VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript

1 VYSOKÉ UČEÍ TECHICKÉ V BRĚ BRO UIVERSITY OF TECHOLOGY FAKULTA STAVEBÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚÝCH KOSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL EGIEERIG ISTITUTE OF METAL AD TIMBER STRUCTURES VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVÍ HALA THE MULTI-PURPOSE SPORTS HALL BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR JA MALEŇÁK Ing. MICHAL ŠTRBA, Ph.D. BRO 015

2

3

4 VYSOKÉ UČEÍ TECHICKÉ V BRĚ BRO UIVERSITY OF TECHOLOGY FAKULTA STAVEBÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚÝCH KOSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL EGIEERIG ISTITUTE OF METAL AD TIMBER STRUCTURES ČÁST A ÚVODÍ DOKUMET BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR JA MALEŇÁK Ing. MICHAL ŠTRBA, Ph.D. BRO 015

5 VYSOKÉ UČEÍ TECHICKÉ V BRĚ FAKULTA STAVEBÍ POPISÝ SOUBOR ZÁVĚREČÉ PRÁCE Vedoucí práce Autor práce Škola Fakulta Ústav Studijní obor Studijní program ázev práce ázev práce v anglickém jazyce Typ práce Přidělovaný titul Jazyk práce Datový formát elektronické verze Anotace práce Anotace práce v anglickém jazyce Ing. Michal Štrba, Ph.D. Jan Maleňák Vysoké učení technické v Brně Stavební Ústav kovových a dřevěných konstrukcí 3647R013 Konstrukce a dopravní stavby B3607 Stavební inženýrství Víceúčelová sportovní hala The multi-purpose sports hall Bakalářská práce Bc. Čeština Práce se zabývá návrhem ocelové konstrukce víceúčelové sportovní haly o půdorysných rozměrech m a světlé výšce 1 m. Hlavní nosná část je tvořena příhradovým vazníkem s rozpětím 30 m. Jedná se o vaznicovou soustavu s montovaným pláštěm. Konstrukce bude vybrána na základě porovnání dvou předběžně řešených variant. Prostorová tuhost konstrukce je v podélném směru zabezpečena příčným ztužidlem, v příčném směru samotným vazníkem. Z hlediska klimatického zatížení konstrukce spadá do lokality města Brna. Pro zvolenou variantu bude vypracován statický výpočet včetně výkresové dokumentace. The thesis deals with the design of the construction of multifuncion sports hall with floor plan dimensions 30 x 60 m and height of the hall 1 m. The main loadbearing structure is formed by truss girder with span of 30 m. It is purlin roof with

6 Klíčová slova Klíčová slova v anglickém jazyce precast shell. The construction will be chosen based on comparing two preliminary designed variants The spatial rigidity of the structure in longitudinal direction is provided by sway bracing, in traverse direction by the girder itself. In terms of climatic load, the structure falls within the locality of Brno. For the chosen variant will be developed static calculation including drawings. Ocelová konstrukce Víceúčelová sportovní hala Příhradový vazník Vaznice Montážní spoj Steel construction Multi-funcion sports hall Truss girder Purlin Field joint

7 Abstrakt Práce se zabývá návrhem ocelové konstrukce víceúčelové sportovní haly o půdorysných rozměrech m a světlé výšce 1 m. Hlavní nosná část je tvořena příhradovým vazníkem s rozpětím 30 m. Jedná se o vaznicovou soustavu s montovaným pláštěm. Konstrukce bude vybrána na základě porovnání dvou předběžně řešených variant. Prostorová tuhost konstrukce je v podélném směru zabezpečena příčným ztužidlem, v příčném směru samotným vazníkem. Z hlediska klimatického zatížení konstrukce spadá do lokality města Brna. Pro zvolenou variantu bude vypracován statický výpočet včetně výkresové dokumentace. Klíčová slova Ocelová konstrukce Víceúčelová sportovní hala Příhradový vazník Vaznice Montážní spoj Abstract The thesis deals with the design of the construction of multi-funcion sports hall with floor plan dimensions 30 x 60 m and height of the hall 1 m. The main loadbearing structure is formed by truss girder with span of 30 m. It is purlin roof with precast shell. The construction will be chosen based on comparing two preliminary designed variants The spatial rigidity of the structure in longitudinal direction is provided by sway bracing, in traverse direction by the girder itself. In terms of climatic load, the structure falls within the locality of Brno. For the chosen variant will be developed static calculation including drawings. Keywords Steel construction Multi-funcion sports hall Truss girder Purlin Field joint

8 Bibliografická citace VŠKP Jan Maleňák Víceúčelová sportovní hala. Brno, s., 4 s. příl. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav kovových a dřevěných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Michal Štrba, Ph.D.

9 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracoval(a) samostatně a že jsem uvedl(a) všechny použité informační zdroje. V Brně dne podpis autora Jan Maleňák

10 PROHLÁŠEÍ O SHODĚ LISTIÉ A ELEKTROICKÉ FORMY VŠKP Prohlášení: Prohlašuji, že elektronická forma odevzdané bakalářské práce je shodná s odevzdanou listinnou formou. V Brně dne podpis autora Jan Maleňák

11 Poděkování: Tímto bych chtěl poděkovat mému vedoucímu bakalářské práce Ing. Michalovi Štrbovi Ph.D., za poskytnutí cenných rad, zodpovězení všech dotazů a za celkové vedení při mé bakalářské práci. Tato bakalářská práce byla zpracována s využitím infrastruktury Centra AdMaS.

12 Obsah bakalářské práce: A Úvodní dokument B Porovnání variant C Statický výpočet D Technická zpráva E Přílohy F Výkresová dokumentace - 1. Půdorys -. Pohledy a řezy - 3. Kotvení - 4. Konstrukční výkres vazníku (dílec 1) - 5. Konstrukční výkres vazníku (dílec )

13 Seznam použité literatury: ČS E 1990 Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí ČS E Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb ČS E Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-3: Obecná zatížení Zatížení sněhem ČS E Eurokód 1: Zatížení konstrukcí Část 1-4: Obecná zatížení Zatížení větrem ČS E Eurokód 3: avrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby ČS E Eurokód 3: avrhování ocelových konstrukcí - Část 1-8: avrhování styčníků IG. ZDEĚK SOKOL, PH.D., PROF. IG. FRATIŠEK WALD, CSC OCELOVÉ KOSTRUKCE tabulky. 1157th ed. Thákurova 1, Praha 6: nakladatelství ČVUT, p. ISB PROF. IG. JIŘÍ STUDIČKA, DRSC OCELOVÉ KOSTRUKCE 10 tabulky. 9081th ed. Zikova 4, Praha 6: nakladatelství ČVUT, p. ISB X. Spoje ocelových konstrukcí. [online]. [cit ]. Dostupné z: Kotevní technika. [online]. [cit ]. Dostupné z: Střešní panely. [online]. [cit ]. Dostupné z: Detaily ocelových konstrukcí. [online]. [cit ]. Dostupné z:

14 VYSOKÉ UČEÍ TECHICKÉ V BRĚ BRO UIVERSITY OF TECHOLOGY FAKULTA STAVEBÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚÝCH KOSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL EGIEERIG ISTITUTE OF METAL AD TIMBER STRUCTURES ČÁST B POROVÁÍ VARIAT BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR JA MALEŇÁK Ing. MICHAL ŠTRBA, Ph.D. BRO 015

15 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT OBSAH 1. Varianta A Popis konstrukce Geometrie konstrukce Půdorys Příčný řez Zatížení Stálé Vlastní tíha ZS Ostatní stálé ZS Střešní plášť Technické zařízen haly Proměnné Zatížení sněhem ZS Zatížení větrem ZS4 + ZS Základní rychlost větru Střední rychlost větru Maximální dynamický tlak Tlak větru D model Varianta B Popis konstrukce Geometrie konstrukce Půdorys Příčný řez... 9

16 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT.3. Zatížení Stálé ZS Vlastní tíha Ostatní stálé ZS Střešní plášť Technické zařízen haly Proměnné Zatížení sněhem ZS Zatížení větrem ZS4+ZS Základní rychlost větru Střední rychlost větru Maximální dynamický tlak Tlak větru D model Porovnání variant Výkaz materiálu Varianta A Varianta B Další kritéria Vyhodnocení... 17

17 1. Varianta A 1.1. Popis konstrukce BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Varianta A se skládá ze dvou girlandových vazníků a táhla, osazených na sloupech, vetknutých v příčném směru. Příčné vazby jsou spojené plnostěnnými vaznicemi. Příčné ztužení je zajištěno dvojicí ztužidel v krajních polích. 1.. Geometrie konstrukce Půdorys Stránka 1

18 1... Příčný řez BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT 1.3. Zatížení Stálé Vlastní tíha ZS1 Vlastní tíha konstrukce byla vygenerována programem Dlubal RFEM Ostatní stálé ZS Střešní plášť Střecha i stěny jsou obloženy střešními panely KIGSPA KS 1000 RW tloušťky 100mm. Hmotnost panelu je 1,34 kg/m = 0,134 k/m. g1k = 0,13 k/m Technické zařízen haly Technické zařízení haly 0 kg/m. gk = 0,00 k/m gk = g1k + gk = 0,13 + 0,00 = 0,33 k/m g = g ' 6,0 = 0,33 6,0 = 1,938 k/m k k Stránka

19 1.3.. Proměnné Zatížení sněhem ZS3 Lokalita Brno sněhová oblast II BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi sk = k/m Součinitel expozice Ce = Tepelný součinitel Ct = Tvarový součinitel zatížení sněhem μi = 0,8 s = sk Ce Ct μi = 0,8 = 0,8 k/m Sníh plný: s = 0,8 k/m ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Zatížení větrem ZS4 + ZS5 Lokalita Brno větrná oblast II Kategorie terénu II Základní rychlost větru Výchozí základní rychlost větru Vb,0 = 5 m/s Součinitel směru větru cdir = Součinitel ročního období cseason = vb = Vb,0 cdir cseason = 5 = 5 m/s Stránka 3

20 Střední rychlost větru Výška objektu z= 16,0 m Parametr drsnosti terénu z0 = 0,05 m Minimální výška zmin =,0 m Maximální výška zmax = 00 m Součinitel orografie C0(z) = Součinitel terénu BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 0,07 0,07 z 0 0,05 kr = 0,19 = 0,19 = 0,19 z0, II 0,05 Součinitel drsnosti z 16,0 c r(z) = kr ln = 0,19 ln = 96 z0 0,05 v ( z) = c ( z ) c (z) v = 96 5 = 7,4 m/s m r 0 b Maximální dynamický tlak Měrná hmotnost vzduchu ρ = 1,5 kg/m 3 součinitel turbulence k1 = Intenzita turbulence k1 I v(z) = = = 0,173 z 16,0 c 0(z) ln ln z0 0,05 ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT 1 1 q p(z) = [ I v(z) ] ρ v m (z) = [ ,173] 1,5 7,4 = 37 k/m Stránka 4

21 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Tlak větru Působení větru na střechu Maximální dynamický tlak q (z ) = q (z) = 37 k/m p e p wi = q p(z e) cpe Příčný vítr e = min(b;h) = min(60; 16,0) = min(60;3,04) = 3,04 m e 3,04 = = 8,01 m 4 4 e 3,04 = = 3,0 m A 10m c = c pe pe,10 SÁÍ TLAK oblast C pe w i' [k/m ] oblast C pe w i' [k/m ] F -0,900-0,933 F +0,00 0,07 G -0,800-0,830 G +0,00 0,07 H -0,300-0,311 H +0,00 0,07 I -0,400-0,415 I +0,000 0,000 J J +0,000 0,000 Stránka 5

22 Působní větru na stěny q (z ) = q (z) = 37 k/m p e p wi = q p(z e) c pe Příčný vítr BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT e = min(b;h) = min(60; 16,0) = min(60;3,04) = 3,04 m e 3,04 = = 6,41 m 5 5 h 16,0 = = 0,534 d 30,00 e d 3,04 m 30,00 m oblast C pe w i' [k/m ] D 0,738 0,765 E -0,376-0,390 Stránka 6

23 1.4. 3D model BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Stránka 7

24 . Varianta B.1. Popis konstrukce BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Varianta B je tvořena z nesymetrických Prattových vazníků, uložených na sloupech, vetknutých v příčném směru. Příčné vazby jsou spojené plnostěnnými vaznicemi. Příčné ztužení je zajištěno dvojicí ztužidel v krajních polích... Geometrie konstrukce..1. Půdorys Stránka 8

