TARTÓSZERKEZETEK ÁLTALÁNOS TERHEI Önsúly, hasznos terhek, meteorológiai terhek Visnovitz György Kulcsár Béla Erdélyi Tamás 2016. február 26. szakmérnök előadás
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK MSZ EN 1991-1-1:2005 Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terhei Visnovitz György 2016. február 26. szakmérnök előadás
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Önsúly Az önsúly az épület megvalósításához és működéséhez szükséges szerkezetek, elemek, berendezések súlya. A tartószerkezeti és nem tartószerkezeti elemeket egyetlen hatásként kell számításba venni. Feltöltések, tetők, teraszok földterhei az önsúly része. 2016. február 26. szakmérnök előadás
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK b) Önsúlyteher Az önsúly besorolása: Az építőelemek önsúlya általában - időben állandó - rögzített - közvetlen - statikus hatás. 2016. február 26. szakmérnök előadás de.
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Az önsúly karakterisztikus és tervezési értéke 2016. február 26. szakmérnök előadás g Ginf G k G k = G m g GsupGk Q k V g V névleges méretek alapján G
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Az önsúly karakterisztikus és tervezési értéke meglévő épületeknél Q d g V g 2016. február 26. szakmérnök előadás G V felmért méretek alapján De: - Hogyan látunk bele a történeti szerkezetek belsejébe?? - Mennyire állandó a testsűrűség??
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK MSZ EN 1991-1-1:2005 Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terhei 2016. február 26. szakmérnök előadás
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK A hasznos teher fogalma A hasznos terhek az épületek rendeltetésszerű használatából származnak, tartalmazzák: a szokásos emberi használat hatásait, a bútorok, mozgatható berendezések és a tárolt anyagok terheit, a járművek okozta terheket, a ritkán fellépő körülményeket (pl. ideiglenes felhalmozás, átrendezés stb.) 2016. február 26. szakmérnök előadás
A hasznos teher besorolása: - esetleges - nem rögzített - közvetlen - statikus/ kvázistatikus EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek 2016. február 26. szakmérnök előadás Ez is az.
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek karakterisztikus értékei Részletes építési szabályzat 1893. 2016. február 26. szakmérnök előadás
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek karakterisztikus értékei Födémek és tetők függőleges hasznos terhei Az EN 1991-1-1 a hasznos terhek nagyságát általában egy alacsonyabb és egy magasabb érték közötti tartományként, továbbá egy kiemelt ajánlott értékkel adja meg. Az alábbi táblázatban a Nemzeti Melléklet által előírt minimális értékek szerepelnek. A megadott terhek vízszintes felületen ható (illetve vízszintes vetületen megoszló), függőlegesen lefelé mutató erőhatások. Vízszintes irányú hasznos terhekre a 7.5. szakasz ad tájékoztatást. Felületen Pontszerű Használati Funkció szerint besorolás megoszló teher teher (1) osztály q k [kn/m 2 ] Q k [kn] Háztartási és tartózkodási célra szolgáló területek (lakások és 2,00 2,00 szállodák szobái, konyhák és mellékhelyiségek, kórtermek) A Padlások (nem rendszeres tartózkodás céljára) 1,50 2,00 Lépcsők, erkélyek 3,00 3,00 B Irodák 3,00 4,50 C1 Asztalokkal berendezett helyiségek (iskolák és vendéglátó helyek, olvasótermek) 3,00 4,00 C2 Rögzített ülőhelyes termek (színház, mozi, előadó, templom, váróterem) 4,00 4,00 C C3 Emberi mozgást nem akadályozó berendezésű födémek (múzeumok, kiállítótermek, középületek közlekedő területei) 5,00 4,00 C4 Összehangoltan mozgó tömegek által használt területek (táncterem, színpad, tornaterem, sportpálya) 5,00 7,00 C5 Tömegrendezvények céljára szolgáló födémterületek (táncterem, színpad, tornaterem, sportpálya) 5,00 4,50 D D1 Kiskereskedelem üzlethelyiségei 4,00 4,00 D2 Áruházak (pontosabb adatok hiányában) 5,00 7,00 E E1 Raktárak (pontosabb adatok hiányában) 7,50 7,00 E2 Ipari csarnokok közbenső födémei technológustervező adatai alapján 2016. február 26. szakmérnök előadás
