erők meghatározása 18

Egyszerűsítő feltételezések A kapcsolatokról általában feltételezzük, súrlódásmentes erőátadást tesznek lehetővé, azaz a súrlódást erőátadásra nem vesszük figyelembe. A más elemekkel terhelt szerkezetek esetén a teher meghatározása már az erőátadás feltételezését is megkívánja, alapvető a szerkezetek hierarchiája, a teherátadás folyamatában betöltött szerepe. 19

Terhek számítása A súlyelemzés feladatai: Az állandó terhek a tartószerkezetek önsúlyának és más szerkezetek súlyának meghatározása lemezek, felületek esetén a m 2 -re jutó súly gerendák esetén a folyómétersúly pontszerű hatásoknál koncentrált erő 20

Terhek számítása Esetleges terhek Hasznos meteorológiai terhek járulékos terheket, hatások A terheket megfelelő parciális tényezőkkel növelve kapjuk a teher tervezési értékét. 21

Terhek számítása Terhek közelítő értéke: könnyű (fa v. fém) tetőszerkezet 3,0 kn/m 2 közbenső födém: lakás 12,0 kn/m 2 középület 15,0 kn/m 2 szélteher (nyomás és szívás) 20 m magasságig 1,0 kn/m 2 22

Terhek számítása A teher átadási folyamatának követése megkívánja a kapcsolatok, az egész szerkezet és az egyes elemek statikai modelljének felvételét. 23

Terhek számítása A csarnokszerkezet x irányban dolgozó kéttámaszú tetőelemei az ugyancsak kéttámaszú, y irányú F jelű fiókgerendákra egyenletesen fekszenek fel. A fiókgerendák a terheket a kéttámaszú M jelű mestergerendák harmadpontjaira adják át, amelyek a pillérekre közvetítik a terheket. Az elvégzett súlyelemzés szerint az ábrán megadott szerkezetnél a tetőfödém terhének tervezési értéke 12,0 kn/m 2, a fiókgerendák önsúlya 4,0 kn/m, a mestergerenda önsúlya 5,0 kn/m 24

Terhek számítása Ezekből az adatokból a 6,0 méter támaszközt áthidaló 3,0 méterenként elhelyezett F jelű födémgerendára számítható terhelő erő: pf = 3 12 + 4 = 40 kn/m A fiókgerendák két végükön a mestergerendára támaszkodnak, az átadódó erő: a belső fiókgerendákról Q1 = 40 3 = 120kN a szélső fiókgerendákról: Q1 x = (1,5 12 + 4) 3 = 66kN A közbenső M2 jelű mestergerendákról a A és B oldali pillérekre átadódó teher: P2 = 2 (66 + 120 + 60) + 6 5 = 522 kn A szélső M1 jelű mestergerendát is szimmetrikus szerkezetnek tételezhetjük fel. Így a szélső pillérekre átadódó erő: P1 = 66 + 120 + 60 + 6 5 = 276kN

Tartószerkezetek osztályozása A tartószerkezeteket: 1. funkciójuk 2. anyaguk 3. erőjátékuk 4. a kényszererők és igénybevételek meghatározására szolgáló egyenletek 5. a főteherből fellépő igénybevételek jellege 6. a teherhordás iránya 7. valamint az alakjuk alapján osztályozzuk. 26

1. Tartószerkezetek funkciója A teherhordó szerkezetek elsődleges feladata az épületre ható terhek átadása a talajra, oly módon, hogy az épület megőrizze egészének, valamint valamennyi részének egyensúlyi helyzetét, állékonyságát és jelentősebb mozgás, alakváltozás vagy repedés ne következzen be. 27

1. Tartószerkezetek funkciója a terheket a talajra átadó alapozás a függőleges teherhordó szerkezetek: pillérek, oszlopok, falak a vízszintes teherhordó szerkezetek: a födémek, kiváltó és áthidaló gerendák a tetőszerkezet lépcsők, felvonóaknák 28

2. Tartószerkezetek anyaga A tartószerkezetek anyaga lehet: vályog, kő, tégla fa, ragasztott fa öntött vas, acél, alumínium, különböző fémötvözetek beton, acélhajbeton, fabeton vasbeton: monolit vagy előregyártott kompozit anyagok, üveg 29

3. Tartószerkezetek erőjátéka Térbeli erőjátékú tartószerkezetek A térbeli erőjátékú szerkezet tengelyvonala vagy középfelülete általában nem helyezhető el egy síkban. Az erőjáték szempontjából térbeli szerkezetnek tekinthetjük azokat a síkban elhelyezhető szerkezeteket is, amelyekre ható külső erők (terhek és támaszerők) nemcsak ebben a síkban működnek. Az általában térbeli szerkezetet alkotó tartószerkezeteket a gyakorlatban igen gyakran síkbeli elemekre bontjuk és az azokból összeépített rendszert vizsgáljuk. 30

3. Tartószerkezetek erőjátéka Síkbeli erőjátékú tartószerkezetek A gyakorlati célt szolgáló, meghatározott alakú szerkezet rúdtengelye vagy középfelülete egyetlen síkban elhelyezhető és erre merőleges (általában szimmetrikus) keresztmetszeti méretei az erőjátékot nem befolyásolják. Síkbeli szerkezetek erőjátéka is síkbeli: a tartószerkezetre ható külső terhelő aktív erők és a megtámasztó reakcióerők is az adott függőleges ( yz ) síkban működnek, az erőknek csak Fy és Fz összetevőjük van. 31

4. Tartószerkezetek erőjátéka A szerkezetek egy részének igénybevételeit az egyensúlyi (statikai) egyenletek alapján számíthatjuk ezeket statikailag határozott szerkezeteknek nevezzük. A szerkezetek másik csoportja nem kezelhető csak statikai egyenletekkel, további egyenletek is szükségesek, ezeket ezért statikailag határozatlan szerkezeteknek nevezzük. Ez esetben a tartószerkezetekre ható kényszererők meghatározása csak más pl. alakváltozási feltételek vizsgálata alapján történhet. A vizsgálat nem végezhető el merev test feltételezésével, olyan szilárd testet kell figyelembe vennünk, amely kis alakváltozásokat végezhet, és amelyeket a szilárdságtan módszereivel, rugalmas állapotban, erő vagy mozgásmódszerrel vizsgálhatunk.

4. Tartószerkezetek erőjátéka 33

5. Tartószerkezetek fő igénybevételei 34

6. Tartószerkezetek teherhordási iránya A szerkezet teherbírása, illetve költsége szempontjából a kétirányú megoldás a kedvezőbb: a legnagyobb igénybevételek abszolút értéke kisebb a támasztószerkezetekre a terhek kedvezőbben oszlanak meg a szerkezet síkjában merev szerkezet 35

7. Tartószerkezetek alakja

7. Tartószerkezetek alakja

Köszönöm a figyelmet! 38