25 ... Příčný řez BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT.3. Zatížení.3.1. Stálé ZS Vlastní tíha Vlastní tíha konstrukce byla vygenerována programem Dlubal RFEM.3.. Ostatní stálé ZS Střešní plášť Střecha i stěny jsou obloženy střešními panely KIGSPA KS 1000 RW tloušťky 100mm. Hmotnost panelu je 1,34 kg/m = 0,134 k/m. g1k = 0,13 k/m.3... Technické zařízen haly Technické zařízení haly 0 kg/m. gk = 0,00 k/m gk = g1k + gk = 0,13 + 0,00 = 0,33 k/m g = g ' 5,0 = 0,33 5,0 = 1,615 k/m k k Stránka 9

26 .3.3. Proměnné Zatížení sněhem ZS3 Lokalita Brno sněhová oblast II BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi sk = k/m Součinitel expozice Ce = Tepelný součinitel Ct = Tvarový součinitel zatížení sněhem μi = 0,8 s = sk Ce Ct μi = 0,8 = 0,8 k/m Sníh plný: s = 0,8 k/m ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Zatížení větrem ZS4+ZS5 Lokalita Brno větrná oblast II Kategorie terénu II Základní rychlost větru Výchozí základní rychlost větru Vb,0 = 5 m/s Součinitel směru větru cdir = Součinitel ročního období cseason = vb = Vb,0 cdir cseason = 5 = 5 m/s Stránka 10

27 Střední rychlost větru Výška objektu z= 16,00 m Parametr drsnosti terénu z0 = 0,05 m Minimální výška zmin =,0 m Maximální výška zmax = 00 m Součinitel orografie C0(z) = Součinitel terénu BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 0,07 0,07 z 0 0,05 kr = 0,19 = 0,19 = 0,19 z0,ii 0,05 Součinitel drsnosti z 16,00 c r(z) = kr ln = 0,19 ln = 96 z0 0,05 v m(z) = c r(z) c 0(z) vb = 96 5 = 7,4m/ s Maximální dynamický tlak Měrná hmotnost vzduchu ρ = 1,5 kg/m 3 součinitel turbulence k1 = Intenzita turbulence k1 I v(z) = = = 0,173 z 16,00 c 0(z) ln ln z0 0,05 ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT 1 1 q p(z) = [ I v(z) ] ρ v m (z) = [ ,173] 1,5 7,4 = 37k / m Stránka 11

28 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Tlak větru Působení větru na střechu Maximální dynamický tlak q (z ) = q (z) = 37 k/m p e p wi = q p(z e) cpe Příčný vítr e = min(b;h) = min(60; 16,00) = min(60;3,00) = 3,00 m e 3,00 = = 8,00 m 4 4 e 3,00 = = 3,0 m A 10m c = c pe pe,10 Stránka 1

29 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Interpolace Úhel sklonu α SÁÍ F G H I J 5-1,700-1,00-0,600-0,600 0, ,900-0,800-0,300-0, ,60-1,160-0,570-0,580 0, ,140-0,90-0,390-0,460-0,640 Úhel sklonu α TLAK F G H I J 5 0,000 0,000 0,000-0,600-0, ,00 0,00 0,00 0,000 0, ,00 0,00 0,00-0,540-0, ,140 0,140 0,140-0,180-0,180 SÁÍ oblast Úhel sklonu α C pe w i' [k/m ] F -1,60-1,680 G 6-1,160-1,03 H -0,570-0,591 I -0,460-0,477 1 J -0,640-0,664 TLAK oblast Úhel sklonu α C pe w i' [k/m ] F 0,00 0,01 G 6 0,00 0,01 H 0,00 0,01 I -0,180-0,187 1 J -0,180-0,187 Stránka 13

30 Působní větru na stěny q (z ) = q (z) = 37 k/m p e p wi = q p(z e) cpe BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Příčný vítr e = min(b;h) = min(60; 16,00) = min(60;3,00) = 3,00 m e 3,00 = = 6,40 m 5 5 h 16,00 = = 0,533 d 30,00 e d 3,00 m 30,00 m oblast C pe w i' [k/m ] D 0,738 0,765 E -0,376-0,390 Stránka 14

31 .4. 3D model BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Stránka 15

32 3. Porovnání variant 3.1. Výkaz materiálu Varianta A Položka č. ázev prvku BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Označení průřezu Počet prutů ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT Celk. délka [m] Měr. hmotn. [kg/m] Plocha [m ] Celk. hmotn. [t] 1 Sloupy HEB ,00 134,4 477,84 35,44 Dolní pás LA L 90x90x ,8 1,8 61,75 10,96 3 Horní pás LA L 00x00x ,65 119,79 399,4 40,93 4 Paždíky IPE ,00 30,69 331, Táhla RD ,00 9,89 13,8 9 6 Diagonály LC L 60x60x ,91 9,14 01,38 3,95 7 Ztužidla RD ,40 0,6 8,75 0,17 8 Vaznice IPE ,69 774,48 5,78 9 Pod. ztužidlo LC L 60x60x ,91 9,14 130,98,57 celkem 106, Varianta B Položka č. ázev prvku Označení průřezu Počet prutů Celk. délka [m] Měr. hmotn. [kg/m] Plocha [m ] Celk. hmotn. [t] 1 Sloupy HE B ,00 16,39 644,8 46,00 Dolní pás 1/ HE B ,00 46,47 96,40 18,1 3 Horní pás LA L 00x00x ,74 4,44 53,34 4 Paždíky IPE ,00 6, 305,8 9,44 5 Diagonály LC L 80x80x ,46 19,31 644,30 19,98 6 Ztužidla RD ,86 0,39 9,19 0,14 7 Vaznice IPE ,00 6, 71,3,0 8 Pod. ztužidlo 1 U ,00 7,09 49,14 1,8 9 Pod. ztužidlo LC L 80x80x8 7 95,65 19,31 184,14 5,71 celkem 176,04 Stránka 16

33 3.. Další kritéria BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ČÁST B: POROVÁÍ VARIAT č. Kritérium Varianta A Varianta B 1 Počet prutů Počet styčníků Plocha [m ] Vyhodnocení Při celkovém srovnání obou variant z hlediska hmotnosti a tedy i předpokládané ceny vyšla lépe varianta A, která je o 40% lehčí než varianta B. Při porovnání počtu styčníků na jednu vazbu v příčném směru, celkového počtu prutů v konstrukci a celkové plochy, vyšla jednoznačně jako lepší možnost Varianta A, která je i z konstrukčního a estetického hlediska zajímavější. Po uvážení všech kritérií a po dohodě s vedoucím práce byla vybrána varianta A, která bude dále podrobně řešena. Stránka 17

34 VYSOKÉ UČEÍ TECHICKÉ V BRĚ BRO UIVERSITY OF TECHOLOGY FAKULTA STAVEBÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚÝCH KOSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL EGIEERIG ISTITUTE OF METAL AD TIMBER STRUCTURES ČÁST C STATICKÝ VÝPOČET BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR JA MALEŇÁK Ing. MICHAL ŠTRBA, Ph.D. BRO 015

35 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE OBSAH 1. Geometrický model Půdorys Příčný řez Rozmístění hřišť.... Výpočtový model Drátěný model Plný model Zatížení Stálé Vlastní tíha ZS Ostatní stálé ZS Proměnné Zatížení sněhem Zatížení větrem Zatěžovací stavy ZS1 Vlastní tíha ZS ostatní stálé ZS3 Sníh plný ZS4 Sníh levý ZS5 Sníh pravý ZS6 Vítr příčný sání + sání ZS7 Vítr příčný tlak + tlak ZS8 Vítr příčný sání + tlak ZS9 Vítr příčný tlak + sání... 15

36 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ZS10 Vítr podélný Výkaz materiálu Kombinace zatížení Zatěžovací stavy Klíč kombinací dle ČS E MSÚ Kombinace 6.10a Kombinace 6.10b MSP Charakteristická Jednotlivé kombinace Posouzení prvků MSÚ,MSP Vaznice HEA Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tah Posouzení na ohyb Posouzení na smyk Posouzení na vzpěr Posouzení na klopení Posouzení na ohyb a osový tah MSP Sloupy HEM

37 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tlak Posouzení na ohyb Posouzení na smyk Posouzení na vzpěr Posouzení na klopení Posouzení na ohyb a osový tlak MSP Paždík v podélném směru HEB Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tlak Posouzení na ohyb Posouzení na smyk Posouzení na vzpěr Posouzení na klopení MSP Horní pás xl 160x160x Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky... 56

38 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tlak Posouzení na ohyb Posouzení na smyk Posouzení na vzpěr Posouzení na klopení MSP Dolní pás vodorovný xl 180x180x Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tah Posouzení na ohyb Posouzení na vzpěr Posouzení na klopení MSP Svislice xl 50x50x Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tah Posouzení na vzpěr členěného prutu... 73

39 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7.7. Diagonály xl 60x60x Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tah Posouzení na vzpěr členěného prutu Podélné ztužidlo vodorovné xl 70x70x Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tah Posouzení na vzpěr členěného prutu Podélné ztužidlo šikmé xl 70x70x Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tah Posouzení na vzpěr členěného prutu Táhlo RD Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly... 96

40 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE MSÚ Posouzení na tah Ztužidlo RD Průřezové charakteristiky Materiálové charakteristiky Vnitřní síly MSÚ Posouzení na tah Posouzení spojů Montážní spoj dolního pásu vazníku Únosnost na střih Únosnost na otlačení Únosnost oslabeného průřezu Posouzení příložek Montážní spoj horního pásu vazníku Vliv páčení Únosnost na přetržení Únosnost na protlačení Montážní spoj vazníků ve vrcholu Vliv páčení Únosnost na přetržení Únosnost na protlačení Montážní spoj diagonály šroubový spoj Únosnost na střih Únosnost na otlačení

41 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Únosnost oslabeného průřezu Montážní spoj diagonály tupý svar Svar b Svar b Montážní spoj svislice tupý svar Svar b Svar b Montážní spoj táhla Únosnost na střih Únosnost na otlačení Montážní čepový spoj osazení vazníku na sloup ávrh geometrie Únosnost na střih Únosnost na otlačení Únosnost v ohybu Kombinace střihu a ohybu... 13

42 1. Geometrický model 1.1. Půdorys BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Stránka 1

43 1.. Příčný řez BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 1.3. Rozmístění hřišť Stránka

44 . Výpočtový model.1. Drátěný model BAKALÁŘSKÁ PRÁCE.. Plný model Stránka 3

45 3. Zatížení 3.1. Stálé Vlastní tíha ZS1 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vlastní tíha konstrukce byla vygenerována programem Dlubal RFEM Ostatní stálé ZS Střešní plášť Střecha i stěny jsou obloženy střešními panely KIGSPA KS 1000 RW tloušťky 100mm. Hmotnost panelu je 1,34 kg/m = 0,134 k/m. g1k = 0,13 k/m Technické zařízen haly Technické zařízení haly 0 kg/m. gk = 0,00 k/m gk = g1k + gk = 0,13 + 0,00 = 0,33 k/m g = g' 6,0 = 0,33 6,0 = 1,938 k/m k k Proměnné Zatížení sněhem Lokalita Brno sněhová oblast II Charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi sk = k/m Součinitel expozice Ce = Tepelný součinitel Ct = Tvarový součinitel zatížení sněhem μi = 0,8 Stránka 4

46 Zatížení sněhem na střeše BAKALÁŘSKÁ PRÁCE s = sk Ce Ct μi = 0,8 = 0,8 k/m Délka vaznice: l = 6,0 m Sníh plný ZS3 s = 0,8 k/m Sníh levý ZS4 s1 = 0,8 k/m s = 0,5 0,8 = 0,4 k/m Sníh pravý ZS5 s1 = 0,8 k/m s = 0,5 0,8 = 0,4 k/m Stránka 5

47 Zatížení větrem Lokalita Brno větrná oblast II Kategorie terénu II BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Základní rychlost větru Výchozí základní rychlost větru Vb,0 = 5 m/s Součinitel směru větru cdir = Součinitel ročního období cseason = vb = Vb,0 cdir cseason = 5 = 5 m/s Střední rychlost větru Výška objektu z= 16,0 m Parametr drsnosti terénu z0 = 0,05 m Minimální výška zmin =,0 m Maximální výška zmax = 00 m Součinitel orografie C0(z) = Součinitel terénu 0,07 0,07 z 0 0,05 kr = 0,19 = 0,19 = 0,19 z0, II 0,05 Součinitel drsnosti z 16,0 c r(z) = kr ln = 0,19 ln = 96 z0 0,05 v ( z) = c ( z ) c (z) v = 96 5 = 7,4 m/s m r 0 b Stránka 6