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek karakterisztikus értékei Födémek és tetők függőleges hasznos terhei Az EN 1991-1-1 a hasznos terhek nagyságát általában egy alacsonyabb és egy magasabb érték közötti tartományként, továbbá egy kiemelt ajánlott értékkel adja meg. Az alábbi táblázatban a Nemzeti Melléklet által előírt minimális értékek szerepelnek. A megadott terhek vízszintes felületen ható (illetve vízszintes vetületen megoszló), függőlegesen lefelé mutató erőhatások. Vízszintes irányú hasznos terhekre a 7.5. szakasz ad tájékoztatást. Felületen Pontszerű Használati Funkció szerint besorolás megoszló teher teher (1) osztály q k [kn/m 2 ] Q k [kn] Háztartási és tartózkodási célra szolgáló területek (lakások és 2,00 2,00 szállodák szobái, konyhák és mellékhelyiségek, kórtermek) A Padlások (nem rendszeres tartózkodás céljára) 1,50 2,00 Lépcsők, erkélyek 3,00 3,00 B Irodák 3,00 4,50 C1 Asztalokkal berendezett helyiségek (iskolák és vendéglátó helyek, olvasótermek) 3,00 4,00 C2 Rögzített ülőhelyes termek (színház, mozi, előadó, templom, váróterem) 4,00 4,00 C C3 Emberi mozgást nem akadályozó berendezésű födémek (múzeumok, kiállítótermek, középületek közlekedő területei) 5,00 4,00 C4 Összehangoltan mozgó tömegek által használt területek (táncterem, színpad, tornaterem, sportpálya) 5,00 7,00 C5 Tömegrendezvények céljára szolgáló födémterületek (táncterem, színpad, tornaterem, sportpálya) 5,00 4,50 D D1 Kiskereskedelem üzlethelyiségei 4,00 4,00 D2 Áruházak (pontosabb adatok hiányában) 5,00 7,00 E E1 Raktárak (pontosabb adatok hiányában) 7,50 7,00 E2 Ipari csarnokok közbenső födémei technológustervező adatai alapján 2016. február 26. szakmérnök előadás
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek karakterisztikus értékei 2016. február 26. szakmérnök előadás
Használati osztály C4 C5 E1, E2 - EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek dinamikus tényezői EC1 2005. MOSZ 1936. Hasznos terhek dinamikus tényezői A dinamikus hasznos teher fajtája Embercsoport mozgása által okozott ritmikus erőhatás: tánctermek, tornatermek, színpadok terhe tribünök, jelentős tömegek közlekedését szolgáló területek, vasúti peronok stb. terhe Ipari épületek födémjein működő gépek Állattartási épületek födémterhe 2016. február 26. szakmérnök előadás Vizsgált szerkezeti elem vagy szerkezet dinamikus tényező φ födém (lemez, gerenda stb.) 1,30 fal, oszlop 1,10 alapozás 1,00
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek csökkentő tényezői az első ilyen szabály 1893-ból 2016. február 26. szakmérnök előadás
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek csökkentő tényezői az első ilyen szabály 1893-ból 2016. február 26. szakmérnök előadás
Számítási képlet EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek csökkentő tényezői EC1 A hasznos teher értékét csökkentő tényezők Födémterület szerinti tényező α A 5 ψ 7 1,0 2016. február 26. szakmérnök előadás 0 A0 A Szintszám szerinti tényező 2)ψ n n 0 A 0 : 10 m 2 n: a vizsgált oszlopot vagy falat A : a terhelt felület m 2 -ben terhelő, azonos használati osztályba α A 0,6 ( csak C és D használati tartozó szintek száma osztályú hasznos terhek esetén) ψ 0 : a hasznos teher kombinációs (egyidejűségi) tényezője födémekhez Csak azonos használati osztályú terhekre! α n 2 ( pillérekhez
EC 1: TERHEK ÉS HATÁSOK Hasznos terhek teherelrendezése pontokon megtámasztott födémek 2016. február 26. szakmérnök előadás a) Teherbírási határállapotban lásd ábra b) Használhatósági határállapotban általában nincs sémázás De: ha könnyű szerkezet és ritka teherszint???
