VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Transkript

1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES OCELOVÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍ HALY THE STEEL ROOF STRUCTURE OF A SPORT HALL BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Ivo Frank Ing. MICHAL ŠTRBA, Ph.D. BRNO 2012

2

3

4 ABSTRAKT Náplní bakalářské práce je návrh ocelové konstrukce konstrukci zastřešení sportovní haly v lokalitě Statutárního města Jihlava. Navržená konstrukce bude mít půdorysné rozměry 45,200 x 40,300 m a výšku 15,150 m. Hala je navržena s válcovou střechou. Hlavní nosná konstrukce je tvořena z obloukových příhradových rámů. Šířka rámu je 40,300 m. Rámy mají osovou vzdálenost 9,000 m. Rámy jsou spojeny přímopásovými příhradovými vaznicemi, které jsou uspořádány radiálně. Podélná tuhost konstrukce je zajištěna příčnými ztužidly a horními pásy vaznic. Střešní plášť je ze střešních panelů, uložených přímo na vaznice. Obvodový plášť je po stranách objektů také tvořen panely. V čele objektu je obvodový plášť tvořen samonosnou konstrukcí, která není součástí tohoto projektu. KLÍČOVÁ SLOVA sportovní hala, ocel, příhradová konstrukce, vazník, sloup, vaznice, ztužidlo, styčník ABSTRACT The subject of this bachelor s thesis is to design the steel roof structure of a sport hall in the area of city Jihlava. The plan dimensions of the structure are rectangural x m. The height of the structure is m. The hall is designed by cylindrical roof. The main load bearing structure is created by arch lattice frame. The width of the frame is m. The spacing of frames is m. Frames are connected by lattice purlins. Purlins are arranged radially. Longitudal rigidity of the structure is provided by transverse wind braces and upper beams of the purlins. Roof covering is made of roof panels laid directly on the purlins. The cladding is made of panels too. In the front of the structure is the cladding made by self-supported structure, which is not part of this thesis. KEYWORDS sport hall, steel, lattice structure, truss, collumn, purlins, brace, node

5 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Vedoucí práce Ing. Michal Štrba, Ph.D. POPISNÝ SOUBOR ZÁVĚREČNÉ PRÁCE Autor práce Ivo Frank Škola Fakulta Ústav Vysoké učení technické v Brně Stavební Ústav kovových a dřevěných konstrukcí Studijní obor 3647R013 Konstrukce a dopravní stavby Studijní program B3607 Stavební inženýrství Název práce Název práce v anglickém jazyce Typ práce Přidělovaný titul Jazyk práce Datový formát elektronické verze Ocelová konstrukce zastřešení sportovní haly The steel roof structure of a sport hall Bakalářská práce Bc. Čeština PDF Anotace práce Náplní bakalářské práce je návrh ocelové konstrukce konstrukci zastřešení

6 Anotace práce v anglickém jazyce sportovní haly v lokalitě Statutárního města Jihlava. Navržená konstrukce bude mít půdorysné rozměry 45,200 x 40,300 m a výšku 15,150 m. Hala je navržena s válcovou střechou. Hlavní nosná konstrukce je tvořena z obloukových příhradových rámů. Šířka rámu je 40,300 m. Rámy mají osovou vzdálenost 9,000 m. Rámy jsou spojeny přímopásovými příhradovými vaznicemi, které jsou uspořádány radiálně. Podélná tuhost konstrukce je zajištěna příčnými ztužidly a horními pásy vaznic. Střešní plášť je ze střešních panelů, uložených přímo na vaznice. Obvodový plášť je po stranách objektů také tvořen panely. V čele objektu je obvodový plášť tvořen samonosnou konstrukcí, která není součástí tohoto projektu. The subject of this bachelor s thesis is to design the steel roof structure of a sport hall in the area of city Jihlava. The plan dimensions of the structure are rectangural x m. The height of the structure is m. The hall is designed by cylindrical roof. The main load bearing structure is created by arch lattice frame. The width of the frame is m. The spacing of frames is m. Frames are connected by lattice purlins. Purlins are arranged radially. Longitudal rigidity of the structure is provided by transverse wind braces and upper beams of the purlins. Roof covering is made of roof panels laid directly on the purlins. The cladding is made of panels too. In the front of the structure is the cladding made by self-supported structure, which is not part of this thesis. Klíčová slova sportovní hala, ocel, příhradová konstrukce, vazník, sloup, vaznice, ztužidlo, styčník Klíčová slova v anglickém jazyce sport hall, steel, lattice structure, truss, collumn, purlins, brace, node

7 Seznam použité literatury [1] ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí, 2004 [2] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb, 2004 [3] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-3: Obecná zatížení Zatížení sněhem, 2005 [4] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení Zatížení větrem, 2007 [5] ČSN EN Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, 2006 [6] ČSN EN Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-8: Navrhování styčníků, 2006 [7] WANKE, J., SPAL, L. Ocelové trubkové konstrukce, Praha: SNTL, 1975, 496 s. [8] BÁRTLOVÁ, A. Vzpěr prutových soustav, Praha: SNTL, 1997, 224 s. [9] Ferona, a.s. Velkoobchod hutním materiálem [online]. Dostupné na: < [10] Spoje ocelových konstrukcí [online]. Dostupné na: <

8 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval(a) samostatně, a že jsem uvedl(a) všechny použité informační zdroje. V Rousínově dne podpis autora

9 PROHLÁŠENÍ O SHODĚ LISTINNÉ A ELEKTRONICKÉ FORMY VŠKP Prohlášení: Prohlašuji, že elektronická forma odevzdané práce je shodná s odevzdanou listinnou formou. V Rousínově dne podpis autora Ivo Frank

10 Bibliografická citace VŠKP FRANK, Ivo. Ocelová konstrukce zastřešení sportovní haly. Brno, s., 5 výkresů. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav kovových a dřevěných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Michal Štrba, Ph.D..

11 PODĚKOVÁNÍ Rád bych na tomto místě vyjádřil poděkování vedoucímu práce Ing. Michalu Štrbovi, Ph.D. za odbornou pomoc a cenné rady, které mi během řešení bakalářské práce poskytl. V Rousínově dne Ivo Frank

12 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ BAKALÁŘKSÁ PRÁCE OCELOVÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍ HALY B. Varianty řešení AUTOR PRÁCE: IVO FRANK

13 Obsah 1. Varianta A Geometrie konstrukce Dispozice konstrukce Geometrie příčných vazeb (vazníků) Geometrie vaznic Zatížení Vlastní tíha LC Ostatní stálé LC Zatížení sněhem Sníh plný LC Zatížení větrem Vítr boční LC Kombinace, Vnitřní síly Kombinace Vnitřní síly Horní pás vazníku Vnitřní síly Dolní pás vazníku Vnitřní síly Diagonála vazníku Vnitřní síly Vnější pás sloupu Vnitřní síly Vnitřní pás sloupu Vnitřní síly Diagonála sloupu Vnitřní síly Diagonála v rohu rámu Vnitřní síly Horní pás vaznice (1) Vnitřní síly Dolní pás vaznice (1) Vnitřní síly Diagonála vaznice (1) Vnitřní síly Horní pás vaznice (2) Vnitřní síly Dolní pás vaznice (2) Vnitřní síly Diagonála vaznice (2) Posouzení Horní pás vazníku RHS 300x200x Dolní pás vazníku RHS 300x200x Diagonála vazníku CHS 127x12, Sloup vnější RHS 300x200x Sloup vnitřní RHS 300x200x Diagonála sloupu CHS 108x8, Diagonála v rohu rámu CHS 168,3x14,

14 1.4.8 Horní pás vaznice (1) HEBT Dolní pás vaznice (1) CHS 73x5, Diagonála vaznice 1 CHS 48,3x Horní pás vaznice (2) HEBT Dolní pás vaznice (2) CHS 114,3x Diagonála vaznice (2) CHS 54x Varianta B Geometrie konstrukce Dispozice konstrukce Geometrie příčných vazeb (vazníků) Geometrie vaznic Zatížení Vlastní tíha LC Ostatní stálé LC Zatížení sněhem Sníh plný LC Zatížení větrem Vítr boční LC Vnitřní síly Kombinace Vnitřní síly Horní pás vazníku Vnitřní síly Dolní pás vazníku Vnitřní síly Diagonála vazníku Vnitřní síly Vaznice Vnitřní síly Sloup Posouzení Horní pás vazníku RHS 250x150x Dolní pás vazníku RHS 250x150x Diagonála vazníku CHS 114x Vaznice IPE Sloup HEB Porovnání variant Varianta A Varianta B Porovnání Varianta A