48 Maximální dynamický tlak Měrná hmotnost vzduchu ρ = 1,5 kg/m 3 součinitel turbulence k1 = Intenzita turbulence BAKALÁŘSKÁ PRÁCE k1 I v(z) = = = 0,173 z 16,0 c 0(z) ln ln z0 0, q p(z) = [ I v(z) ] ρ v m (z) = [ ,173] 1,5 7,4 = 37 k/m Tlak větru Působení větru na střechu Maximální dynamický tlak q (z ) = q (z) = 37 k/m p e wi = q p(z e) cpe p Příčný vítr e = min(b;h) = min(60; 16,0) = min(60;3,04) = 3,04 m e 3,04 = = 8,01 m 4 4 A 10m c = c pe pe,10 e 3,04 = = 3,0 m Stránka 7

49 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ZS6 ZS7 SÁÍ + SÁÍ TLAK + TLAK oblast C pe w i' [k/m ] oblast C pe w i' [k/m ] F -0,900-0,933 F +0,00 0,07 G -0,800-0,830 G +0,00 0,07 H -0,300-0,311 H +0,00 0,07 I -0,400-0,415 I +0,000 0,000 J J +0,000 0,000 ZS8 ZS9 SÁÍ + TLAK TLAK + SÁÍ oblast C pe w i' [k/m ] oblast C pe w i' [k/m ] F -0,900-0,933 F +0,00 0,07 G -0,800-0,830 G +0,00 0,07 H -0,300-0,311 H +0,00 0,07 I +0,000 0,000 I -0,400-0,415 J +0,000 0,000 J Podélný vítr e = min(b;h) = min(30; 16,0) = min(30;3,04) = 30,00 m e 30,00 = = 7,50 m 4 4 e 30,00 = = 15,00 m = = e 30,00 3,00 m Stránka 8

50 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ZS10 SÁÍ oblast C pe w i' [k/m ] F -1,300-1,348 G -1,300-1,348 H -0,600-0,6 I -0,500-0,519 Působní větru na stěny q (z ) = q (z) = 37 k/m p e wi = q p(z e) cpe p Příčný vítr e = min(b;h) = min(60; 16,0) = min(60;3,04) = 3,04 m e 3,04 = = 6,41 m 5 5 h 16,0 = = 0,534 d 30,00 e d 3,04 m 30,00 m Stránka 9

51 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Interpolace oblast h/d A B D E 1-1,00-0,800 0,800-0,500 0,5-1,00-0,800 0,700-0,300 0,534-1,00-0,800 0,738-0,376 oblast C pe w i' [k/m ] A -1,00-1,44 B -0,800-0,830 D 0,738 0,765 E -0,376-0,390 Podélný vítr e = min(b;h) = min(30; 16,0) = min(30;3,04) = 30,00 m e 30,00 = = 6,00 m 5 5 h 16,0 = = 0,67 d 60,00 4e 4 30,00 = = 4,00 m 5 5 e < d 30,00 m < 60,00 m Stránka 10

52 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Interpolace oblast h/d A B C D E 1-1,00-0,800-0,500 0,800-0,500 0,5-1,00-0,800-0,500 0,700-0,300 0,67-1,00-0,800-0,500 0,70-0,305 oblast C pe w i' [k/m ] A -1,00-1,44 B -0,800-0,830 C -0,500-0,519 D 0,70 0,78 E -0,305-0, Zatěžovací stavy 4.1. ZS1 Vlastní tíha 4.. ZS ostatní stálé Stránka 11

53 4.3. ZS3 Sníh plný BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 4.4. ZS4 Sníh levý Stránka 1

54 4.5. ZS5 Sníh pravý BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 4.6. ZS6 Vítr příčný sání + sání Stránka 13

55 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 4.7. ZS7 Vítr příčný tlak + tlak 4.8. ZS8 Vítr příčný sání + tlak Stránka 14

56 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 4.9. ZS9 Vítr příčný tlak + sání ZS10 Vítr podélný Stránka 15

57 5. Výkaz materiálu BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Položka č. ázev prvku Označení průřezu Počet prutů Celk. délka [m] Měr. hmotn. [kg/m] Plocha [m ] Celk. hmotn. [t] 1 Sloupy 1 HEM ,00 78,0 601,9 73,45 Sloupy HEM ,1 47,90 73,83 35,73 3 Dolní pás 1 LA L 180x180x ,00 97, ,38 4 Dolní pás LA L 180x180x ,14 76,6 148,0 10,81 5 Horní pás 1 LA L 160x160x ,64 7,38 315,88 4,58 6 Horní pás LA L 110x110x ,41 19,8 1, 7 Horní pás 3 LA L 110x110x8 1 30,66 6,85 19,6 0,8 8 Paždíky 1 HEB ,00 4,59 331,0 15,31 9 Paždíky HEB ,00 71,47 330,0 18,58 10 Diagonály LC L 60x60x ,03 10,85 118,91,77 11 Svislice LC L 50x50x ,88 8,93 50,94 1,58 1 Táhla RD ,00 9,89 13, Ztužidla RD ,01 3,85 33,14 1,63 14 Vaznice HEA ,00 4,66 663,60 0,7 15 Pod. ztužidlo LC L 60x60x ,45 17,43 19,9 4,84 celkem 34,50 6. Kombinace zatížení 6.1. Zatěžovací stavy Zatěž. Stav Označení zatěž. Stavu ZS1 Vlastní tíha Stálé ZS Ostatní stálé Stálé ZS3 Sníh plný Sníh ZS4 Sníh levý Sníh ZS5 Sníh pravý Sníh ZS6 Vítr příčný sání+sání Vítr ZS7 Vítr příčný tlak+tlak Vítr ZS8 Vítr příčný sání+tlak Vítr ZS9 Vítr příčný tlak+sání Vítr ZS10 Vítr podélný Vítr E 1990 ČS Kategorie účinků Stránka 16

58 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 6.. Klíč kombinací dle ČS E MSÚ Kombinace 6.10a γ G + γ P + γ ψ Q + γ ψ Q G,j k,j P k Q,1 0,1 k1 Qi 0,i k,i j 1 i Kombinace 6.10b ξ γ G + γ P + γ Q + γ ψ Q j G,j k,j P k Q,1 k1 Qi 0,i k,i j 1 i MSP Charakteristická G + P + Q + ψ Q k,j k k1 0,i k,i j 1 i 1 G charakteristická hodnota stálého zatížení k k P charakteristická hodnota zatížení od předpětí Q charakteristická hodnota hlavního proměnného zatížení k,1 Q charakteristická hodnota i-tého vedlejšího proměnného zatížení γ γ γ γ k,i G,j P ψ ζ Q,1 Q,i j dílčí součinitel j-tého stálého zatížení dílčí součinitel zatížení od předpětí dílčí součinitel hlavního proměnného zatížení dílčí součinitel i-tého proměnného zatížení kombinační součinitel redukční součinitel Stránka 17

59 6.3. Jednotlivé kombinace BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Kombin. Kombinace zatížení zatížení MS Označení KZ1 MÚ 1.35*ZS *ZS KZ MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS3 KZ3 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS4 KZ4 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS5 KZ5 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS6 KZ6 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS7 KZ7 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS8 KZ8 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS9 KZ9 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS6 KZ10 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS7 KZ11 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS8 KZ1 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS9 KZ13 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS6 KZ14 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS7 KZ15 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS8 KZ16 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS9 KZ17 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ18 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ19 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ0 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ1 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ3 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ4 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ5 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ6 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ7 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ8 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ9 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ30 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ31 MÚ 1.35*ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ3 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS6 KZ33 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS7 KZ34 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS8 KZ35 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS9 KZ36 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS *ZS10 KZ37 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS *ZS10 KZ38 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS *ZS10 KZ39 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS *ZS10 KZ40 MÚ 1.35*ZS *ZS + 0.9*ZS10 KZ41 MÚ 1.15*ZS *ZS Stránka 18

60 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Kombin. Kombinace zatížení zatížení MS Označení KZ4 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS3 KZ43 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS4 KZ44 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS5 KZ45 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS6 KZ46 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS7 KZ47 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS8 KZ48 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS9 KZ49 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS6 KZ50 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS7 KZ51 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS8 KZ5 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS9 KZ53 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS6 KZ54 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS7 KZ55 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS8 KZ56 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS9 KZ57 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ58 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ59 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ60 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ61 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ6 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ63 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ64 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ65 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ66 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ67 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ68 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS *ZS10 KZ69 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS10 KZ70 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS10 KZ71 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS10 KZ7 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS6 KZ73 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS7 KZ74 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS8 KZ75 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS9 KZ76 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS6 KZ77 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS7 KZ78 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS8 KZ79 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS9 KZ80 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS6 KZ81 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS7 KZ8 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS8 KZ83 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS9 KZ84 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS6 Stránka 19

61 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Kombin. Kombinace zatížení zatížení MS Označení KZ85 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS7 KZ86 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS8 KZ87 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS9 KZ88 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ89 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ90 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ91 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ9 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ93 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ94 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ95 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ96 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ97 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ98 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ99 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ100 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS10 KZ101 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS10 KZ10 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS10 KZ103 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS *ZS10 KZ104 MÚ 1.15*ZS *ZS + 1.5*ZS10 KZ105 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ106 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ107 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ108 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ109 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ110 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ111 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ11 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ113 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ114 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ115 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ116 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ117 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ118 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ119 MÚ 1.15*ZS *ZS *ZS *ZS *ZS10 KZ10 MÚ 1.15*ZS *ZS + 0.9*ZS *ZS10 KZ11 MÚ 1.15*ZS *ZS + 0.9*ZS *ZS10 KZ1 MÚ 1.15*ZS *ZS + 0.9*ZS *ZS10 KZ13 MÚ 1.15*ZS *ZS + 0.9*ZS *ZS10 KZ14 MSP ZS1 + ZS KZ15 MSP ZS1 + ZS + ZS3 KZ16 MSP ZS1 + ZS + ZS4 KZ17 MSP ZS1 + ZS + ZS5 Stránka 0

62 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Kombin. Kombinace zatížení zatížení MS Označení KZ18 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS6 KZ19 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS7 KZ130 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS8 KZ131 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS9 KZ13 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS6 KZ133 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS7 KZ134 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS8 KZ135 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS9 KZ136 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS6 KZ137 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS7 KZ138 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS8 KZ139 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS9 KZ140 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ141 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ14 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ143 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ144 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ145 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ146 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ147 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ148 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ149 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ150 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ151 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS *ZS10 KZ15 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS10 KZ153 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS10 KZ154 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS10 KZ155 MSP ZS1 + ZS + ZS6 KZ156 MSP ZS1 + ZS + ZS7 KZ157 MSP ZS1 + ZS + ZS8 KZ158 MSP ZS1 + ZS + ZS9 KZ159 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS6 KZ160 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS7 KZ161 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS8 KZ16 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS9 KZ163 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS6 KZ164 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS7 KZ165 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS8 KZ166 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS9 KZ167 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS6 KZ168 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS7 KZ169 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS8 KZ170 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS9 Stránka 1

63 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Kombin. Kombinace zatížení zatížení MS Označení KZ171 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS *ZS10 KZ17 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS *ZS10 KZ173 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS *ZS10 KZ174 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS *ZS10 KZ175 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS *ZS10 KZ176 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS *ZS10 KZ177 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS *ZS10 KZ178 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS *ZS10 KZ179 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS *ZS10 KZ180 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS *ZS10 KZ181 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS *ZS10 KZ18 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS *ZS10 KZ183 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS10 KZ184 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS10 KZ185 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS10 KZ186 MSP ZS1 + ZS + ZS *ZS10 KZ187 MSP ZS1 + ZS + ZS10 KZ188 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS3 + ZS10 KZ189 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS4 + ZS10 KZ190 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS5 + ZS10 KZ191 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS6 + ZS10 KZ19 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS7 + ZS10 KZ193 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS8 + ZS10 KZ194 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS9 + ZS10 KZ195 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS6 + ZS10 KZ196 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS7 + ZS10 KZ197 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS8 + ZS10 KZ198 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS9 + ZS10 KZ199 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS6 + ZS10 KZ00 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS7 + ZS10 KZ01 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS8 + ZS10 KZ0 MSP ZS1 + ZS + 0.5*ZS *ZS9 + ZS10 KZ03 MSP ZS1 + ZS + 0.6*ZS6 + ZS10 KZ04 MSP ZS1 + ZS + 0.6*ZS7 + ZS10 KZ05 MSP ZS1 + ZS + 0.6*ZS8 + ZS10 KZ06 MSP ZS1 + ZS + 0.6*ZS9 + ZS10 Stránka