HÓTEHER MSZ EN 1991-1-3 : 2005 Visnovitz György Kulcsár Béla 2016. február 26.
HÓTEHER Mit mesél a múlt? Bp. 1893.
MOSZ 1936. HÓTEHER Mit mesél a múlt?
HÓTEHER MSZ EN 1991-1-3 : 2005
HÓ ÁLLAPOTA, HALMAZSÚLYA 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 hóak Friss hó 1,0 kn/m Megülepedett 2,0 kn/m t r a z nappal, 1-2 mm jégkristályok) (havazás után S több (porhó) T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k BM szer ó t r a T 4,0 kn/m Régi hó 2,5-3,5 kn/m Nedves, vizes hó 3 3 set 3 3 (havazás után több héttel, összefagyott hó) (olvadáskor, újrafagyás előtt)
Felszínen és lapostetőn: HÓTEHER MÉRÉSE Teher: nyomásmérés hidrosztatikus párnával Geometria: magasságmérés vagy csöves minta Magastetőn: geometria-mérés és megfigyelés
FELSZÍNI HÓTEHER - TETŐ HÓTERHE k é z s s é n z a hóterhe: p Tető T é i t K e i z k e s ö k i k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k Felszíni hóteher: BM szer ó t r a túllépési valószínűsége 50 éven belül 64% st : egyszeri sk k
TETŐ HÓTERHÉNEK TERVEZÉSI ÉRTÉKE s d = g Q C e C t μ i s k [kn/vet m 2 ] Biztonsági tényező: g Q = 1,0-1,50 Szél hatása (terep): C e = 0,8 1,0 1,2 Hőmérséklet hatása: C t = 1,0 (általában) Alaki tényező: μ i = 0,0 0,8-1,6 A felszíni hóteher karakterisztikus értéke Magyarországon: s k = 1,25-2,75 kn/m 2 Régebben: 0,8 (1936)1,0 (1972-ig) 0,8 (Eurocode-ig), most 1,25!!
TETŐ HÓTERHÉNEK TERVEZÉSI ÉRTÉKE s d = g Q C e C t μ i s k [kn/vet m 2 ] Biztonsági tényezők: Teherbírási határállapot (pl. törés): g Q = 1,50 Használati határállapot (pl. alakváltozás): (Ha nem csak a tartós teherrész számít) g Q = 1,0 Rendkívüli teher: g A = 1,0
TETŐ HÓTERHÉNEK TERVEZÉSI ÉRTÉKE s d = g Q C e C t μ i s k [kn/vet m 2 ] Terepviszonyok: Általában: C e = 1,0 Szeles terep : C e = 0,8 akadálymentes terület, pl. domb- v. hegyoldal Védett terep: C e = 1,2 a vizsgált ház alacsonyabban van a környező terepnél, pl. völgyben
TETŐ HÓTERHÉNEK TERVEZÉSI ÉRTÉKE s d = g Q C e C t μ i s k [kn/vet m 2 ] Hőmérsékleti tényező: Általában: C t = 1,0 Üvegtető: C t = 0,8 k (U) > 1,0 W/m 2 K, ha garantált az állandó fűtés Megj: rendkívüli hóteher itt is van (pl. nincs fűtés)!