15 3.3.2 Varianta A Zhodnocení

16

17 1. Varianta A Varianta A je tvořena šesti příčnými, obloukovými, příhradovými rámy. Ty jsou spojeny příhradovými přímopásovými vaznicemi, které jsou uspořádány radiálně. Vaznice zároveň slouží jako podélná ztužidla. Příčné ztužení je zajištěno dvojicí příhradových ztužidel přes dvě pole. 1.1 Geometrie konstrukce Dispozice konstrukce Půdorysné rozměry: B x L = 45 x 40 m Výška konstrukce: H = 15 m Půdorysné schéma:

18 číslo Název prvku číslo Název prvku 1 Vaznice 1 (1) 8 Vaznice 8 (1) 2 Vaznice 2 (1) 9 Vaznice 9 (1) 3 Vaznice 3 (1) 10 Vaznice 10 (1) 4 Vaznice 4 (1) 11 Vaznice 11 (1) 5 Vaznice 5 (1) 12 Vaznice 12 (2) 6 Vaznice 6 (1) 13 Vaznice 13 (2) 7 Vaznice 7 (1) 14 Vazník Geometrie příčných vazeb (vazníků) Průřezy horního a dolního pásu vazníku jsou, stejně jako vnitřní a vnější pásy sloupu, obdélníkové trubky tzv. jäckly, Diagonály jsou z trubek kruhových.

19 1.1.3 Geometrie vaznic Horní pásy vaznic jsou tvořeny T-profily (úpalky HEB). Dolní pásy vaznic jsou trubky kruhového průřezu. Diagonály vaznic jsou trubky kruhového průřezu. Vaznice (1) vaznice 1,4,5,8,9 Vaznice (1) vaznice 2,3,6,7,10,11 Vaznice (2) vaznice 12,13

20 1.2 Zatížení Vlastní tíha LC1 Zatížení od vlastní tíhy je zohledněno ve výpočtovém modelu programu SCIA Engineer definováním dimenzí použitých prvků Ostatní stálé LC2 Zatížení od střešního pláště: Střešní plášť je tvořen z panelů PZS 4/470 společnosti Prefa Žatec, s.r.o. Rozměry: 3590x1040x165 [mm] Hmotnost: m = 499 kg Plocha: A = 3,734 m 2 Plošná tíha: = = 499 3,734 =133,637 =1,34 - Zatížení na vaznice č. 1,2,3,4,5,6,7,8,9 Zatěžovací šířka: b = 3,583 m = =1,34 3,583=4,801 - Zatížení na vaznice č. 10,11 Zatěžovací šířka: b = 3,097 m = =1,34 3,097=4,150 - Zatížení na vaznice č. 12,13 Zatěžovací šířka: b = 2,805 m = =1,34 2,805=3,759 - Zatížení na paždíky Zatěžovací šířka: b = 2,700 m = =1,34 2,700=3,618

21 1.2.3 Zatížení sněhem Sníh plný LC3 Město Jihlava se nachází ve sněhové oblasti III. Charakteristická hodnota zatížení sněhem: s k = 1,500 kpa Tvarový součinitel: μ = 0,8 pro válcové střechy Součinitel okolního prostředí: C e = Tepelný součinitel: C t = Zatížení sněhem na střeše: = =0,8 1,5=1,2 - Zatížení na vaznici č. 1 Zatěžovací šířka: b = 3,584 m = =1,2 3,584=4,300 - Zatížení na vaznice č. 2,3 Zatěžovací šířka: b = 3,573 m = =1,2 3,573=4,288 - Zatížení na vaznice č. 4,5 Zatěžovací šířka: b = 3,546 m = =1,2 3,546=4,255 - Zatížení na vaznice č. 6,7 Zatěžovací šířka: b = 3,504 m = =1,2 3,504=4,205 - Zatížení na vaznice č. 8,9 Zatěžovací šířka: b = 3,446 m = =1,2 3,446=4,135 - Zatížení na vaznice č. 10,11 Zatěžovací šířka: b = 2,922 m = =1,2 2,922=3,506 - Zatížení na vaznice č. 12,13 Zatěžovací šířka: b = 1,217 m = =1,2 1,217=1,460

22 1.2.4 Zatížení větrem Vítr boční LC5 h! =1 15,0 =0,73 "! = 4,0 15,0 =0,27 Místo stavby se nachází v terénu kategorie II. Součinitel směru větru: c dir = Součinitel ročního období: c season = Výchozí základní rychlost větru: v b,0 = 25 m s -1 Základní rychlost větru: # $ =% &'( % )*)+, # $,- = 25=25 Součinitel ortografie: c o (15) = Výška budovy: z = 15 m Součinitel drsnosti terénu: z 0 = 0,05 Součinitel terénu: k r = 0,19 pro kategorii terénu II Součinitel drsnosti terénu: % (.15/= ( ln2 3 4=0,19 ln ,05 4=84 Střední rychlost větru: # 5.15/=% (.15/ % +.15/ # $ =84 25=27,093 Měrná hmotnost vzduchu: ρ = 1,25 kg m -3

23 Intenzita turbulence: /= % -.15/ = ,05 =0,175 Maximální dynamický tlak: 9.15/=: /< 1 2 = # 5.15/ =:1+7 0,175< 1 2 1,25 27,093 =0,816 - Zatížení na vaznice č. 1,2,3,4,5, Zatěžovací šířka: b = 3,583 m =% 9,- 9.15/ = 0,8 0,816 3,583= 2,341 - Zatížení na vaznice č. 6,8 Zatěžovací šířka: b = 3,583 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 3,583= 3,512 - Zatížení na vaznice č. 7,9 Zatěžovací šířka: b = 3,583 m =% 9,- 9.15/ = 0,4 0,816 3,583= 1,171 - Zatížení na vaznici č. 10 Zatěžovací šířka: b = 3,097 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 3,097= 3,035 - Zatížení na vaznici č. 11 Zatěžovací šířka: b = 3,097 m =% 9,- 9.15/ = 0,4 0,816 3,097= 12 - Zatížení na vaznici č. 12 Zatěžovací šířka: b = 1,305 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 1,305= 1,279 - Zatížení na vaznici č. 13 Zatěžovací šířka: b = 1,305 m =% 9,- 9.15/ = 0,4 0,816 1,305= 0,426

24 - Zatížení na paždíky =45! =40 h =15 Oblast A: % 9,- = 1,2 Oblast B: % 9,- = 0,875 Oblast C: % 9,- = 0,5? =@8.;2h/=min.45;2 15/=30 Zatížení na paždíky v oblasti A: Zatěžovací šířka: b = 2,700 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 2,700=2,644 Zatížení na paždíky v oblasti C: Zatěžovací šířka: b = 2,700 m =% 9,- 9.15/ = 0,5 0,816 2,700=1,102

25 1.3 Kombinace, Vnitřní síly Kombinace Vnitřní síly Horní pás vazníku Vnitřní síly Dolní pás vazníku

26 1.3.4 Vnitřní síly Diagonála vazníku Vnitřní síly Vnější pás sloupu

27 1.3.6 Vnitřní síly Vnitřní pás sloupu Vnitřní síly Diagonála sloupu Vnitřní síly Diagonála v rohu rámu

28 1.3.9 Vnitřní síly Horní pás vaznice (1) Vnitřní síly Dolní pás vaznice (1)

29 Vnitřní síly Diagonála vaznice (1) Vnitřní síly Horní pás vaznice (2)

30 Vnitřní síly Dolní pás vaznice (2) Vnitřní síly Diagonála vaznice (2)

31 1.4 Posouzení Horní pás vazníku RHS 300x200x100 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 300 mm b = 200 mm t = 10 mm % =h 2 J = =280 % J =280 =28<33D =33 =33 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 9, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 11, m 4 I z = 6, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 6, m 3 i y = 0,111 m i z = 0,081 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