64 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7. Posouzení prvků MSÚ,MSP 7.1. Vaznice HEA Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h 133,000 mm Šířka profilu b 140,000 mm Tloušťka stojiny tw 5,500 mm Tloušťka pásnice tf 8,500 mm Výška rovné části stojiny d 9,000 mm Plocha průřezu A 314,000 mm Účinná smyková plocha Av,y 476,300 mm Účinná smyková plocha Av,z 101,800 mm Moment setrvačnosti Iy ,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz ,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iy 57,300 mm Poloměr setrvačnosti iz 35,00 mm Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Moment tuhosti v kroucení It 81300,000 mm 4 Elastický průřezový modul Wy ,000 mm 3 Elastický průřezový modul Wz 5560,000 mm 3 Statický moment Sy,max 86750,000 mm 3 Statický moment Sz,max 085,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y ,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z 84900,000 mm 3 Stránka 3

65 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 786 MAX 58,17-0,43-1,97 0,00 0,61-1,6 KZ MI -79,18,49-1,64 0,00 0,00 3,37 KZ MAX Vy 1,53 4,97,4 0,00 0,00 7,50 KZ MI Vy 1,1-5,1 0,4 0,00 0,00 7,83 KZ MAX Vz -7,64-0,4 13,99 0,00 1,59-0,41 KZ MI Vz -,0 0,84-14,5 0,00 1,97 0,7 KZ MAX MT -6,61 1,59-1,9 0,00 0,00 1,67 KZ MI MT 7,53 3,13 11,61 0,00-1,86 3,01 KZ MAX My 9,39 0,0 0,08 0,00 0,88-1,68 KZ MI My 5,49 0,10 0,00 0,00-15,54-0,47 KZ MAX Mz 1,1-5,1 0,4 0,00 0,00 7,83 KZ MI Mz 3,54 1,88 0,08 0,00-7,75-4,54 KZ MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,814 f 355 y Poměr c/t: c 9 = = 16,77 7 ε = 7 0,814 = 58,608 Třída 1 t 5,5 Stránka 4

66 Posouzení na tah ávrhová únosnost v tahu BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A f y t,rd = pl,rd = = = 1115,41 k γm0 Posouzení Ed = 58,17 k (KZ 100) Ed t,rd 58, ,41 0,05 VYHOVUJE Posouzení na ohyb ávrhová únosnost v ohybu M W f pl,y y y,c,rd = = = γm0 Posouzení MEd = 0,88 km (KZ 46) 61,59 km M M Ed y,c,rd 0,88 61,59 0,34 VYHOVUJE Stránka 5

67 Posouzení na smyk ávrhová únosnost ve smyku A f 101,8 355 v y pl,rd = = = V Posouzení 3 γ 3 M0 VEd = 14,5 k (KZ 13) BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 07,58 k V V Ed pl,rd 14,5 07,58 0,07 VYHOVUJE 0,07 0,5 - EC3 dovoluje zanedbat vliv smykové síly na momentovou únosnost. Jedná se o tzv. případ s malým smykem Posouzení na vzpěr Lcr,y Lcr,z = 6,00 m = 6,00 m Vybočení ve směru osy y Kritická síla π E I π = = = 593,00 k 7 y cr,y Lcr,y 6000 Poměrná štíhlost A f λ = = = 1,37 y y 3 cr,y Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 y y y φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (1,37 0,) + 1,37 = 1,64 Stránka 6

68 Součinitel vzpěrnosti BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 1 1 χ y = = = 0,39 φ + φ λ 1,64 + 1,64 1,37 y y y Vzpěrná únosnost χ A f 0, y y b,rd = = = γm1 435,00 k Posouzení Ed = 79,18 k (ZS 10) Ed br,d 79,18 435,00 0,18 VYHOVUJE Vybočení ve směru osy z Kritická síla π E I π ,89 10 = = = 3,96 k 6 z cr,z Lcr,z 6000 Poměrná štíhlost A f λ = = =,3 y z 3 cr,z 3,96 10 Křivka vzpěrné pevnosti c α = 0,49 z z z φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,49 (,3 0,) +,3 = 3,48 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ z = = = 0,16 φ + φ λ 3,48 + 3,48,3 z z z Stránka 7

69 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vzpěrná únosnost χ A f 0, z y b,rd = = = γm1 178,47 k Posouzení Ed br,d 79,18 178,47 0,44 VYHOVUJE Posouzení na klopení Součinitele vzpěrné délky ky = kz = kw = pro kloubové uložení na obou koncích Součinitelé závisející na zatížení a podmínkách uložení konců C1 = 1,13 C = 0,46 C3 = 0,53 Souřadnice působiště zatížení vhledem ke středu smyku zg = za zs = 0, = 66,5mm Kde z souřadnice působiště zatížení vzhledem k těžišti průřezu a z souřadnice středu smyku vzhledem k težišti průřezu s Bezrozměrný parametr působiště zatížení vzhledem ke středu smyku π z E I π 66, ,89 10 ζ = = = 0,39 6 g z g 4 kz L G It ,13 10 Bezrozměrný parametr nesymetrie průřezu ζ j = 0 Stránka 8

70 Bezrozměrný parametr kroucení BAKALÁŘSKÁ PRÁCE π E I π ,51 10 κ = = = 0,36 10 w wt 4 kw L G It ,13 10 Bezrozměrný kritický moment C µ = 1 + κ + (C ζ C ζ ) (C ζ C ζ ) = 1 cr wt g 3 j g 3 j k z 1, = = 1 0,36 (0,46 0,39 0,53 0) (0,46 0,39 0,53 0) 15 Pružný kritický moment π E I G I π , ,13 10 L z t Mcr = µ cr = 15 = 39,06 km Poměrná štíhlost W f λ = = = 1,6 pl,y y LT 6 Mcr 39,06 10 Křivky klopení válcovaných profilů Křivka klopení b α LT = 0,34 LT LT LT LT,0 LT φ = 0,5 1 + α ( λ λ ) + β λ = 0, ,34 (1,6 0,4) + 0,75 1,6 = 1,4 Kde λ = 0,4 doporučená hodnota LT,0 β=0,75 doporučená hodnota 1 1 χ LT = = = 0,55 φ + φ β λ 1,4 + 1,4 0,75 1,6 LT LT LT ávrhový moment únosnosti na klopení f 355 = χ = = y Mb,Rd LT Wpl,y 0, ,88 km γm1 MEd = 0,88 km (KZ 46) Stránka 9

71 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE M Ed M b,rd 0,88 38,80 0,6 VYHOVUJE Posouzení na ohyb a osový tah t M Ed Max M y,ed z,ed Max My,Ed = 9,39 k = 0,88 km M = 1,68 km (KZ 46) A b t ,5 A 314 f a = = = 0,4 9, ,41 Ed n = = = 0,01 pl,rd ávrhová únosnost v ohybu M M W f pl,y y pl,y,rd = = = γm0 W f pl,z y pl,z,rd = = = γm0,y,rd pl,y,rd 61,59 km 30,14 km ávrhový plastický moment únosnosti 1 n 1 0,01 M,y,Rd = Mpl,y,Rd = 61,59 = 69,39 km 1 0,5 a 1 0,5 0,4 M M 69,39 61,59 M = 61,59 km,z,rd pl,z,rd,y,rd M = M = 30,14 km Konstanty α = β = 5 n = 5 0,01 = 0,05 β β= Stránka 30

72 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Posouzení α M M y,ed z,ed + M,y,Rd M,z,Rd 1 0,88 1, ,39 30,14 β M Ed Max M y,ed z,ed Max Mz,Ed = 1,1 k = 0,00 km M = 7,83 km (KZ 91) 0,17 VYHOVUJE A b t ,5 = = = A 314 f a 0,4 1,1 = = = 1115,41 Ed n 0,01 pl,rd ávrhová únosnost v ohybu M M W f pl,y y pl,y,rd = = = γm0 W f pl,z y pl,z,rd = = = γm0 ávrhový plastický moment únosnosti,y,rd pl,y,rd 61,59 km 30,14 km 1 n 1 0,01 M,y,Rd = Mpl,y,Rd = 61,59 = 69,39 km 1 0,5 a 1 0,5 0,4 M M 69,39 61,59 M = 61,59 km,z,rd pl,z,rd,y,rd M = M = 30,14 km Konstanty α = β = 5 n = 5 0,01 = 0,05 β β= Stránka 31

73 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Posouzení α M M y,ed z,ed + M,y,Rd M,z,Rd 1 0,00 7, ,39 30,14 β 0,6 VYHOVUJE MSP Č. Prut č. Zatěž. Stav Směr Vztažná délka L [m] mezní L/w Deformace absolutní [mm] exist w mezní w KZ19 z 6,00 00,00 5,45 30,00 Délka vaznice L=6000 mm Svislý průhyb L 6000 δ max = δ = = = 30,00 mm δ=w=5,45mm Posouzení δ δ max 5,45 mm 30,00 mm VYHOVUJE Stránka 3

74 7.. Sloupy HEM 550 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h 57,000 mm Šířka profilu b 306,000 mm Tloušťka stojiny tw 00 mm Tloušťka pásnice tf 40,000 mm Výška rovné části stojiny d 438,000 mm Plocha průřezu A 35440,000 mm Účinná smyková plocha Av,y 5488,000 mm Účinná smyková plocha Av,z 13960,000 mm Moment setrvačnosti Iy ,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz ,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iy 36,400 mm Poloměr setrvačnosti iz 73,500 mm Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Moment tuhosti v kroucení It ,000 mm 4 Elastický průřezový modul Wy ,000 mm 3 Elastický průřezový modul Wz 15000,000 mm 3 Statický moment Sy,max ,000 mm 3 Statický moment Sz,max ,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y ,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z ,000 mm 3 Stránka 33

75 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7... Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 460 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 707 MAX 116,1 1,71 7,07 0,39 1,61-5,67 KZ MI -36,39 3,59 61,98 1,11 59,89 0,00 KZ MAX Vy -88,10 8,0 8,8 0,09,8 15,58 KZ MI Vy 34,56-4,36-3,39-0,31 1,61-6,78 KZ MAX Vz -176,30 1,89 93,4 0,67 160,53 5,67 KZ MI Vz 53,09-0,3-15,17 -,10 45,66 0,00 KZ MAX MT -1,47-0,05 44,17,44-13,5-0,15 KZ MI MT 3,0-0,31-105,8 -,49 38,4 0,00 KZ MAX My -17,0 0,43-100,11-0,06 65,89 0,00 KZ MI My -0,83 0,10 83,93,09-6,04 0,00 KZ MAX Mz -88,10 8,0 8,8 0,09,8 15,58 KZ MI Mz -164,87 7,65 10,13-0,5 38,05-9,05 KZ MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,715 f 460 y Poměr c/t: c 438 = = 0, ε = 33 0,715 = 3,587 Třída 1 t 1 Stránka 34

76 Posouzení na tlak ávrhová únosnost v tlaku A f y c,rd = = = γm0 Posouzení Ed = 36,39 k (KZ 109) Ed c,rd 36, ,40 0,0 VYHOVUJE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 1630,40 k Posouzení na ohyb ve směru y ávrhová únosnost v ohybu M W f pl,y y y,c,rd = = = γm0 Posouzení MEd = 65,89 km (KZ 91) 3649,18 km M M Ed y,c,rd 65, ,18 0,17 VYHOVUJE Stránka 35

77 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ve směru z ávrhová únosnost v ohybu M W f pl,z y z,c,rd = = = γm0 Posouzení MEd = 15,58 km (KZ 48) M Ed M z,c,rd 15, ,0 VYHOVUJE 89 km Posouzení na smyk Ve směru y ávrhová únosnost ve smyku V A f v,y y pl,y,rd = = = Posouzení 3 γ 3 M0 VEd = 8,0 k (KZ 10) 6769,13 k V V Ed pl,rd 8,0 6769,13 0,001 VYHOVUJE 0,001 0,5 - EC3 dovoluje zanedbat vliv smykové síly na momentovou únosnost. Jedná se o tzv. případ s malým smykem. Stránka 36

78 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Ve směru z ávrhová únosnost ost ve smyku V A f v,z y pl,z,rd = = = 3 γ 3 M0 3707,51 k Posouzení VEd = 15,17 k (KZ 13) V V Ed pl,rd 15, ,51 0,03 VYHOVUJE 0,03 0,5 - EC3 dovoluje zanedbat vliv smykové síly na momentovou únosnost. Jedná se o tzv. případ s malým smykem Posouzení na vzpěr Lcr,y Lcr,z = 4,00 m = 3,00 m Vybočení ve směru y Kritická síla π E I π ,98 10 = = = 714,6 k 9 y cr,y Lcr,y 4000 Poměrná štíhlost A f λ = = = 1,51 y y 3 cr,y 714,6 10 Křivka vzpěrné pevnosti a0 α = 0,13 y y y φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,13 (1,51 0,) + 1,51 = 1,73 Stránka 37