TETŐ HÓTERHÉNEK TERVEZÉSI ÉRTÉKE s d = g Q C e C t μ i s k [kn/vet m 2 ] Alaki tényező
hóteher karakteriszitikus értéke Felszíni hóteher karakterisztikus értéke s k =1,25 kn/m 2 (400 m tengerszint feletti magasságig) [kn/vetületi m 2 ] 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 s d = g Q C e C t μ i s k [kn/vet m 2 ] 0 200 400 600 800 1000 tengerszint fölötti magasság [m] s k = 0,25 + 0,0025 H kn/m 2 (400 m tengerszint feletti magasság felett) vagy: meteorológiai adatszolgáltatás az adott helyszínre
hóteher karakteriszitikus értéke Felszíni hóteher karakterisztikus értéke s k =1,25 kn/m 2 (400 m tengerszint feletti magasságig) [kn/vetületi m 2 ] 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 s d = g Q C e C t μ i s k [kn/vet m 2 ] 0 200 400 600 800 1000 tengerszint fölötti magasság [m] Magyarországon egységes! s k = 0,25 + 0,0025 H kn/m 2 (400 m tengerszint feletti magasság felett) EU más államaiban: zónák!
Összevetés: hóteher lapostetőn H 400 m (C t = C e =1,0) s k =1,25 kn/m 2 m i s k = 0,8 1,25 = 1,0 kn/m 2 megfelel kb. 0,5 m ülepedett hónak MOSZ1936 80 kg/m 2 Max: Kékestető, hóteher lapostetőn, H = 1000 m m i s k = 0,8 (0,25 + 0,0025 1000) = 2,20 kn/m 2 MOSZ1936 200 kg/m 2
Hóteher elrendezések nyeregtetőn 1. eset Felhalmozódás nélkül 100% 100% 2. eset Baloldali féloldalas Tetőszélen túlnyúló hó: NM nem kell figyelembe venni 3. eset Jobboldali féloldalas 100% 50% 50% 100%
Hózugterhek sorolt nyeregtetőn
Hózugteher magasabb szerkezethez csatlakozó tetőn Kiindulás Attikafal, magasabb lapostető Csatlakozó magastető (> 15º) m w2 min 2,0 ; g set s k h μ s μ α 1 l b 3 s b1 b min 4,0 ; 2h m w 2 ; g set s k h
Általános hózugteher (javaslat, nem EC)
Kivételes felszíni hóteher (több száz évente egyszer várható hó leesik) Magyarországon csak rendkívüli teherkombinációban! s A = C esl s k = 2,0 s k ahol s k a hóteher karakterisztikus értéke a kivételes felszíni hóteher értéke s A Kivételes hófelhalmozódás (pl. tartós, egyirányú szél havat hord a tetőre) NM Magyarországon nem kell számításba venni!
Rendkívüli tervezési helyzet Hatáskombináció: g G = g Q = 1,0 Biztonsági tényező nélküli önsúly i G " " A " " Q " " Q ki d 11 k1 2i ki i Kivételes hóteher (2 ) ált.: szél Ellenállás - oldal (anyag) : g M,A = 1,0 más esetleges teher tartós teherrésze Kiemelt és a további esetleges terhek Lapostetőn általában Ø! (kivéve beton)
Rendkívüli tervezési helyzet nagyobb a rendkívüli teher, ha: g G g k + g Q m s k < g k + 2 m s k tartós tervezési helyzet terhe rendkívüli tervezési helyzet terhe (csak önsúllyal + hóval terhelt, közel vízszintes szerkezeteknél)
Rendkívüli tervezési helyzet Mértékadó, ha: teherbírás oldala! (anyagok) g M (g G g k + g Q m s k ) < g k + 2 m s k Acél (g M =1,00) : g k / m s k < 1,43 Vb-betonacél (g M =1,15) : g k / m s k < 0,50 Fűrészelt fa (g M =1,30) : g k / m s k < 0,07 Korábban (MSZ): ha g / p hó < 0,4 g hó =1,75 (1,4 helyett)
Rendkívüli tervezési helyzet - intézkedések Különösen nagy felületű lapostetőkön - egy adott hómagasság elérése után a hó mesterséges eltávolítása előírható Lapátolással Hóeltakarító géppel (járulékos hatás!) Egyes esetekben magastetőkön is szükségessé válhat!
Köszönöm a figyelmet