Előadás /2 2014. szeptember 12., péntek, 9 50-11 30, B-1 terem Tetőszerkezetek I. Másodlagos tetőszerkezeti elemek tervezése Rácsos gerendatartók kialakítása és méretezése (3. előadás) Papp Ferenc Ph.D. Dr.habil, egy. docens
Bevezetés Egymásra épülő rendszerelemek Másodlagos elem szelemen Másodlagos elem Külső trapézlemez Külső trapézlemez Szelemen Főtartó gerenda Másodlagos elem merevítő elemek Másodlagos elem falváztartó elem
Magasépítési acélszerkezetek 2013/2014 I. félév Átlagos költségek Főtartó és merevítés 15-25 kg/m 2 1,0-1,5 Euro/kg Szelemen és falváz 4-5 kg/m2 1,5-2,0 Euro/kg Trapézlemez fedés 4-5 kg/m2 1,5-2,0 Euro/kg Leggyakoribb meghibásodások Szélszívás vagy/és hófelhalmozódás Szelemen és/vagy trapézlemez károsodása Eső és/vagy hóolvadás Tetőbeázás (technikai károsodás)
Szelemen és falváztartó melegen hengerelt (pl. IPE) hidegen alakított 1. generációs Tartószerkezetek IV. 2014/2015 I. félév Keresztmetszetek 2. generációs magasság 100 300 mm vastagság 0,5-3,5 mm 3. generációs
Hullámlemez és trapézlemez hullámlemez 1. Generációs trapézlemez 2. Generációs trapézlemez magasság 20 200 mm vastagság 0,5 2,0 mm
Gyártás Alapanyag hidegen (vagy melegen) hengerelt vékonylemez f y = 250 550 N/mm 2 Megjegyzés: a hideg alakítás növeli az anyag szilárdságát, de csökkenti a képlékeny tulajdonságát!!!
Gyártási technológiák Élhajlítás - megfelelő görbületi sugár - általában max. 6 méteres elemek - nem termelékeny (egyedi gyártás)
Hideg hengerlés - több elemű gépsor (összetett profilok) - tömegtermelési technológia (intenzív; 100m/perc) letekercselés egyengetés Hideg alakítás
Korrózióvédelem - kiemelt fontosságú kérdés! - kettős védelem horganyzás Zn: 275 450 g/m 2 Zn Al: 150 200 g/m2 színes bevonat (poliészter)
Szerkezeti kialakítás Trapézlemez fedés - hossz: elvben korlátlan, de gyakorlatban max. 15 m a szállítási korlátok miatt (vagy helyszíni gyártás) - kialakítási módok szelemen + trapézlemez (magasság: 40-80 mm) trapézlemez önmagában (magasság: 100-200 mm) - statikai modell: többtámaszú folytatólagos gerenda (L=1,5-3,0m) - helyi megerősítés lemezvastagság növelése több átfedő réteg alkalmazása (max. 3-4 rétegben)
Szelemen - melegen hengerelt (kéttámaszú; többtámaszú; Gerber) - hidegen alakított átfedéses kialakítás megerősítés t 1 (>t 2 ) t 2 t 2 t 2 t 1 + t 1 t 2 t 2 t 2
- megtámasztások nyírt kapcsolat gerincen Nyírási teherbírás feltámasztás oldalsó megtámasztás (metszet két keretállás között) Gerinc begyűrődés LTB LTB
- statikai modell (Z szelemen átfedéssel) változó előjelű nyomatéki ábra hatékony keresztmetszet I + eff ; I - eff átfedés hatása @ k s I α I α ~ 0,5 I
(Dr. Dunai László egy. tanár kéztirata alapján) Tartószerkezetek IV. 2014/2015 I. félév Szerkezeti viselkedés
Speciális viselkedés: membránhatás keretgerenda u S* T Szelemen (fióktartó) L Magas tarpézlemez L s T S*
Nyírási merevség: S = L C tot ahol 1 C tot = 1 C sheet + 1 C cross + 1 C con és C sheet Lemez merevsége C cross Kapcsolati merevség (gerenda) C con Lerögzítési merevség (lemez) Hatás a gerenda stabilitására:
Ellenőrzések M - hatás (tiszta nyomatéki hatás) keresztmetszeti ellenállás M c.rd + ; M c.rd - (lokális horpadás: EC3-1-5 4. km. osztályra vonatkozó előírások) globális stabilitási ellenállás M b.rd (lokális horpadás & alaktorzuslás: EC3-1-3 speciális modellek) F hatás (tiszta koncentrált erő) F Gerinc begyűrődési ellenállása: F Rd F
V - hatás (tiszta nyírás) Gerinc nyírási ellenállása: V Rd Hatások interakciója (M ; F) Rd (M ; V) Rd Laboratóriumi kísérletek alapján Használhatóság e max e limit (általában: L/200)