79 Součinitel vzpěrnosti BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 1 1 χ y = = = 0,39 φ + φ λ 1,73 + 1,73 1,51 y y y Vzpěrná únosnost χ A f 0, y y b,rd = = = γm1 6357,94 k Posouzení Ed br,d 36, ,94 0,06 VYHOVUJE Vybočení kolmo k ose z Kritická síla π E I π ,9 10 = = = 4413,71 k 8 z cr,z Lcr,z 3000 Poměrná štíhlost A f λ = = = 0,61 y z 3 cr,z 4413,71 10 Křivka vzpěrné pevnosti a0 α = 0,13 z z z φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,13 (0,61 0,) + 0,61 = 0,71 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ z = = = 0,93 φ + φ λ 0,71 + 0,71 0,61 z z z Stránka 38

80 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vzpěrná únosnost χ A f 0, z y b,rd = = = γm ,3 k Posouzení Ed br,d 36, ,3 0,0 VYHOVUJE Posouzení na klopení Součinitele vzpěrné délky L 4000 L 1000 L 3000 L 1000 k = 0,5 cr,y ky = = = ky = cr,z kz = = = 0,5 kz = 0,5 w Součinitelé závisející na zatížení a podmínkách uložení konců C1 = 0,97 C = 0,31 C3 = 0,67 Souřadnice působiště zatížení vhledem ke středu smyku zg = za zs = 0, = 86 mm Kde z souřadnice působiště zatížení vzhledem k těžišti průřezu a z souřadnice středu smyku vzhledem k težišti průřezu s Stránka 39

81 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Bezrozměrný parametr působiště zatížení vzhledem ke středu smyku π z E I π ,9 10 ζ = = = 0,85 8 g z g 7 kz L G It 0, ,55 10 Bezrozměrný parametr nesymetrie průřezu ζ j = 0 Bezrozměrný parametr kroucení π E I π ,35 10 κ = = = 0,79 13 w wt 7 kw L G It ,55 10 Bezrozměrný kritický moment C µ = 1 + κ + (C ζ C ζ ) (C ζ C ζ ) = 1 cr wt g 3 j g 3 j k z 0,97 0,5 + + = = 1 0,79 (0,31 0,85 0,67 0) (0,31 0,85 0,67 0),011 Pružný kritický moment π E I G I π , ,55 10 L z t Mcr = µ cr =,011 = 3746,76 km Poměrná štíhlost W f λ = = = 0,99 pl,y y LT 6 Mcr 3746,76 10 Křivky klopení válcovaných profilů Křivka klopení b α LT = 0,34 LT LT LT LT,0 LT φ = 0,5 1 + α ( λ λ ) + β λ = 0, ,34 (0,99 0,4) + 0,75 0,99 = 0,97 Kde λ = 0,4 doporučená hodnota LT,0 β=0,75 doporučená hodnota 1 1 χ LT = = = 0,71 φ + φ β λ 0,97 + 0,97 0,75 0,99 LT LT LT Stránka 40

82 ávrhový moment únosnosti na klopení BAKALÁŘSKÁ PRÁCE f 460 y Mb,Rd = χ LT Wpl,y = 0, = 58,44 km γm1 MEd = 65,89 km (KZ 91) M Ed M b,rd 65,89 58,44 0,4 VYHOVUJE Posouzení na ohyb a osový tlak Ed Max M y,ed z,ed Max My,Ed = 17,0 k M = 65,89 km M = 0 km (KZ 91) Interakční součinitel kyy k h my my yy M = 65,89 km M = 133,89 km ψ = 0 Ms 133,89 0,1 α s = = = M 65,89 h C = 0, + 0,8 α = 0, + 0,8 0,1 = 0,37 s C = 0,37 0,40 C my=0,40 s λ = 1,51 y χ = 0,39 y Rk = A f = = 1630,40 k y Stránka 41

83 k yy BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Ed Ed Cmy 1 + ( λy 0,) Cmy 1 + 0,8 χ y Rk χ y Rk γ γ M1 M1 17,0 17,0 0,4 1 + ( 1,51 0,) Cmy 1 + 0,8 0, ,40 0, ,40 k =0,406 yy 0,411 0,406 Interakční součinitel kzz k ψ = 0 mz mz z z Rk y zz C = 0,6 + 0,4 ψ = 0,6 + 0,4 0 = 0,6 C = 0,60 0,40 C =0,60 λ = 0,61 χ = 0,93 k zz = A f = = 1630,40 k mz Ed Ed Cmz 1 + ( λz 0,6) Cmz 1 + 1,4 χ z Rk χ z Rk γ γ M1 M1 17,0 17,0 0,4 1 + ( 0,61 0,6) Cmy 1 + 1,4 0, ,40 0, ,40 0,419 0,411 k =0,411 zz Interakční součinitel kyz k k = 0,6 k = 0,6 0,411 = 0,47 yz zz Stránka 4

84 Interakční í součinitel kzyk ψ = 0 mlt mlt z z Rk y BAKALÁŘSKÁ PRÁCE zy C = 0,6 + 0,4 ψ = 0,6 + 0,4 0 = 0,6 C = 0,60 0,40 C =0,60 λ = 0,61 χ = 0,93 mlt = A f = = 1630,40 k k zy 0,1 λz Ed 0,1 Ed 1 1 ( CmLT 0,5) χ z Rk ( CmLT 0,5) χ z Rk γ γ M1 M1 0,1 0,61 17,0 0,1 17,0 1 Cmy 1 ( 0,6 0,5) 0, ,40 ( 0,6 0,5) 0, ,40 0,997 0,994 k =0,997 zy M = W f = = 3649,18 km y,rk pl,y y M = W f = = 89 km χ z,rk pl,z y LT =0,71 Podmínky M χ χ Ed y,ed z,ed + kyy + kyz y Rk LT My,Rk Mz,Rk γ M1 17,0 65, , ,47 0, ,40 0, , ,1 VYHOVUJE γ M1 M γ M1 Stránka 43

85 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE M M + + χ χ γ γ γ Ed y,ed z,ed kzy kzz z Rk LT My,Rk Mz,Rk M1 17,0 65, , ,411 0, ,40 0, , ,5 VYHOVUJE M1 M MSP Č. sada Zatěž. Stav Směr Vztažná délka L [m] mezní L/w Deformace absolutní [mm] exist w mezní w 1 17 KZ16 z 1,00 300,00 37,60 40,00 15 KZ188 y 1,00 300,00 0,30 40,00 uz uy Stránka 44

86 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Délka sloupu L=1000 mm Vodorovný průhyb ve směru z L 1000 δ max = δ = = = 40,00 mm δ=w=37,60 mm Posouzení δ δ max 37,60 mm 40,00 mm VYHOVUJE Vodorovný průhyb ve směru y L 1000 δ max = δ = = = 40,00 mm δ=w=0,30 mm Posouzení δ δ max 0,30 mm 40,00 mm VYHOVUJE Stránka 45

87 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7.3. Paždík v podélném směru HEB Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h 160,000 mm Šířka profilu b 160,000 mm Tloušťka stojiny tw 8,000 mm Tloušťka pásnice tf 13,000 mm Výška rovné části stojiny d 104,000 mm Plocha průřezu A 545,000 mm Účinná smyková plocha Av,y 4344,000 mm Účinná smyková plocha Av,z 1759,000 mm Moment setrvačnosti Iy ,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz ,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iy 67,800 mm Poloměr setrvačnosti iz 40,500 mm Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Moment tuhosti v kroucení It 31400,000 mm 4 Elastický průřezový modul Wy ,000 mm 3 Elastický průřezový modul Wz 11100,000 mm 3 Statický moment Sy,max ,000 mm 3 Statický moment Sz,max 41600,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y ,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z ,000 mm 3 Stránka 46

88 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 659 MAX 4,19 6,48-16,18 0,00 7,71 3,4 KZ MI -84,61 5,06-15,54 0,00 1,10 3,59 KZ MAX Vy 6,0 8,7-10,54 0,00 11,11 9,57 KZ MI Vy 11,81-8,98 3,31 0,00 3,17 1 KZ MAX Vz -3,88-6,48 45,56 0,00 1,53 3,16 KZ MI Vz -1,8-6,48-34,36 0,00-16,14 3,14 KZ MAX MT 3,95 4,81-7,90 0,01 0,00 0,00 KZ 79 6 MI MT,48 6,57-14,0-0,01 0,00 0,00 KZ MAX My -15,10-0,13 -,51 0,00 5,77-5,5 KZ MI My -,01 0,00 0,00 0,00-3,3-9,73 KZ MAX Mz 11,81-8,98 3,31 0,00 3,17 1 KZ MI Mz 0,73 0,00 0,00 0,00 0,00-11,4 KZ MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,814 f 355 y Poměr c/t: c 104 = = 13 7 ε = 7 0,814 = 58,580 Třída 1 t 8 Stránka 47

89 Posouzení na tlak ávrhová únosnost tlakové síly BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A f y t,rd = pl,rd = = = 195,88 k γm0 Posouzení Ed = 84,61 k (KZ 107) Ed t,rd 84,61 195,88 0,04 VYHOVUJE Posouzení na ohyb Ve směru y ávrhová únosnost v ohybu M W f pl,y y y,c,rd = = = γm0 Posouzení MEd = 3,3 km (KZ 108) 15,67 km M M Ed y,c,rd 3,3 15,67 0,6 VYHOVUJE Stránka 48

90 Posouzení na smyk ávrhová únosnost ve smyku A f v y pl,rd = = = V Posouzení 3 γ 3 M0 VEd = 45,56 k (KZ 115) BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 360,5 k V V Ed pl,rd 45,56 360,5 0,13 VYHOVUJE 0,13 0,5 - EC3 dovoluje zanedbat vliv smykové síly na momentovou únosnost. Jedná se o tzv. případ s malým smykem Posouzení na vzpěr Lcr,y Lcr,z = 6,00 m = 6,00 m Vybočení ve směru osy y Kritická síla π E I π 10000,49 10 = = = 1434,711 k 7 y cr,y Lcr,y 6000 Poměrná štíhlost A f λ = = = 1,16 y y 3 cr,y 1434,71 10 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 Stránka 49

91 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE y y y φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (1,16 0,) + 1,16 = 1,33 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ y = = = 0,50 φ + φ λ 1,33 + 1,33 1,16 y y y Vzpěrná únosnost χ A f 0, y y b,rd = = = γm1 96,94 k Posouzení Ed = 84,61 k (ZS 107) Ed br,d 84,61 96,94 0,09 VYHOVUJE Vybočení ve směru osy z Kritická síla π E I π ,89 10 = = = 511,94 k 6 z cr,z Lcr,z 6000 Poměrná štíhlost A f λ = = = 1,94 y z 3 cr,z 511,94 10 Křivka vzpěrné pevnosti c α = 0,49 z z z φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,49 (1,94 0,) + 1,94 =,81 Stránka 50

92 Součinitel vzpěrnosti BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 1 1 χ z = = = 0,1 φ + φ λ,81 +,81 1,94 z z z Vzpěrná únosnost χ A f 0, z y b,rd = = = γm1 404,43 k Posouzení Ed br,d 84,61 404,43 0,1 VYHOVUJE Posouzení na klopení Součinitele vzpěrné délky ky = kz = kw = pro kloubové uložení na obou koncích Součinitelé závisející na zatížení a podmínkách uložení konců C1 = 1,13 C = 0,46 C3 = 0,53 Souřadnice působiště zatížení vhledem ke středu smyku zg = za zs = 0, = 80 mm Kde z souřadnice působiště zatížení vzhledem k těžišti průřezu a z souřadnice středu smyku vzhledem k težišti průřezu s Bezrozměrný parametr působiště zatížení vzhledem ke středu smyku π z E I π ,89 10 ζ = = = 0,36 6 g z g 5 kz L G It ,1 10 Stránka 51