32 Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 3,583 m L ce,z = 3,583 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 3,583 0, ,9 =0,345 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.0,345 0,2/+0,345 <=0,575 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,575+g0,575 0,345 =0,967 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,967 9,26 10F V X,j& =1455,03 X,j& $,h&,t 1455, ,60 0,69 #lhe#mn? =2103,60 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 3,583 0, ,9 =0,472 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,21.0,472 0,2/+0,472 <=0,640 Součinitel vzpěrnosti: f o = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ p +gφ o P o = 1 0,640+g0,640 0,472 =0,933

33 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu y = 0,933 9,26 10F V X,j& =1455,03 X,j& $,h&,o 1455, ,94 0,72 #lhe#mn? =2029,94,h& = " T = 9,26 10F V =2176,10 i-,j& =950,56,j&,h& 960, ,10 0,44 #lhe#mn? Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 9,21 10t V q T,j& =38,07 =216,44 q T,j& q X,h&,T 38,07 216,44 0,18 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 6,98 10t V q o,j& =5,58 =164,03

34 q o,j& q X,h&,o 5,58 164,03 0,03 #lhe#mn? Posouzení na smyk Únosnost ve smyku: u X,h& = 7 " T = 5,556 10F V =753,82 3 i- 3 7 = h 0,3 +h =9,26 10F =5, F 0,2+0,3 u j& =54,22 u j& u X,h& 54,22 753,82 0,07 #lhe#mn? u j& u X,h& 0,5 54,22 753,82 0,5 0,07 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =9,26 10 F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 j& =1455,03 q T,j& =38,07 q o,j& =0,00

35 Kolmo na osu y q ) = 7,24 q x =38,07 Ψq x =25,28 Ψ=0,93 `) = q ) = 7,24 q x 38,07 = 0,19 % 5T = 0,8 `) = 0,8. 0,19/=0,15>0,4 % 5T =0,4 Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,4 }1+.0,345 0,2/ f T h i =0,4 }1+0,8 1455,03 0, ,10 ot =0,6 TT =0,6 0,44=0, ,03 0, ,10 ~=0,440 ~=0,621 #lhe#mn? Posouzení: j& f T h i 1455,03 0, ,10 + TT +0,440 q T,j& f q T,h i 38,07 216,44 0,77 #lhe#mn? j& + f o ot h i 1455,03 0, ,10 q T,j& f q T,h i 38,07 +0, ,44 0,79 #lhe#mn?

36 1.4.2 Dolní pás vazníku RHS 300x200x10 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 300 mm b = 200 mm t = 10 mm % =h 2 J = =280 % J =280 =28<33D =33 =33 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 9, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 11, m 4 I z = 6, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 6, m 3 i y = 0,111 m i z = 0,081 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

37 Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 3,446 m L ce,z = 6,892 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 3,446 0, ,9 =0,332 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.0,332 0,2/+0,332 <=0,569 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,569+g0,569 0,332 =0,970 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,970 9,26 10F V X,j& =1055,75 X,j& $,h&,t 1055, ,58 0,50 #lhe#mn? =2110,58 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 6,892 0, ,9 =0,907 Φ Zp =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,21.0,907 0,2/+0,907 <=0,986 Součinitel vzpěrnosti: f o = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ p +gφ o P o = 1 0,986+g0,986 0,907 =0,729

38 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu y = 0,729 9,26 10F V X,j& =1055,75 X,j& $,h&,o 1055, ,60 0,67 #lhe#mn? =1586,60,h& = " T = 9,26 10F V =2176,10 i-,j& =1091,59,j&,h& 1091, ,10 0,50 #lhe#mn? Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 9,21 10t V q T,j& =37,11 =216,44 q T,j& q X,h&,T 37,11 216,44 0,17 #lhe#mn? Posouzení na smyk Únosnost ve smyku: u X,h& = 7 " T 5,556 10F V = =753,82 3 i- 3 7 = h 0,3 +h =9,26 10F =5, F 0,2+0,3

39 u j& =51 u j& u X,h& ,82 0,07 #lhe#mn? u j& u X,h& 0, ,82 0,5 0,07 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 j& =1055,75 q T,j& =27,56 q o,j& =0,00 Kolmo na osu y q ) =23,18 q x = 27,56 Ψq x = 8,34 Ψ=0,30 `) = q ) = 23,18 q x 27,56 = 0,84 % 5T = 0,8 `) = 0,8. 0,84/=0,67>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,67 }1+.0,332 0,2/ f T h i =0,67 }1+0,8 1055,75 0, ,10 ot =0,6 TT =0,6 0,717=0, ,75 0, ,10 ~=0,717 ~=40 #lhe#mn?

40 Posouzení: j& f T h i 1055,75 0, ,10 + TT +0,717 q T,j& f q T,h i 27,56 216,44 0,59 #lhe#mn? j& + f o ot h i 1055,75 0, ,10 q T,j& f q T,h i , ,44 0,74 #lhe#mn?

41 1.4.3 Diagonála vazníku CHS 127x12,5 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 127 mm t = 12,5 mm! J = ,5 =10,16<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 4, m 2 Moment setrvačnosti: I = 7, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 1, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,041 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: Modul pružnosti v tahu a tlaku: f y = 235 MPa E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 2,656 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

42 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 2,656 0, ,9 =0,695 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,695 0,2/+0,695 <=0,793 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 0,793+g0,793 0,695 =0,850 $,h&,t = f " T i Posouzení na tah = 0,850 4,500 10F V X,j& =718,25 X,j& $,h&,t 718,25 899,15 0,80 #lhe#mn? =899,15,h& = " T = 4,500 10F V =1057,50 i-,j& =524,89,j&,h& 524, ,50 0,50 #lhe#mn?

43 1.4.4 Sloup vnější RHS 300x200x8 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 300 mm b = 200 mm t = 8 mm % =h 2 J = =284 % J =284 =35,5<38D =38 =38 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 7, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 9, m 4 I z = 5, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 7, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 5, m 3 i y = 0,112 m i z = 0,082 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

45 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu y Únosnost v ohybu: Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: = 0,959 7,524 10F V X,j& =953,16 X,j& $,h&,o 953, ,21 0,56 #lhe#mn? =1695,21,h& = " T = 7,524 10F V =1768,14 i- q X,h&,T = r 9s,T " T i- q X,h&,o = r 9s,o " T i-,j& =1180,03,j&,h& 1180, ,14 0,67 #lhe#mn? = 7,571 10t V q T,j& =30,04 q T,j& q X,h&,T 30,04 177,92 0,17 #lhe#mn? = 5,745 10t V q o,j& =1,16 =177,92 =135,01

46 q o,j& q X,h&,o 1,16 135,01 0,01 #lhe#mn? Posouzení na smyk Únosnost ve smyku: u X,h& = 7 " T = 4,514 10F V =612,50 3 i- 3 7 = h 0,3 +h =7,524 10F =4, F 0,2+0,3 u j& =10,63 u j& u X,h& 10,63 612,50 0,02 #lhe#mn? u j& u X,h& 0,5 10,63 612,50 0,5 0,02 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej

47 1.4.5 Sloup vnitřní RHS 300x200x10 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 300 mm b = 200 mm t = 10 mm % =h 2 J = =280 % J =280 =28<33D =33 =33 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 9, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 11, m 4 I z = 6, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 6, m 3 i y = 0,111 m i z = 0,081 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

50 u j& =3,09 u j& u X,h& 3,09 753,82 0,004 #lhe#mn? u j& u X,h& 0,5 3,09 753,82 0,5 0,004 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 j& =1587,46 q T,j& =8,35 q o,j& =0,00 Kolmo na osu y q x =8,35 Ψq x =0,00 Ψ=0,00 % 5T =0,6+0,4 Ψ=0,6+0,4 0,0=0,60>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,60 }1+.0,260 0,2/ f T h i =0,60 }1+0,8 1587,46 0, ,10 ot =0,6 TT =0,6 0,627=0, ,46 0, ,10 ~=0,627 ~=0,955 #lhe#mn?

51 Posouzení: j& f T h i 1587,46 0, ,10 + TT +0,627 q T,j& f q T,h i 8,35 216,44 0,76 #lhe#mn? j& + f o ot h i 1587, ,10 q T,j& f q T,h i 8,35 +0, ,44 0,88 #lhe#mn?