93 Bezrozměrný parametr nesymetrie průřezu ζ j = 0 Bezrozměrný parametr kroucení BAKALÁŘSKÁ PRÁCE π E I π ,79 10 κ = = = 0,33 10 w wt 5 kw L G It ,1 10 Bezrozměrný kritický moment C µ = 1 + κ + (C ζ C ζ ) (C ζ C ζ ) = 1 cr wt g 3 j g 3 j k z 1,13 = 1 + 0,33 + (0,46 0,36 0,53 0) (0,46 0,36 0,53 0) = 18 Pružný kritický moment π E I G I π , ,1 10 L z t Mcr = µ cr = 15 = 115,87 km Poměrná štíhlost W f λ = = = 4 pl,y y LT 6 Mcr 115,87 10 Křivky klopení válcovaných profilů Křivka klopení b α LT = 0,34 LT LT LT LT,0 LT φ = 0,5 1 + α ( λ λ ) + β λ = 0, ,34 (4 0,4) + 0,75 4 = Kde λ = 0,4 doporučená hodnota LT,0 β=0,75 doporučená hodnota 1 1 χ LT = = = 0,67 φ + φ β λ + 0,75 4 LT LT LT ávrhový moment únosnosti na klopení f 355 y Mb,Rd = χ LT Wpl,y = 0, = 84,74 km γm1 MEd = 3,3 km (KZ 108) Stránka 5

94 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE M Ed M b,rd 3,3 84,74 0,38 VYHOVUJE MSP Č. Prut č. Zatěž. Stav Směr Vztažná délka L [m] mezní L/w Deformace absolutní [mm] exist w mezní w KZ110 z 6,00 50,00 3,53 4, KZ109 y 6,00 50,00 19,70 4,00 uz uy Stránka 53

95 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Délka paždíku L=6000 mm Vodorovný průhyb ve směru z L 6000 δ max = δ = = = 4,00 mm δ=w=3,53 mm Posouzení δ δ max 3,53 mm 4,00 mm VYHOVUJE Svislý průhyb ve směru y L 6000 δ max = δ = = = 4,00 mm δ=w=19,57 mm Posouzení δ δ max 19,57 mm 4,00 mm VYHOVUJE Stránka 54

96 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7.4. Horní pás xl 160x160x Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky délka ramena h 160,000 mm tloušťka příruby t 15,000 mm Plocha průřezu A 90,000 mm Smyková plocha Ay 3954,800 mm Smyková plocha Az 834,000 mm Vzdálenost těžiště ez 44,900 mm Moment setrvačnosti Iy ,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz ,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iy 48,800 mm Poloměr setrvačnosti iz 66,300 mm Moment tuhosti v kroucení It ,000 mm 4 Vzdálenost od středu smyku k těžišti zm -38,500 mm Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Elastický průřezový modul Wy,max ,000 mm 3 Elastický průřezový modul Wy,min ,000 mm 3 Elastický průřezový modul Wz 53548,000 mm 3 Statický moment Sy,max 97634,800 mm 3 Statický moment Sz,max 06895,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y,max ,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z,max ,000 mm 3 Stránka 55

97 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 44 MAX 19,44-6,59 8,71 0,04 0,00 0,00 LK MI -611,38-0,0-0,65-0,08 4,06-0,03 LK MAX Vy -405,67 37,06-6,69-0,0 0,67 3,71 LK MI Vy -311,38-49,05 5,87 0,10 0,00 0,00 LK MAX Vz -41,61-3,71,11-0,0 0,00 0,00 LK MI Vz -516,74-0,16-16,09-0,09 0,00 0,00 LK MAX MT -379,04-7,38 7,04 0,3 0,00 0,00 LK MI MT -44,36 5,91 1,14-0,34-0,11 0,59 LK MAX My -610,7 0,0-0,17 0,19 4,95 0,06 LK 46 7 MI My 57,6-0,11 -,3-0,08-3,07 0,7 LK MAX Mz -379,3 7,36 1,75 0,06 0,66 1,63 LK MI Mz -55,67 7,36 -,05-0,10-0,87-9,57 LK MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,814 f 355 y Poměr h/t: h 160 = = 10, ε = 15 0,814 = 1,10 Třída 3 t 15 Stránka 56

98 Posouzení na tlak ávrhová únosnost tlakové síly BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A f y t,rd = pl,rd = = = 373,10 k γm0 Posouzení Ed = 611,38 k (KZ 46) Ed t,rd 611,38 373,10 0,19 VYHOVUJE Posouzení na ohyb Ve směru z ávrhová únosnost v ohybu M W f pl,z y z,c,rd = = = γm0 Posouzení MEd = 1,63 km (KZ 46) 90,00 km M M Ed y,c,rd 1,63 90,00 0,14 VYHOVUJE Stránka 57

99 Posouzení na smyk Ve směru y ávrhová únosnost ve smyku V A f 3954,8 355 v,y y pl,y,rd = = = Posouzení 3 γ 3 M0 VEd = 49,05 k (KZ 58) BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 810,57 k V V Ed pl,rd 49,05 810,57 0,06 VYHOVUJE 0,06 0,5 - EC3 dovoluje zanedbat vliv smykové síly na momentovou únosnost. Jedná se o tzv. případ s malým smykem Posouzení na vzpěr Lcr,y Lcr,z = 5,18 m =,59 m Vybočení ve směru osy y Kritická síla π E I π 10000, 10 = = = 1700,43 k 7 y cr,y Lcr,y 5176 Poměrná štíhlost A f λ = = = 1,39 y y 3 cr,y 1700,43 10 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 y y y φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (1,39 0,) + 1,39 = 1,66 Stránka 58

100 Součinitel vzpěrnosti BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 1 1 χ y = = = 0,39 φ + φ λ 1,66 + 1,66 1,39 y y y Vzpěrná únosnost st χ A f 0, y y b,rd = = = γm1 176,51 k Posouzení Ed = 611,38 k (ZS 46) Ed br,d 611,38 176,51 0,48 VYHOVUJE Vybočení ve směru osy z Kritická síla π E I π ,06 10 = = = 1554,39 k 7 z cr,z Lcr,z 588 Poměrná štíhlost A f λ = = = 0,51 y z 3 cr,z 1554,39 10 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 z z z φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (0,51 0,) + 0,51 = 0,68 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ z = = = 0,88 φ + φ λ 0,68 + 0,68 0,51 z z z Stránka 59

101 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vzpěrná únosnost χ A f 0, z y b,rd = = = γm1 Posouzení 880,33 k Ed br,d 611,38 880,33 0,1 VYHOVUJE Posouzení na klopení Součinitele vzpěrné délky L 5176 L 1558 L 588 L 1558 k = 0,5 cr,y ky = = = 0,33 ky = cr,z kz = = = 0,16 kz = 0,5 w Součinitelé závisející na zatížení a podmínkách uložení konců C1 = 0,97 C = 0,40 C3 = 0,44 Souřadnice působiště zatížení vhledem ke středu smyku zg = za zs = 44,9 38,5 = 6,4 mm Kde z souřadnice působiště zatížení vzhledem k těžišti průřezu a z souřadnice středu smyku vzhledem k težišti průřezu s Součinitel nesymetrie průřezu ψ = Souřadnice zj z z = 0,45 ψ h = 0,45 15,5 = 68,63 mm j f f Kde h f vzdálenost mezi středem pásnice a volným koncem průřezu Stránka 60

102 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Bezrozměrný parametr působiště zatížení vzhledem ke středu smyku π z E I π 6, ,06 10 ζ = = = 0,04 7 g z g 5 kz L G It 0, ,65 10 Bezrozměrný parametr nesymetrie průřezu π z E I π 68, ,06 10 ζ = = = 0,35 7 j z j 5 kz L G It 0, ,65 10 Bezrozměrný parametr kroucení π E I π 10000,00 10 κ = = = 0,04 9 w wt 5 kw L G It 0, ,65 10 Bezrozměrný kritický moment C µ = 1 + κ + (C ζ C ζ ) (C ζ C ζ ) = 1 cr wt g 3 j g 3 j k z 0,97 0,5 = 1 + 0,04 + (0,40 0,04 0,44 0,35) (0,40 0,04 0,44 0,35) =,33 Pružný kritický moment π E I G I π , ,65 10 L z t Mcr = µ cr =,8 = 306,04 km Poměrná štíhlost W f λ = = = 0,63 pl,y y LT 6 Mcr 305,36 10 Křivky klopení válcovaných profilů Křivka klopení d α LT = 0,76 LT LT LT LT φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,76 (0,63 0,) + 0,63 = 0, χ LT = = = 0,69 φ + φ λ 0,87 + 0,87 0,63 LT LT LT ávrhový moment únosnosti na klopení f 355 y Mb,Rd = χ LT Wpl,y = 0, = 84,61 km γm1 MEd = 4,95 km (KZ 46) Stránka 61

103 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE M Ed M b,rd 4,95 84,61 0,06 VYHOVUJE MSP Č. sada Zatěž. Stav Směr Vztažná délka L [m] mezní L/w Deformace absolutní [mm] exist w mezní w 1 6 KZ19 z 15,53 50,00 43,40 6,1 uz Délka horního pásu L=15530 mm Svislý průhyb L δ max = δ = = = 6,1 mm δ=w=43,40 mm Posouzení δ δ max 43,00 mm 6,1 mm VYHOVUJE Stránka 6

104 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7.5. Dolní pás vodorovný xl 180x180x Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky délka ramena h 180,000 mm tloušťka příruby t 18,000 mm Plocha průřezu A 1380,000 mm Smyková plocha Ay 5343,100 mm Smyková plocha Az 381,100 mm Vzdálenost těžiště ez 500 mm Moment setrvačnosti Iy ,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz ,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iy 54,900 mm Poloměr setrvačnosti iz 74,900 mm Moment tuhosti v kroucení It ,000 mm 4 Vzdálenost od středu smyku k těžišti zs -43,100 mm Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Elastický průřezový modul Wy,max 8930,000 mm 3 Elastický průřezový modul Wy,min ,000 mm 3 Elastický průřezový modul Wz 3864,000 mm 3 Statický moment Sy,max ,000 mm 3 Statický moment Sz,max mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y,max 5559,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z,max 63187,000 mm 3 Stránka 63

105 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 188 MAX 664,77-0,07-7,88-0,0 0,34-0,61 KZ MI -113,75 0,01 0,45 0,00-0,15 0,13 KZ MAX Vy 84,6 1,75-5,19 0,0 1,47 17,1 KZ MI Vy 6,33-1,75 0,91-0, -5,64 1,83 KZ 60 1 MAX Vz 664,77-0,07 6,15-0,0-3,97-0,8 KZ MI Vz 664,77-0,07-7,88-0,0 0,34-0,61 KZ MAX MT 84,6 1,75-5,19 0,0 1,47 17,1 KZ MI MT 6,33-1,75 0,91-0, -5,64 1,83 KZ MAX My -113,75 0,01 3,4 0,00 4,46 0,11 KZ MI My 664,77-0,07-5,08-0,0-15,86-0,44 KZ MAX Mz 84,6 1,75-5,19 0,0 1,47 17,1 KZ MI Mz 98,74 1,43 4,41 0,18 0,17-14,1 KZ MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,814 f 355 y Poměr h/t: h 180 = = 10, ε = 15 0,814 = 1,10 Třída 3 t 18 Stránka 64

106 Posouzení na tah ávrhová únosnost tahové síly BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A f y t,rd = pl,rd = = = 4394,90 k γm0 Posouzení Ed = 664,77 k (KZ 46) Ed t,rd 664, ,90 0,15 VYHOVUJE Posouzení na ohyb Ve směru z ávrhová únosnost v ohybu M W f pl,z y z,c,rd = = = γm0 Posouzení MEd = 17,1 km (KZ 48) 137,11 km M M Ed y,c,rd 17,1 137,11 0,13 VYHOVUJE Stránka 65

107 Posouzení na vzpěr Lcr,y Lcr,z = 10,00 m =,50 m BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vybočení ve směru osy y Kritická síla π E I π ,73 10 = = = 773,50 k 7 y cr,y Lcr,y Poměrná štíhlost A f λ = = =,38 y y 3 cr,y 773,50 10 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 y y y φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (,38 0,) +,38 = 3,71 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ y = = = 0,15 φ + φ λ 3,71 + 3,71,38 y y y Vzpěrná únosnost χ A f 0, y y b,rd = = = γm1 659,4 k Posouzení Ed = 113,75 k (ZS 10) Ed br,d 113,75 659,4 0,17 VYHOVUJE Stránka 66

108 Vybočení ve směru osy z Kritická síla 7 z cr,z Lcr,z 500 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE π E I π ,95 10 = = = 3054,13 k Poměrná štíhlost A f λ = = = 0,44 y z 3 cr,z 3054,13 10 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 z z z φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (0,44 0,) + 0,44 = 0,64 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ z = = = 0,91 φ + φ λ 0,64 + 0,64 0,44 z z z Vzpěrná únosnost χ A f 0, z y b,rd = = = γm1 3999,36 k Posouzení Ed br,d 113, ,36 0,03 VYHOVUJE Stránka 67

109 Posouzení na klopení Součinitele vzpěrné délky L = = = L = L 500 = = = L = k = 0,5 cr,y ky 0 ky cr,z kz 0,5 kz 0,5 w BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Součinitelé závisející na zatížení a podmínkách uložení konců C1 = 0,97 C = 0,5 C3 = 0,84 Souřadnice působiště zatížení vhledem ke středu smyku zg = za zs = 5 43,1 = 7,9 mm Kde z souřadnice působiště zatížení vzhledem k těžišti průřezu a z souřadnice středu smyku vzhledem k težišti průřezu s Součinitel nesymetrie průřezu ψ = Souřadnice zj z z = 0,45 ψ h = 0,45 17 = 76,95 mm j f f Kde h f vzdálenost mezi středem pásnice a volným koncem průřezu Bezrozměrný parametr působiště zatížení vzhledem ke středu smyku π z E I π 7, ,95 10 ζ = = = 0,06 7 g z g 6 kz L G It 0, ,9 10 Bezrozměrný parametr nesymetrie průřezu π z E I π 76, ,95 10 ζ = = = 0,57 7 j z j 6 kz L G It 0, ,9 10 Bezrozměrný parametr kroucení π E I π ,85 10 κ = = = 0,06 9 w wt 6 kw L G It 0, ,9 10 Stránka 68

110 Bezrozměrný kritický moment BAKALÁŘSKÁ PRÁCE C µ = 1 + κ + (C ζ C ζ ) (C ζ C ζ ) = 1 cr wt g 3 j g 3 j k z 0,97 0,5 + + = = 1 0,06 (0,5 0,06 0,84 0,57) (0,5 0,06 0,84 0,57) 1,07 Pružný kritický moment π E I G I π , ,9 10 L z t Mcr = µ cr =,8 = 467,54 km Poměrná štíhlost W f λ = = = 0,63 pl,y y LT 6 Mcr 467,54 10 Křivky klopení válcovaných profilů Křivka klopení d α LT = 0,76 LT LT LT LT φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,76 (0,63 0,) + 0,63 = 0, χ LT = = = 0,69 φ + φ λ 0,86 + 0,86 0,63 LT LT LT ávrhový moment únosnosti i na klopení f 355 y Mb,Rd = χ LT Wpl,y = 0, = 18,41 km γm1 MEd = 15,85 km (KZ 46) M Ed M b,rd 15,85 18,41 0,1 VYHOVUJE Stránka 69

111 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE MSP Č. sada Zatěž. Stav Směr Vztažná délka L [m] mezní L/w Deformace absolutní [mm] exist w mezní w 1 17 KZ19 z 10,00 50,00 35,0 40,00 uz Délka dolního pásu L=10000 mm Svislý průhyb L δ max = δ = = = 40,00 mm δ=w=40,00 mm Posouzení δ δ max 35,0 mm 40,00 mm VYHOVUJE Stránka 70

112 7.6. Svislice xl 50x50x6 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Průřezové charakteristiky ky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky délka ramena h 50,000 mm tloušťka příruby t 6,000 mm Plocha průřezu A 1138,000 mm Smyková plocha Au 473,600 mm Smyková plocha Av 150,000 mm Úhel natočení hlavních os a -45,000 Moment setrvačnosti Iy 68875,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz 68875,000 mm 4 Moment setrvačnosti okolo hlavní osy Iu 9749,000 mm 4 Moment setrvačnosti okolo hlavní osy Iv ,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iu 9,00 mm Poloměr setrvačnosti iv 18,900 mm Moment tuhosti v kroucení It 1991,700 mm 4 Polární moment setrvačnosti Ip 99059,000 mm 4 Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Elastický průřezový modul Wu 19656,500 mm 3 Elastický průřezový modul Wv 11483,400 mm 3 Výsečový průřezový modul Ww ,000 mm 3 Statický moment Su,max 15714,700 mm 3 Statický moment Sv,max 4689,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y,max 3159,100 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z,max 18478,300 mm 3 Stránka 71

113 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 91 MAX 18,71 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ MI -31,85 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ MAX Vu -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MI Vu -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MAX Vv -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MI Vv -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MAX MT -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MI MT -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MAX Mu -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MI Mu -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MAX Mv -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 46 MI Mv -0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,814 f 355 y Poměr h/t: h 50 = = 8, ε = 15 0,814 = 1,10 Třída 3 t 6 Stránka 7

114 Posouzení na tah ávrhová únosnost tahové síly BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A f y t,rd = pl,rd = = = 403,99 k γm0 Posouzení Ed = 18,71 k (KZ 103) Ed t,rd 18,71 403,99 0,05 VYHOVUJE Posouzení na vzpěr členěného prutu Vybočení kolmo k nehmotné ose Vzpěrná délka L = 0,9 L = 0,9 1,340 = 1,06 m cr sys Vzdálenost mezi spojkami pásů členěného prutu 1 1 a = Lcr = 1,06 = 0,40 m 3 3 Kritická síla π E I π ,31 10 = = = 75,67 k 4 ch,v cr Lcr 1,06 Imperfekce prutu e L cr 0 = = = ávrh spojek tloušťka t p=6 mm délka h=90 mm,41 mm Stránka 73

115 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vzdálenost těžišť h = u + t = 0,4 + 6 = 49,9 mm 0 1 p Kde Moment I1 I u 1 vzdálenost těžišť úhelníků I = 0,5 h A + I = 0,5 49, ,31 10 = 7,97 10 mm ch ch,v ejmenší poloměr setrvačnosti členěného prutu I 7, = = = Ach 569 i Poměrná štíhlost L 106 i 6,47 cr λ = = = 0 Součinitel účinnosti 45,56 λ = 45,56 75 µ = Účinný moment setrvačnosti 6,47 mm I = 0,5 h A + µ I = 0,5 49, ,31 10 = 7,97 10 mm eff 0 ch ch,v Moment setrvačnosti spojek 1 1 Ib = tp h = 6 90 = 3,60 10 mm 1 1 Použití spojek n I h b I a ch,v 5 4 3, , , ,43 130,90 tuhé spojky Kde n počet rovin s rámovými spojkami Stránka 74

116 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Smyková tuhost π E Ich,v v = S a π ,31 10 Sv = 40 S = 136,04 k v Kritická síla 4 π E I π ,97 10 = = = 105,10 k a 40 5 eff cr ávrhová hodnota největšího momentu mentu členěného prutu M e 31,85, Ed = Ed 0 = Ed Ed 31,85 31,85 = 1 CR S ávrhová síla ch,ed v ch,ed 1 105,10 136,04 0,08 km MEd h0 A ch 3 0, , ch,ed Ed 7 Ieff 7,97 10 = 0,5 + = 0,5 31, = = 15,93 k Poměrná štíhlost A f ch y λ = = = 3 cr 105, ,14 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (0,14 0,) + 0,14 = 0,50 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ = = = 3 0,50 + 0,50 0,14 φ + φ λ Vzpěrná únosnost χ A f ch y ch,b,rd = = = γm1 Posouzení ch,ed ch,b,rd 08,05 k Stránka 75

117 15,93 0,00 0,08 VYHOVUJE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vybočení kolmo k hmotné ose Vzpěrná délka L = L = 1,340 m cr sys Kritická síla π E I π 10000,04 10 = = = 470,94 k 5 ch,u cr Lcr 1340 Poměrná štíhlost A f y λ = = = 3 cr 470, ,93 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (0,93 0,) + 0,93 = 5 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ = = = 0, ,93 φ + φ λ Vzpěrná únosnost χ A f 0, y b,rd = = = γm1 Posouzení 58,55 k Ed b,rd 31,85 58,55 0,1 VYHOVUJE Stránka 76

118 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7.7. Diagonály xl 60x60x Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky délka ramena h 60,000 mm tloušťka příruby t 6,000 mm Plocha průřezu A 138,000 mm Smyková plocha Au 573,000 mm Smyková plocha Av 590,500 mm Úhel natočení hlavních os a -45,000 Moment setrvačnosti Iy ,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz ,000 mm 4 Moment setrvačnosti okolo hlavní osy Iu 9786,000 mm 4 Moment setrvačnosti okolo hlavní osy Iv 7000,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iu 6,600 mm Poloměr setrvačnosti iv,900 mm Moment tuhosti v kroucení It 15871,700 mm 4 Polární moment setrvačnosti Ip ,000 mm 4 Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Elastický průřezový modul Wu 19860,500 mm 3 Elastický průřezový modul Wv 17017,700 mm 3 Výsečový průřezový modul Ww 77976,000 mm 3 Statický moment Su,max 16648,100 mm 3 Statický moment Sv,max 6895,00 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y,max 3871,400 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z,max 71,000 mm 3 Stránka 77

119 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 108 MAX 76,61 0,11-0,11 0,00 0,00 0,00 KZ MI -77,8-0,11 0,11 0,00 0,00 0,00 KZ 5 66 MAX Vu 53,6 0,13-0,13 0,00 0,00 0,00 KZ 7 66 MI Vu 5,96-0,13 0,13 0,00 0,00 0,00 KZ 7 66 MAX Vv 5,96-0,13 0,13 0,00 0,00 0,00 KZ 7 66 MI Vv 53,6 0,13-0,13 0,00 0,00 0,00 KZ 7 6 MAX MT -15,80-0,13 0,13 0,00 0,00 0,00 KZ 1 6 MI MT -15,80-0,13 0,13 0,00 0,00 0,00 KZ 1 66 MAX Mu 33,60-0,04 0,04 0,00 0,09 0,09 KZ 1 6 MI Mu -15,80-0,13 0,13 0,00 0,00 0,00 KZ 1 66 MAX Mv 33,60-0,04 0,04 0,00 0,09 0,09 KZ 1 6 MI Mv -15,80-0,13 0,13 0,00 0,00 0,00 KZ MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,814 f 355 y Poměr h/t: h 60 = = 10, ε = 15 0,814 = 1,10 Třída 3 t 6 Stránka 78

120 Posouzení na tah ávrhová únosnost tahové síly BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A f y t,rd = pl,rd = = = 490,61 k γm0 Posouzení Ed = 76,61 k (KZ 5) Ed t,rd 76,61 490,61 0,16 VYHOVUJE Posouzení na vzpěr členěného prutu Vybočení kolmo k nehmotné ose Vzpěrná délka L = 0,9 L = 0,9 3,08 =,887 m cr sys Vzdálenost mezi spojkami pásů členěného prutu 1 1 a = Lcr =,887 = 0,96 m 3 3 Kritická síla π E I π ,38 10 = = = 3,3 k 4 ch,v cr Lcr,887 Imperfekce prutu e L cr 0 = = = ávrh spojek tloušťka t p=6 mm délka h=110 mm 5,77 mm Stránka 79

121 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vzdálenost těžišť h = u + t = 3,9 + 6 = 56,9 mm 0 1 p Kde Moment I1 I u 1 vzdálenost těžišť úhelníků I = 0,5 h A + I = 0,5 56, ,38 10 = 1,8 10 mm ch ch,v ejmenší poloměr setrvačnosti členěného prutu I 1, = = = Ach 691 i Poměrná štíhlost L 887 i 30,46 cr λ = = = 0 Součinitel účinnosti 94,79 30,46 mm λ 94,79 75 < λ = 94,79 < 150 µ = = = 0, Účinný moment setrvačnosti I = 0,5 h A + µ I = 0,5 56, ,74 9,38 10 = 1,6 10 mm eff 0 ch ch,v Moment setrvačnosti spojek 1 1 Ib = tp h = = 6,66 10 mm 1 1 Použití spojek n I h b I a ch,v 5 4 6, , , ,39 974,65 tuhé spojky Kde n počet rovin s rámovými spojkami Stránka 80

122 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Smyková tuhost π E Ich,v v = S a π ,38 10 Sv = 96 S = 419,80 k v Kritická síla 4 π E I π ,3 10 = = = 758,35 k a 96 6 eff cr ávrhová hodnota největšího momentu členěného prutu M e 77,8 5, Ed = Ed 0 = Ed Ed 77,8 77,8 = 1 CR ávrhová síla s S v íla ch,ed 1 758,35 419,80 0,57 km MEd h0 A ch 3 0, , ch,ed Ed 6 Ieff 1,3 10 = 0,5 + = 0,5 77, = = 38,91 k Poměrná štíhlost A f ch y λ = = = 3 cr 758, ,30 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (0,30 0,) + 0,30 = 0,56 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ = = = 0,96 0,56 + 0,56 0,30 φ + φ λ Vzpěrná únosnost χ A f 0, ch y ch,b,rd = = = γm1 Posouzení ch,ed ch,b,rd 35,49 k Stránka 81