52 1.4.6 Diagonála sloupu CHS 108x8,8 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 108 mm t = 8,8 mm! J =108 8,8 =12,27<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 2, m 2 Moment setrvačnosti: I = 3, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 8, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,035 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 2,018 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

53 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 2,018 0, ,9 =0,610 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,610 0,2/+0,610 <=0,729 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 0,729+g0,729 0,610 =0,886 $,h&,t = f " T i Posouzení na tah = 0,886 2,740 10F V X,j& =514,51 X,j& $,h&,t 514,51 570,60 0,90 #lhe#mn? =570,60,h& = " T = 2,740 10F V =643,90 i-,j& =496,92,j&,h& 496,92 643,90 0,77 #lhe#mn?

54 1.4.7 Diagonála v rohu rámu CHS 168,3x14,2 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 168,3 mm t = 14,2 mm! J =168,3 14,2 =11,85<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 6, m 2 Moment setrvačnosti: I = 2, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 3, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,055 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 2,156 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

55 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 2,156 0, ,9 =0,419 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,419 0,2/+0,419 <=0,611 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 0,611+g0,611 0,419 =0,948 $,h&,t = f " T i- = 0,948 6,870 10F V X,j& =1245,41 X,j& $,h&,t 1245, ,84 0,81 #lhe#mn? =1529,84

56 1.4.8 Horní pás vaznice (1) HEBT Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: Stojina: Pásnice: h = 130 mm b = 260 mm t f = 18 mm h =h J H =130 18=112 t w = 10 mm h = 112 =11,2<33D =33 =33 Jří!O 1 J 10 % = $ ƒ = V-- =125 % = 128 =7,11<9D =9 =9 Jří!O 1 J H 18 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 5, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 5, m 4 I z = 2, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 3, m 3 i y = 0,029 m i z = 0,066 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

57 Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 1,800 m L ce,z = 9,000 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 1,8 0, ,9 =0,651 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,49.0,651 0,2/+0,651 <=0,823 ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,823+g0,823 0,651 =0,754 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,754 5,922 10F V X,j& =136,37 X,j& $,h&,t 136, ,98 0,13 #lhe#mn? =1049,98 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 9,0 0, ,9 =1,455 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,49.1,455 0,2/+1,455 <=1,867 Součinitel vzpěrnosti: f o = ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % 1 Φ p +gφ o P o = 1 1,867+g1,867 1,455 =0,329

58 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i Posouzení na ohyb Kolmo na osu y = 0,329 5,922 10F V X,j& =136,37 X,j& $,h&,o 136,37 458,51 0,30 #lhe#mn? =458,51 Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 9,485 10G V q T,j& =4,48 =22,29 q T,j& q X,h&,T 4,48 22,29 0,20 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 3,02 10t V q o,j& =34,50 =70,97 q o,j& q X,h&,o 34,50 70,97 0,49 #lhe#mn?

59 Posouzení na smyk Únosnost ve smyku (ve směru osy z): u X,h&,o = 7,o " T 1,118 10F V = =151,66 3 i- 3 7,o =0,9 ] J H^ =0,9.5, F 0,26 0,018/=1, F Únosnost ve smyku (ve směru osy y): u j&,o =51 u j&,o u X,h&,o 14,26 151,66 0,09 #lhe#mn? u j&,o u X,h&,o 0,5 14,26 151,66 0,5 0,09 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej u X,h&,T = 7,T " T 1,118 10F V = =651,52 3 i- 3 7,T = h J =5, F 0,112 0,01=4, F u j&,t =17,28 u j&,t u X,h&,T 17,28 651,52 0,03 #lhe#mn? u j&,t u X,h&,T 0,5 17,28 651,52 0,5 0,03 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej

60 Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 1. Kombinace j& =86,82 q T,j& =2,50 q o,j& =34,50 Kolmo na osu y q ) =2,50 q x =3,42 Ψq x =3,42 Ψ=0 `) = q ) = 2,50 q x 3,42 =0,73 % 5T =0,2+0,8 `) =0,2+0,8 0,83=0,78>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 Kolmo na osu z j& j& f T h i =0,78 {1+.0,651 0,2/ f T h i =0,78 {1+0,8 86,82 0, ,67 ot =0,6 TT =0,6 0,814=0,488 q ) =34,50 q x =0,00 Ψq x =0,00 `x = q x = 0,0 q ) 34,50 =0,0 % 5o =0,95+0,05 O x =0,95+0,05 0,0=0,95>0,4 #lhe#mn? 86,82 0, ,67 =0,814 =0,832 #lhe#mn?

61 Výpočet iteračních součinitelů: oo =% 5o {1+.2 P o 0,8/ =1,366 j& f o h i =0,95 }1+.2 1,455 0,8/ 86,82 0, ,67 j& 86,82 oo % 5o {1+1,4 =0,95 }1+1,4 ~=1,202 f o h 0, ,67 oo =1,202 i oo oo = To =0,6 oo =0,6 =0,721 ~ Posouzení: j& f T h i + TT q T,j& f q T,h i + To 86,82 2,50 +0,814 0, ,97 22,29 q o,j& f q o,h i +0,600 0,47 #lhe#mn? 34,50 70,97 2. Kombinace j& =43,24 q T,j& =4,48 q o,j& =0,0 Kolmo na osu y j& q T,j& + f o ot + h f q oo T,h i i 86,82 2,50 +0,488 0, ,67 22,29 q o,j& f q o,h i +0 0,73 #lhe#mn? q ) =0,0 q x =4,48 Ψq x =0,41 Ψ=0,09 `) = q ) = 0,0 q x 4,48 =0,0 % 5T =0,6+0,4 Ψ=0,6+0,4 0,09=0,64>0,4 #lhe#mn? 34,50 70,97

62 Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,64 {1+.0,651 0,2/ f T h i =0,64 {1+0,8 43,24 0, ,67 ot =0,6 TT =0,6 0,648=0,389 43,24 0, ,67 =0,648 =0,661 #lhe#mn? Posouzení: j& f T h i 43,24 0, ,97 + TT q T,j& f q T,h i 4,48 +0,648 22,29 0,17 #lhe#mn? j& + f o ot h i 43,24 0, ,67 q T,j& f q T,h i 4,48 +0,389 22,29 0,19 #lhe#mn?

63 1.4.9 Dolní pás vaznice (1) CHS 73x5,6 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 73 mm t = 5,6 mm! J = 73 5,6 =13,04<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 1, m 2 Momenty setrvačnosti: I = 6, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 2, m 3 Poloměry setrvačnosti: i = 0,024 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 1,800 m L ce,z = 7,200 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

64 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 1,800 0, ,9 =0,803 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.0,803 0,2/+0,803 <=0,886 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,886+g0,886 0,803 =0,794 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,794 1,19 10F V X,j& =3,85 X,j& $,h&,t 3,85 222,04 0,02 #lhe#mn? =222,04 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 7,200 0, ,9 =3,212 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,21.3,212 0,2/+3,212 <=5,974 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f o = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ p +gφ o P = 1 o 5,974+g5,974 3,212 =0,091 $,h&,o = f o " T i- = 0,091 1,19 10F V X,j& =3,85 =23,59

65 X,j& $,h&,o 3,85 23,59 0,15 #lhe#mn? Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu z,h& = " T = 1,19 10F V =279,65 i-,j& =131,93,j&,h& 131,93 279,65 0,47 #lhe#mn? Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 2,513 10G V q T,j& =5,10 =5,91 q T,j& q X,h&,T 5,10 5,91 0,86 #lhe#mn?

66 Diagonála vaznice 1 CHS 48,3x4 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 48,3 mm t = 4 mm! J =48,3 4 =12,08<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 5, m 2 Moment setrvačnosti: I = 1, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 7, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,016 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 1,345 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

67 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 1,345 0, ,9 =0,910 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,910 0,2/+0,910 <=0,988 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 0,988+g0,988 0,910 =0,727 $,h&,t = f " T i- = 0,727 5,570 10t V X,j& =72,70 =95, Posouzení na tah X,j& $,h&,t 72,70 95,21 0,76 #lhe#mn?,h& = " T = 5,570 10t V =130,895 i-,j& =72,89,j&,h& 72,89 130,895 0,56 #lhe#mn?