123 38,91 35,49 0,17 VYHOVUJE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vybočení kolmo k hmotné ose Vzpěrná délka L = L = 3,08 m cr sys Kritická síla π E I π ,6 10 = = = 145,81 k 5 ch,u cr Lcr 308 Poměrná štíhlost A f y λ = = = 3 cr 145, ,83 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (1,83 0,) + 1,83 =,46 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ = = = 0,4,46 +,46 1,83 φ + φ λ Vzpěrná únosnost χ A f 0, y b,rd = = = γm1 Posouzení 117,75 k Ed b,rd 77,8 117,75 0,66 VYHOVUJE Stránka 8

124 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7.8. Podélné ztužidlo vodorovné xl 70x70x8 0x Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky délka ramena h 70,000 mm tloušťka příruby t 6,000 mm Plocha průřezu A 166,000 mm Smyková plocha Au 793,700 mm Smyková plocha Av 67,500 mm Úhel natočení hlavních os a -45,000 Moment setrvačnosti Iy ,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz ,000 mm 4 Moment setrvačnosti okolo hlavní osy Iu ,000 mm 4 Moment setrvačnosti okolo hlavní osy Iv ,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iu 34,400 mm Poloměr setrvačnosti iv 6,800 mm Moment tuhosti v kroucení It 18751,700 mm 4 Polární moment setrvačnosti Ip ,000 mm 4 Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Elastický průřezový modul Wu 31861,00 mm 3 Elastický průřezový modul Wv 3637,600 mm 3 Výsečový průřezový modul Ww 1547,000 mm 3 Statický moment Su,max 958,400 mm 3 Statický moment Sv,max 5836,800 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y,max 3740,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z,max 51069,400 mm 3 Stránka 83

125 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 108 MAX 79,66 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ MI -64,90 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 100 MAX Vu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Vu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Vv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Vv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX MT 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI MT 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Mu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Mu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Mv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Mv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,814 f 355 y Poměr h/t: h 70 = = 8, ε = 15 0,814 = 1,10 Třída 3 t 8 Stránka 84

126 Posouzení na tah ávrhová únosnost tahové síly BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A f y t,rd = pl,rd = = = 759,70 k γm0 Posouzení Ed = 79,66 k (KZ 100) Ed t,rd 79,66 759,70 0,10 VYHOVUJE Posouzení na vzpěr v členěného prutu Vybočení kolmo k nehmotné ose Vzpěrná délka L = 0,9 L = 0,9 6,000 = 5,400 m cr sys Vzdálenost mezi spojkami pásů členěného prutu 1 1 a = Lcr = 5,400 = 1,800 m 3 3 Kritická síla π E I π 10000,00 10 = = = 14, k 5 ch,v cr Lcr 5,400 Imperfekce prutu e L cr 0 = = = ávrh spojek tloušťka t p=8 mm délka h=130 mm 10,80 mm Stránka 85

127 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vzdálenost těžišť h = u + t = 8,4 + 8 = 68,11 mm 0 1 p Kde Moment I1 I u 1 vzdálenost těžišť úhelníků I = 0,5 h A + I = 0,5 68, ,00 10 =,88 10 mm ch ch,v ejmenší poloměr setrvačnosti členěného prutu I, = = = Ach 1070 i Poměrná štíhlost L 5400 i 36,70 cr λ = = = 0 Součinitel účinnosti 147,15 36,70 mm λ 147,15 75 < λ = 147,15 < 150 µ = = = 0, Účinný moment setrvačnosti I = 0,5 h A + µ I = 0,5 68, ,04,00 10 =,50 10 mm eff 0 ch ch,v Moment setrvačnosti spojek 1 1 Ib = tp h = = 1,46 10 mm 1 1 Použití spojek n I h b I a ch,v 6 5 1, , , ,5 1111,11 tuhé spojky Kde n počet rovin s rámovými spojkami Stránka 86

128 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Smyková tuhost π E Ich,v v = S a π 10000,00 10 Sv = 1800 S = 55,88 k v Kritická síla 5 π E I π 10000,50 10 = = = 1597,55 k a eff cr ávrhová hodnota největšího momentu členěného prutu M e 64,90 10, Ed = Ed 0 = Ed Ed 64,90 64,90 = 1 CR S ávrhová síla ch,ed v ch,ed ,55 55,88 0 km MEd h0 A ch , ch,ed Ed 6 Ieff,50 10 = 0,5 + = 0,5 64, = = 3,45 k Poměrná štíhlost A f ch y λ = = = 3 cr 1597, ,49 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (0,49 0,) + 0,49 = 0,67 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ = = = 0,89 0,67 + 0,67 0,49 φ + φ λ Vzpěrná únosnost χ A f 0, ch y ch,b,rd = = = γm1 Posouzení ch,ed ch,b,rd 338,07 k Stránka 87

129 3,45 338,07 0,10 VYHOVUJE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vybočení kolmo k hmotné ose Vzpěrná délka L = L = 6,000 m cr sys Kritická síla π E I π ,49 10 = = = 86,4 k 5 ch,u cr Lcr 6000 Poměrná štíhlost A f y λ = = = 3 cr 86,4 10,97 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (,97 0,) +,97 = 5,37 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ = = = 0,10 5,37 + 5,37,97 φ + φ λ Vzpěrná únosnost χ A f 0, y b,rd = = = γm1 Posouzení 75,97 k Ed b,rd 64,90 75,97 0,85 VYHOVUJE Stránka 88

130 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 7.9. Podélné ztužidlo šikmé š xl 70x70x8 0x Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky délka ramena h 70,000 mm tloušťka příruby t 6,000 mm Plocha průřezu A 166,000 mm Smyková plocha Au 793,700 mm Smyková plocha Av 67,500 mm Úhel natočení hlavních os a -45,000 Moment setrvačnosti Iy ,000 mm 4 Moment setrvačnosti Iz ,000 mm 4 Moment setrvačnosti okolo hlavní osy Iu ,000 mm 4 Moment setrvačnosti okolo hlavní osy Iv ,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iu 34,400 mm Poloměr setrvačnosti iv 6,800 mm Moment tuhosti v kroucení It 18751,700 mm 4 Polární moment setrvačnosti Ip ,000 mm 4 Výsečový moment setrvačnosti I@v ,000 mm 6 Elastický průřezový modul Wu 31861,00 mm 3 Elastický průřezový modul Wv 3637,600 mm 3 Výsečový průřezový modul Ww 1547,000 mm 3 Statický moment Su,max 958,400 mm 3 Statický moment Sv,max 5836,800 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y,max 3740,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,z,max 51069,400 mm 3 Stránka 89

131 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E Vnitřní síly Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 970 MAX 63,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ MI -54,4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 10 MAX Vu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Vu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Vv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Vv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX MT 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI MT 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Mu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Mu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Mv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Mv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ MSÚ Třída průřezu Poměrné přetvoření ε = = = 0,814 f 355 y Poměr h/t: h 60 = = 10, ε = 15 0,814 = 1,10 Třída 3 t 6 Stránka 90

132 Posouzení na tah ávrhová únosnost tahové síly BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A f y t,rd = pl,rd = = = 759,70 k γm0 Posouzení Ed = 63,38 k (KZ 10) Ed t,rd 63,38 759,70 0,08 VYHOVUJE Posouzení na vzpěr členěného prutu Vybočení kolmo k nehmotné ose Vzpěrná délka L = 0,9 L = 0,9 3,840 = 3,456 m cr sys Vzdálenost mezi spojkami pásů členěného prutu 1 1 a = Lcr = 3,456 = 1,15 m 3 3 Kritická síla π E I π 10000,00 10 = = = 34,71 k 5 ch,v cr Lcr 3456 Imperfekce prutu e L cr 0 = = = ávrh spojek tloušťka t p=8 mm délka h=130 mm 6,91 mm Stránka 91

133 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vzdálenost těžišť h = u + t = 8,4 + 8 = 68,11 mm 0 1 p Kde Moment I1 I u 1 vzdálenost těžišť úhelníků I = 0,5 h A + I = 0,5 68, ,00 10 =,88 10 mm ch ch,v ejmenší poloměr setrvačnosti členěného prutu I, = = = Ach 1070 i Poměrná štíhlost L 3456 i 36,70 cr λ = = = 0 Součinitel účinnosti 94,17 36,70 mm λ 94,17 75 < λ = 94,17 < 150 µ = = = 0, Účinný moment setrvačnosti I = 0,5 h A + µ I = 0,5 68, ,74,00 10 =,78 10 mm eff 0 ch ch,v Moment setrvačnosti spojek 1 1 Ib = tp h = = 1,46 10 mm 1 1 Použití spojek n I h b I a ch,v 6 5 1, , , ,5 1736,11 tuhé spojky Kde n počet rovin s rámovými spojkami Stránka 9

134 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Smyková tuhost π E Ich,v v = S a π 10000,00 10 Sv = 115 S = 64,70 k v Kritická síla 5 π E I π 10000,78 10 = = = 4341,48 k a eff cr ávrhová hodnota největšího momentu členěného prutu M e 54,4 6, Ed = Ed 0 = Ed Ed 54,4 54,4 = 1 CR S ávrhová síla ch,ed v ch,ed ,48 64,70 0,4 km MEd h0 A ch 3 0, , ch,ed Ed 6 Ieff,78 10 = 0,5 + = 0,5 54, = = 7,1 k Poměrná štíhlost A f ch y λ = = = 3 cr 4341, ,30 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (0,30 0,) + 0,30 = 0,56 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ = = = 0,97 0,56 + 0,56 0,30 φ + φ λ Vzpěrná únosnost χ A f 0, ch y ch,b,rd = = = γm1 Posouzení ch,ed ch,b,rd 368,45 k Stránka 93

135 7,1 368,45 0,07 VYHOVUJE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vybočení kolmo k hmotné ose Vzpěrná délka L = L = 3,840 m cr sys Kritická síla π E I π ,49 10 = = = 10,56 k 5 ch,u cr Lcr 3840 Poměrná štíhlost A f y λ = = = 3 cr 10, ,90 Křivka vzpěrné pevnosti b α = 0,34 φ = 0,5 1 + α ( λ 0,) + λ = 0, ,34 (1,90 0,) + 1,90 =,59 Součinitel vzpěrnosti 1 1 χ = = = 0,3,59 +,59 1,90 φ + φ λ Vzpěrná únosnost χ A f 0, y b,rd = = = γm1 Posouzení 174,73 k Ed b,rd 54,4 174,73 0,31 VYHOVUJE Stránka 94

136 7.10. Táhlo RD 40 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Průměr d 40,000 mm Plocha průřezu A 160,000 mm Smyková plocha Ay 1058,400 mm Moment setrvačnosti Iy 15664,000 mm 4 Poloměr setrvačnosti iy 10,000 mm Polární poloměr setrvačnosti ip 14,100 mm Moment tuhosti v kroucení It 5137,000 mm 4 Elastický průřezový modul Wy 683,00 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y 10666,700 mm 3 Statický moment Sy,max 5333,300 mm Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E-05 Stránka 95

137 Vnitřní síly BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Prut Síly [k] Momenty [km] Příslušející zatěžovací stavy č. Vy / Vu Vz / Vv MT My / Mu Mz / Mv 1 MAX 369,58 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 46 1 MI 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 100 MAX Vu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Vu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Vv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Vv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX MT 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI MT 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Mu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Mu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MAX Mv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ 1 MI Mv 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 KZ MSÚ Posouzení na tah ávrhová únosnost nost tahové síly A f = = = = y t,rd pl,rd 447,30 k γm0 Posouzení Ed = 369,58 k (KZ 46) Ed t,rd 369,58 447,30 0,83 VYHOVUJE Stránka 96

138 7.11. Ztužidlo RD 5 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Průřezové charakteristiky Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Průměr d 5,000 mm Plocha průřezu A 4900 mm Smyková plocha Ay 41,400 mm Moment setrvačnosti Iy 19174,800 mm 4 Poloměr setrvačnosti iy 6,00 mm Polární poloměr setrvačnosti ip 8,800 mm Moment tuhosti v kroucení It 38349,500 mm 4 Elastický průřezový modul Wy 1534,000 mm 3 Plastický průřezový modul Wpl,y 604,00 mm 3 Statický moment Sy,max 130,100 mm Materiálové charakteristiky Materiál Modul pružnosti Smykový modul Souč. teplot. roztaž. Označení E [k/cm ] G [k/cm ] α [1/ C] Ocel S 355 ČS E : , ,9 1,0E-05 Stránka 97