68 Horní pás vaznice (2) HEBT Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: Stojina: Pásnice: h = 130 mm b = 260 mm t f = 18 mm h =h J H =130 18=112 t w = 10 mm h = 112 =11,2<33D =33 =33 Jří!O 1 J 10 % = $ ƒ = V-- =125 % = 128 =7,11<9D =9 =9 Jří!O 1 J H 18 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 5, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 5, m 4 I z = 2, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 3, m 3 i y = 0,029 m i z = 0,066 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

69 Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 1,800 m L ce,z = 9,000 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 1,8 0, ,9 =0,651 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,49.0,651 0,2/+0,651 <=0,823 ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,823+g0,823 0,651 =0,754 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,754 5,922 10F V X,j& =9,02 X,j& $,h&,t 9, ,98 0,01 #lhe#mn? =1049,98 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 9,0 0, ,9 =1,455 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,49.1,455 0,2/+1,455 <=1,867 Součinitel vzpěrnosti: f o = ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % 1 Φ p +gφ o P o = 1 1,867+g1,867 1,455 =0,329

70 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu y = 0,329 5,922 10F V X,j& =9,02 X,j& $,h&,o 9,02 458,51 0,02 #lhe#mn? =458,51,h& = " T = 5,922 10F V =1391,67 i-,j& =62,59,j&,h& 62, ,67 0,04 #lhe#mn? Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 9,485 10G V q T,j& =17,79 =22,29 q T,j& q X,h&,T 17,79 22,29 0,80 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 3,02 10t V q o,j& =61,25 =70,97

71 q o,j& q X,h&,o 61,25 70,97 0,86 #lhe#mn? Posouzení na smyk Únosnost ve smyku (ve směru osy z): u X,h&,o = 7,o " T = 1,118 10F V =151,66 3 i- 3 7,o =0,9 ] J H^ =0,9.5, F 0,26 0,018/=1, F Únosnost ve smyku (ve směru osy y): u j&,o =17,52 u j&,o u X,h&,o 17,52 151,66 0,12 #lhe#mn? u j&,o u X,h&,o 0,5 17,52 151,66 0,5 0,12 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej u X,h&,T = 7,T " T = 4,802 10F V =651,52 3 i- 3 7,T = h J =5, F 0,112 0,01=4, F u j&,t =27,90 u j&,t u X,h&,T 27,90 651,52 0,04 #lhe#mn?

72 u j&,t u X,h&,T 0,5 27,90 651,52 0,5 0,04 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 j& =9,02 q T,j& =1,82 q o,j& =14,79 Kolmo na osu y q ) =0,00 q x =3,42 Ψq x =1,82 Ψ=0,53 `) = q ) = 0,00 q x 3,42 =0,00 % 5T =0,6+0,4 Ψ=0,6+0,4 0,53=0,81>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 Kolmo na osu z j& j& f T h i =0,81 {1+.0,651 0,2/ f T h i =0,78 {1+0,8 86,82 0, ,67 ot =0,6 TT =0,6 0,816=0,490 q ) =14,79 q x =38,19 Ψq x =0,00 `x = q x = 0,0 q ) 34,50 =0,0 % 5o =0,95+0,05 O x =0,95+0,05 0,0=0,95>0,4 #lhe#mn? 86,82 0, ,67 =0,816 =0,864 #lhe#mn?

73 Výpočet iteračních součinitelů: oo =% 5o {1+.2 P o 0,8/ =0,933 oo % 5o {1+1,4 j& j& f o h i =0,95 }1+.2 1,455 0,8/ f o h i =0,95 }1+1,4 9,02 0, ,67 9,02 0, ,67 ~=0,976 #lhe#mn? ~ Posouzení: To =0,6 oo =0,6 0,993=0,596 j& + f T TT h f q T,h i q T,j& i + To 9,02 1,82 +0,814 0, ,97 22,29 q o,j& f q o,h i +0,596 0,20 #lhe#mn? 14,79 70,97 j& q T,j& + f o ot + h f q oo T,h i i 9,02 1,82 +0,490 0, ,67 22,29 q o,j& f q o,h i +0,993 0,27 #lhe#mn? 14,79 70,97

74 Dolní pás vaznice (2) CHS 114,3x8 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 114,3 mm t = 8 mm! J =114,3 =14,29<50D =50 =50 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 2, m 2 Momenty setrvačnosti: I = 3, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 8, m 3 Poloměry setrvačnosti: i = 0,038 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 1,800 m L ce,z = 9,000 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

75 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 1,800 0, ,9 =0,509 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.0,509 0,2/+0,509 <=0,662 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,662+g0,662 0,509 =0,922 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,922 2,670 10F V X,j& =71,19 X,j& $,h&,t 71,19 578,22 0,12 #lhe#mn? =578,22 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 9,0 0, ,9 =2,544 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,21.2,544 0,2/+2,544 <=3,981 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f o = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ p +gφ o P = 1 o 3,981+g3,981 2,544 =0,142 $,h&,o = f o " T i- = 0,142 2,670 10F V X,j& =71,19 =89,08

76 X,j& $,h&,o 71,19 89,08 0,80 #lhe#mn? Posouzení na tah,h& = " T = 2,670 10F V =627,45 i-,j& =9,71,j&,h& 9,71 627,45 0,02 #lhe#mn?

77 Diagonála vaznice (2) CHS 54x4 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 54 mm t = 4 mm! J =54 4 =13,50<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 6, m 2 Moment setrvačnosti: I = 1, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 7, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,018 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 2,626 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

78 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 2,626 0, ,9 =1,575 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.1,575 0,2/+1,575 <=1,884 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 1,884+g1,884 1,575 =0,343 $,h&,t = f " T i Posouzení na tah = 0,343 6,280 10t V X,j& =36,55 X,j& $,h&,t 36,55 50,56 0,72 #lhe#mn? =50,56,h& = " T = 6,280 10t V =147,58 i-,j& =35,53,j&,h& 35,53 147,58 0,24 #lhe#mn?

79 2 Varianta B Varianta B je tvořena systémem deseti příčných vazeb. Příčné vazby tvoří obloukové příhradové vazníky, které jsou podepřeny sloupy vetknutými do základů. Příčné vazby jsou spojeny plnostěnnými vaznicemi, které jsou uspořádány radiálně. Tuhost konstrukce v podélném směru je zajištěna příhradovým ztužidlem. Příčné ztužení je zajištěno dvojicí příhradových ztužidel přes dvě pole. 2.1 Geometrie konstrukce Dispozice konstrukce Půdorysné rozměry: B x L = 45 x 40 m Výška konstrukce: H = 15 m

80 číslo Název prvku číslo Název prvku 1 Vaznice 1 7 Vaznice 7 2 Vaznice 2 8 Vaznice 8 3 Vaznice 3 9 Vaznice 9 4 Vaznice 4 10 Vaznice 10 5 Vaznice 5 11 Vaznice 11 6 Vaznice 6 12 Vazník Geometrie příčných vazeb (vazníků) Horní a dolní pás vazníku je tvořen obdélníkovými trubkami tzv. jäckly. Diagonály jsou z trubek kruhových. Sloupy tvoří H-profily (HEB) Geometrie vaznic Vaznice jsou tvořeny I-profily (IPE), jako prosté nosníky o délce 5 m. 2.2 Zatížení Vlastní tíha LC1 Zatížení od vlastní tíhy je zohledněno ve výpočtovém modelu programu SCIA Engineer definováním dimenzí použitých prvků.

81 2.2.2 Ostatní stálé LC2 Zatížení od střešního pláště: Střešní plášť je tvořen z panelů PZS 4/470 společnosti Prefa Žatec, s.r.o. Rozměry: 3590x1040x165 [mm] Hmotnost: m = 499 kg Plocha: A = 3,734 m 2 Plošná tíha: = = 499 3,734 =133,637 =1,34 - Zatížení na vaznice č. 1 Zatěžovací šířka: b = 4,000 m = =1,34 4,000=5,360 - Zatížení na vaznice č. 2,3 Zatěžovací šířka: b = 4,002 m = =1,34 4,002=5,360 - Zatížení na vaznice č. 4,5 Zatěžovací šířka: b = 4,008 m = =1,34 4,008=5,370 - Zatížení na vaznice č. 6,7 Zatěžovací šířka: b = 4,017 m = =1,34 4,017=5,382 - Zatížení na vaznice č. 8,9 Zatěžovací šířka: b = 4,030 m = =1,34 4,030=5,400 - Zatížení na vaznice č. 10,11 Zatěžovací šířka: b = 2,019 m = =1,34 2,019=2,705 - Zatížení na paždíky Zatěžovací šířka: b = 3,000 m = =1,34 3,000=4,020

82 2.2.3 Zatížení sněhem Sníh plný LC3 Město Jihlava se nachází ve sněhové oblasti III. Charakteristická hodnota zatížení sněhem: s k = 1,500 kpa Tvarový součinitel: μ = 0,8 pro válcové střechy Součinitel okolního prostředí: C e = Tepelný součinitel: C t = Zatížení sněhem na střeše: = =0,8 1,5=1,2 - Zatížení na vaznice č. 1,2,3,4,5,6,7,8,9 Zatěžovací šířka: b = 4,000 m = =1,2 4,000=4,800 - Zatížení na vaznice č. 10,11 Zatěžovací šířka: b = 2,000 m = =1,2 2,000=2,400

83 2.2.4 Zatížení větrem Vítr boční LC5 h! =13,5 15,0 =0,90 "! = 1,5 15,0 =0,10 Místo stavby se nachází v terénu kategorie II. Součinitel směru větru: c dir = Součinitel ročního období: c season = Výchozí základní rychlost větru: v b,0 = 25 m s -1 Základní rychlost větru: # $ =% &'( % )*)+, # $,- = 25=25 Součinitel ortografie: c o (15) = Výška budovy: z = 15 m Součinitel drsnosti terénu: z 0 = 0,05 Součinitel terénu: k r = 0,19 pro kategorii terénu II Součinitel drsnosti terénu: % (.15/= ( ln =0,19 ln2 15 0,05 4=84

84 Střední rychlost větru: # 5.15/=% (.15/ % +.15/ # $ =84 25=27,093 Měrná hmotnost vzduchu: ρ = 1,25 kg m -3 Intenzita turbulence: Maximální dynamický tlak: /= % -.15/ = ,05 =0, /=: /< 1 2 = # 5.15/ =:1+7 0,175< 1 2 1,25 27,093 =0,816 - Zatížení na vaznice č. 1 Zatěžovací šířka: b = 4,000 m =% 9,- 9.15/ = 0,74 0,816 4,000= 2,417 - Zatížení na vaznice č. 2,3 Zatěžovací šířka: b = 4,002 m =% 9,- 9.15/ = 0,74 0,816 4,002= 2,419 - Zatížení na vaznice č. 4,5 Zatěžovací šířka: b = 4,008 m =% 9,- 9.15/ = 0,74 0,816 4,008= 2,422 - Zatížení na vaznice č. 6 Zatěžovací šířka: b = 4,017 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 4,017= 3,937 - Zatížení na vaznice č. 7 Zatěžovací šířka: b = 4,017 m =% 9,- 9.15/ = 0,59 0,816 4,017= 1,936 - Zatížení na vaznice č. 8 Zatěžovací šířka: b = 4,030 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 4,030= 3,950 - Zatížení na vaznice č. 9 Zatěžovací šířka: b = 4,030 m =% 9,- 9.15/ = 0,59 0,816 4,030= 1,942 - Zatížení na vaznice č. 10 Zatěžovací šířka: b = 2,019 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 2,019= 1,979 - Zatížení na vaznice č. 11 Zatěžovací šířka: b = 2,019 m =% 9,- 9.15/ = 0,59 0,816 2,019= 0,973

86 2.3 Vnitřní síly Kombinace Vnitřní síly Horní pás vazníku Vnitřní síly Dolní pás vazníku

87 2.3.4 Vnitřní síly Diagonála vazníku

88

89

90 2.3.5 Vnitřní síly Vaznice

91 2.3.6 Vnitřní síly Sloup

92 2.4 Posouzení Horní pás vazníku RHS 250x150x10 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 250 mm b = 150 mm t = 10 mm % =h 2 J = =230 % J =230 =23<33D =33 =33 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 7, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 5, m 4 I z = 2, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 5, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 4, m 3 i y = 0,090 m i z = 0,060 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

93 Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 4,037 m L ce,z = 4,037 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 4,037 0,0, ,9 =0,480 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.0,480 0,2/+0,480 <=0,644 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,644+g0,644 0,480 =0,930 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,930 7,257 10F V X,j& =1161,58 X,j& $,h&,t 1161, ,75 0,73 #lhe#mn? =1586,75 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 4,037 0, ,9 =0,714 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,21.0,714 0,2/+0,714 <=0,808 Součinitel vzpěrnosti: f o = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ p +gφ o P o = 1 0,808+g0,808 0,714 =0,841

94 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i Posouzení na ohyb Kolmo na osu y Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i Posouzení na smyk Únosnost ve smyku: = 0,841 7,257 10F V X,j& =1161,58 X,j& $,h&,o 1161, ,75 0,81 #lhe#mn? = 5,820 10t V q T,j& =18,01 q T,j& q X,h&,T 18,01 136,77 0,13 #lhe#mn? =1434,75 =136,77 u X,h& = 7 " T = 4,536 10F V =615,38 3 i- 3 7 = h 0,25 +h =7,257 10F =4, F 0,15+0,25 u j& =15,54 u j& u X,h& 15,54 615,38 0,03 #lhe#mn?

95 u j& u X,h& 0,5 15,54 615,38 0,5 0,03 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =1705,40 q T,h =r 9s,T " T =5, t V =136,77 q o,h =r 9s,o " T =4, t V =96,16 j& =1161,58 q T,j& =18,01 q o,j& =0,00 Kolmo na osu y q ) =3,15 q x =18,01 Ψq x =17,71 Ψ=0,98 `) = q ) = 3,15 q x 18,01 =0,17 % 5T =0,2+0,8 `) =0,2+0,8 0,17=0,34>0,4 % 5T =0,4 Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,4 { ,2/ f T h i =0,4 {1+0,8 1161,58 0, ,40 ot =0,6 TT =0,6 0,482=0, ,58 0, ,40 =0,482 =0,634 #lhe#mn? Posouzení: j& f T h i 1161,58 0, ,40 + TT +0,482 q T,j& f q T,h i 18,01 136,77 0,80 #lhe#mn?

96 j& f o h i 1161,58 0, ,40 + ot q T,j& f q T,h i 18,01 +0, ,77 0,85 #lhe#mn?

97 2.4.2 Dolní pás vazníku RHS 250x150x10 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 250 mm b = 150 mm t = 10 mm % =h 2 J = =230 % J =230 =23<33D =33 =33 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 7, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 5, m 4 I z = 2, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 5, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 4, m 3 i y = 0,090 m i z = 0,060 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na tah,h& = " T = 7,257 10F V =1705,40 i-,j& =1173,03

98 ,j&,h& 1173, ,40 0,69 #lhe#mn? Posouzení na ohyb Kolmo na osu y Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i Posouzení na smyk Únosnost ve smyku: = 5,820 10t V q T,j& =4,00 q T,j& q X,h&,T 4,00 136,77 0,03 #lhe#mn? =136,77 u X,h& = 7 " T = 4,536 10F V =615,38 3 i- 3 7 = h 0,25 +h =7,257 10F =4, F 0,15+0,25 u j& =1,79 u j& u X,h& 1,79 615,38 0,01 #lhe#mn? u j& u X,h& 0,5 1,79 615,38 0,5,, ˆ ˆí Šř Œ Ž ŒŠ úˆ ˆ Š

99 2.4.3 Diagonála vazníku CHS 114x8 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 114 mm t = 8 mm! J =114 8 =14,25<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 2, m 2 Moment setrvačnosti: I = 3, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 8, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,038 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr 1. Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 3,234 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

100 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 3,234 0, ,9 =0,914 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,914 0,2/+0,914 <=0,993 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 0,993+g0,993 0,914 =0,725 $,h&,t = f " T i- = 0,725 2,670 10F V X,j& =410,34 X,j& $,h&,t 410,34 454,68 0,90 #lhe#mn? =454,68 2. Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 3,574 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 3,574 0, ,9 =10 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0, ,2/+10 <=95 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 95+g95 10 =0,659 $,h&,t = f " T i- = 0,659 2,670 10F V X,j& =252,22 =413,20

101 X,j& $,h&,t 252,22 413,20 0,61 #lhe#mn? 3. Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 4,031 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 4,031 0, ,9 =1,139 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.1,139 0,2/+1,139 <=1,248 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 1,248+g1,248 1,139 =0,569 $,h&,t = f " T i- = 0,569 2,670 10F V X,j& =26,25 X,j& $,h&,t 26,25 357,31 0,07 #lhe#mn? =357,31

102 Posouzení na tah,h& = " T = 2,670 10F V =627,45 i-,j& =459,51,j&,h& 459,51 627,45 0,73 #lhe#mn?

103 2.4.4 Vaznice IPE Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: Stojina: Pásnice: h = 200 mm b = 100 mm t f = 9 mm h =h 2 J H = =181 t w = 6 mm r = 12 mm h = 181 =30,17<33D =33 =33 Jří!O 1 J 6 % = $ ƒ = --V =47 % = 47 =5,22<9D =9 =9 Jří!O 1 J H 9 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 2, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 1, m 4 I z = 1, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 2, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 4, m 3 i y = 0,083 m i z = 0,022 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

104 Posouzení na ohyb Kolmo na osu y Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 2,206 10t V q T,j& =46,86 =51,84 q T,j& q X,h&,T 46,86 51,84 0,90 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 4,461 10G V q o,j& =8,95 =10,48 q o,j& q X,h&,o 8,95 10,48 85 #lhe#mn? Posouzení na smyk Únosnost ve smyku (ve směru osy z): u X,h&,o = 7,o " T 1,320 10F V = =179,09 3 i- 3 7,o = 2J H +.J +2c/ J H = =2,85 10 F 2 0,1 0,009+.0, ,012/ 0,009= 7,o =1, F u j&,o =37,49 u j&,o u X,h&,o 37,49 179,09 0,21 #lhe#mn?

105 Únosnost ve smyku (ve směru osy y): u j&,o u X,h&,o 0,5 37,49 179,09 0,5 0,21 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej u X,h&,T = 7,T " T = 1,758 10F V =238,52 3 i- 3 7,T = h J =2, F 0,182 0,006=1, F u j&,t =7,16 u j&,t u X,h&,T 7,16 238,52 0,03 #lhe#mn? u j&,t u X,h&,T 0,5 7,16 238,52 0,5 0,03 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej

106 2.4.5 Sloup HEB Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: Stojina: Pásnice: h = 550 mm b = 300 mm t f = 29 mm h =h 2J H = =492 t w = 15 mm r = 27 mm z g = 275 mm h = 492 =32,8<33D =33 =33 Jří!O 1 J 15 % = $ ƒ = F--G =142,5 % = 142,5 =4,91<9D =9 =9 Jří!O 1 J H 29 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 2, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 1, m 4 I z = 1, m 4 I t = 6, m 4 I w = 8, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 5, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 1, m 3 i y = 0,232 m i z = 0,072 m

107 - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Modul pružnosti ve smyku: G = 81 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 0,7 L = 0,7 13,5 = 9,450 m L ce,z = 3,000 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 9,450 0, ,9 =0,434 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,49.0,434 0,2/+0,434 <=0,651 ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,651+g0,651 0,434 =0,879 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,879 2, V X,j& =570,48 X,j& $,h&,t 570, ,46 0,11 #lhe#mn? =5250,46 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 3,000 0, ,9 =0,445 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,49.0,445 0,2/+0,445 <=0,659 ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ %

108 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f o = 1 Φ p +gφ o P = 1 o 0,659+g0,659 0,445 =0,873 $,h&,o = f o " o i Posouzení na ohyb - klopení Kolmo na osu y Výpočet součinitele klopení: = 0,873 2, V X,j& =570,48 X,j& $,h&,o 570, ,69 0,11 #lhe#mn? =5213,69 = Q 3 RS o = Q 0,275 1, t o W 0,25 13,5 R210 10U U =2,164 6,003 10V š = Q RS = W Q 8, V 0,25 13,5 R210 10U U 6, V =1,828 =, =1,32 ace š, =0,55 X( = œe1+š +. / ž o = 1,32 0,25 Ÿg1+1, ,55 2,164/ 0,55 2,164 =6,383 q X( = X( Q gs o =6,383 Q g210 10U 1, t U 6, V W X(,o 3,000 =24428,88 Poměrná štíhlost: P =R r 9s,T " T q X( =R 5,600 10F U 24428,88 10 F =0,232 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,232 0,2/+0,232 <=0,530 ` =0,21 ř@#o 6ea?8í O #á6%e#o8é ace"@6l h/ 2,0

109 Součinitel vzpěrnosti: f = 1 Φ +gφ P = 1 0,530+g0,530 0,232 =0,993 Únosnost v ohybu: q X,h&,T = f r 9s,T " T i Posouzení na smyk Únosnost ve smyku (ve směru osy z): = 0,993 5,600 10F V q T,j& =547,33 q T,j& q X,h&,T 547, ,69 0,42 #lhe#mn? =1306,69 u X,h&,o = 7 " T 1,118 10F V = =1358,27 3 i- 3 7 = 2J H +.J +2c/ J H = =2, ,3 0,029+.0, ,027/ 0,029= 7 =01 10 u j&,o =81,38 u j&,o u X,h&,o 81, ,27 0,06 #lhe#mn? u j&,o u X,h&,o 0,5 81, ,27 0,5 0,06 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej

110 Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =2, V =5971,35 q T,h =r 9s,T " T =5, F V =1316,00 1. Kombinace j& =570,48 q T,j& =16,87 Kolmo na osu y q =16,87 ΨM=0,00 Ψ=0,00 % 5T =0,6+0,4Ψ=0,6+0,4 0,00=0,6>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,6 {1+.0,434 0,2/ f T h i =0,6 {1+0,8 570,48 0, ,35 ot =0,6 TT =0,6 0,615=0, ,48 0, ,35 =0,615 =0,652 #lhe#mn? Posouzení: j& f T h i 570,48 0, ,35 + TT +0,615 q T,j& f q T,h i 16,87 0, ,00 0,12 #lhe#mn? j& + f o ot h i 570,48 0, ,35 +0,369 q T,j& f q T,h i 16,87 0, ,00 0,11 #lhe#mn?

111 2. Kombinace j& =430,80 q T,j& =547,33 Kolmo na osu y q ) =182,44 q x =547,33 Ψq x =0,00 Ψ=0,00 `) = q ) = 182,44 q x 547,33 =0,333 % 5T =0,2+0,8 `) =0,2+0,8 0,333=0,47>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,47 {1+.0,434 0,2/ f T h i =0,47 {1+0,8 570,48 0, ,35 ot =0,6 TT =0,6 0,476=0, ,48 0, ,35 =0,476 =0,511 #lhe#mn? Posouzení: j& f T h i 430,80 0, ,35 + TT +0,476 q T,j& f q T,h i 547,33 0, ,00 0,28 #lhe#mn? j& + f o ot h i 570,48 0, ,35 +0,286 q T,j& f q T,h i 547,33 0, ,00 0,24 #lhe#mn?

112 3 Porovnání variant 3.1 Varianta A č.p. Název prvku Označení profilu Délka [m] Počet [ks] Hmotnost [kg m -1 ] Hmotnost 1 prvku [kg] Celková hmotnost [kg] 1 Horní pás vazníku RRO 300x200x , , ,50 2 Dolní pás vazníku RRO 300x200x10 37, , , ,42 3 Diagonála vazníku RO 127x12,5 2, ,30 93, ,86 4 Vnější pás sloupu RRO 300x200x ,29 630, ,28 5 Vnitřní pás sloupu RRO 300x200x10 9, ,70 687, ,18 6 Diagonála sloupu RO 108x8,8 2, ,70 39, ,39 7 Diagonála v rohu RO 168,3x14,2 2, ,62 74,64 895,69 8 Horní pás vaznice (1) HEBT 260 9, ,50 418, ,50 9 Dolní pás vaznice (1) RO 73x5,6 7, ,34 67, ,64 10 Diagonála vaznice (1) RO 48,3x4 1, ,37 5, ,98 11 Horní pás vaznice (2) HEBT 260 9, ,50 418, ,00 12 Dolní pás vaznice (2) RO 114,3x8 9, , ,00 13 Diagonála vaznice (2) RO 54x4 2, ,93 12,95 776,77 = , Varianta B č.p. Název prvku Označení profilu Délka [m] Počet [ks] Hmotnost [kg m -1 ] Hmotnost 1 prvku [kg] Celková hmotnost [kg] 1 Horní pás vazníku RRO 250x150x10 40, , , ,88 2 Dolní pás vazníku RRO 250x150x10 40, , , ,00 3 Diagonála 1 RO 127x12,5 4, ,90 84, ,96 4 Diagonála 2 RO 127x12,5 3, ,90 83, ,22 5 Diagonála 3 RO 127x12,5 3, ,90 83, ,22 6 Diagonála 4 RO 127x12,5 3, ,90 79, ,27 7 Diagonála 5 RO 127x12,5 3, ,90 74, ,93 8 Diagonála 6 RO 127x12,5 3, ,90 74, ,93 9 Diagonála 7 RO 127x12,5 3, ,90 67, ,81 10 Diagonála 8 RO 127x12,5 3, ,90 67, ,81 11 Diagonála 9 RO 127x12,5 2, ,90 59, ,10 12 Vaznice IPE 200 5, ,40 112, ,00 13 Sloup RO 127x12,5 13, , , ,00 = ,14

113 3.3 Porovnání Varianta A Výhody: - Nižší celková hmotnost konstrukce. - Nižší náklady na materiál. - Architektonicky zajímavější konstrukce Varianta A Výhody: - Menší počet styčníků. Z toho vyplývají i nižší náklady na výrobu. - Pravděpodobně nižší celková cena. - Výhodnější dispozice. 3.4 Zhodnocení Po pečlivém porovnání a zhodnocení obou variant, byla jako vítězná vybrána Varianta A, která bude v rámci projektu podrobněji zpracována dále.

114 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ BAKALÁŘKSÁ PRÁCE OCELOVÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍ HALY C. Technická zpráva AUTOR PRÁCE: IVO FRANK

115

116 Obsah 1 Úvod Základní údaje Stavba Popis objektu Základní informace Zdůvodnění stavby Geologické podmínky Prostorové určení objektu Technické řešení Spodní stavba Zemní práce Základní prvky ocelové nosné konstrukce Spoje Materiál konstrukce

117

118 1 Úvod Předmětem projektu je návrh ocelové konstrukce zastřešení sportovní haly v lokalitě města Jihlava. Použitým materiálem je ocel S235. Navržená konstrukce má válcovou střechu. Půdorys je obdélníkový s rozměry 45,200 x 40,300 m. Výška konstrukce je 15,150 m. 2 Základní údaje 2.1 Stavba Název stavby: Místo stavby: Kraj: Investor: Povolovací úřad: Vypracoval: Sportovní hala z oceli Statutární město Jihlava Vysočina Magistrát města Jihlavy Masarykovo náměstí 97/ Jihlava 1 Stavební úřad Masarykovo náměstí Jihlava Ivo Frank V sídlišti Rousínov 2.2 Popis objektu Hala je navržena s válcovou střechou s půdorysnými rozměry 45,200 x40,300 m. Výška konstrukce je 15,150m. Hlavní nosná konstrukce je tvořena z obloukových příhradových rámů. Šířka rámu je 40,300 m. Rámy mají osovou vzdálenost 9,000 m. Rámy jsou spojeny přímopásovými příhradovými vaznicemi, které jsou uspořádány radiálně. Podélná tuhost konstrukce je zajištěna příčnými ztužidly a horními pásy vaznic. Střešní plášť je ze střešních panelů, uložených přímo na vaznice. Obvodový plášť je po stranách objektů také tvořen panely. V čele objektu je obvodový plášť tvořen samonosnou konstrukcí, která není součástí tohoto projektu Základní informace Zastavěná plocha: 1821,560 m 2 Obestavěný prostor 27596,634 m 3 Délka objektu: Šířka objektu: Výška objektu: Světlá výška uprostřed rozpětí: Světlá výška na kraji: 45,200 m 40,300 m 15,150 m 12,850 m 9,350 m

119 3 Zdůvodnění stavby Statutární město Jihlava má v současnosti několik halových objektů, které slouží k sportovněrekreačním účelům. Kapacita těchto objektů je však nevyhovující. Některé objekty jsou navíc ve špatném technickém stavu a budou muset projít rekonstrukcí. Nová hala bude svou kapacitou vyhovovat potřebám města Jihlava. 4 Geologické podmínky Pro vypracování projektu nebyly známy. Spodní stavba není součástí projektu. 5 Prostorové určení objektu Vytyčení objektu bude provedeno v souřadnicovém systému S-JTSK a výškovém systému BPV. 6 Technické řešení 6.1 Spodní stavba Založení objektu bude provedeno na železobetonových patkách a pásech. Příhradový rám bude založen na železobetonových patkách. Hloubka založení je navržena tak, aby bylo dosaženo nezamrzné hloubky. Železobetonové patky jsou prováděny na podkladní beton tloušťky 250 mm, který je uložen na stěrkopískovém polštáři. Návrh a výpočet spodní stavby není součástí tohoto projektu. 6.2 Zemní práce V celé ploše stavby bude sejmuta ornice v potřebné tloušťce. Pro základové pasy a patky budou provedeny stavební rýhy. Veškerá vytěžená zemina bude po dokončení stavby použita na terénní úpravy v okolí stavby. Návrh a výpočet spodní stavby není součástí tohoto projektu. 6.3 Základní prvky ocelové nosné konstrukce Horní pás vazníku Horní pás vazníku je proveden jako oblouk o poloměru 52,000 m. Celková délka oblouku je 41,377 m. Oblouk horního pásu je rámové spojen s vnějším pásem sloupu. Horní pás je rozdělen na tři montážní části o délkách 7,450 m, 26,436m a 7,450 m. Průřez horního pásu vazníku je jäckl RHS 300x200x10. Materiál je ocel S Dolní pás vazníku Dolní pás vazníku je proveden jako oblouk tvar o poloměru 50,000 m. Celková délka oblouku je 38,218 m. Oblouk dolního pásu je rámové spojen s vnitřním pásem sloupu. Dolní pás je rozdělen na tři montážní části o délkách 5,859 m, 26,460 m a 5,859 m. Průřez dolního pásu vazníku je jäckl RHS 300x200x10. Materiál je ocel S235.

120 6.3.3 Diagonála vazníku Diagonály jsou provedeny jako přímé pruty o délce 2,375 m. Jsou kloubově připojeny k hornímu a dolnímu pásu vazníku. Průřez diagonál vazníku je trubka CHS 127x12,5. Materiál je ocel S Vnější pás sloupu Vnější pás sloupu je proveden jako přímý prut o délce 11,400 m. Vnější pás sloupu je kotven do základů pomocí styčníkového plechu a čtyř zabetonovaných kotevních šroubů. Průřez vnějšího pásu sloupu je jäckl RHS 300x200x10. Materiál je ocel S Vnitřní pás sloupu Vnitřní pás sloupu je proveden jako přímý prut o délce 9,850 m. Vnitřní pás sloupu je kotven do základů pomocí styčníkového plechu a čtyř zabetonovaných kotevních šroubů. Průřez vnitřního pásu sloupu je jäckl RHS 300x200x10. Materiál je ocel S Diagonála sloupu Diagonály jsou provedeny jako přímé pruty o délce 1,717 m. Jsou kloubově připojeny k vnějšímu a vnitřnímu pásu sloupu. Průřez diagonál sloupu je trubka CHS 114,3x8. Materiál je ocel S Diagonála v rohu rámu Diagonály jsou provedeny jako přímé pruty o délce 1,525 m. Jsou kloubově připojeny v místě styku horního pásu vazníku s vnějším pásem sloupu, resp. dolního pásu vazníku s vnitřním pásem sloupu. Průřez diagonál je trubka CHS 168,3x14,2. Materiál je ocel S Horní pás vaznice (1) Horní pás vaznice je proveden jako přímý prut o délce 8,800 m. Jsou kloubově připojeny na horní pás vazníku. Horní pás vaznice je zajištěn proti klopení spojením tlačené pásnice průřezu se střešním pláštěm, který je tvořen kazetovými panely. Podepření horního pásu střešním pláštěm je po 100 mm. Průřez horního pásu vaznice je HEBT 260. Materiál je ocel S Dolní pás vaznice (1) Dolní pás vaznice je proveden jako přímý prut o délce 7,795 m. Jsou kloubově spojeny s diagonálami vaznice. Průřez dolního pásu vaznice je CHS 57x4. Materiál je ocel S Diagonály vaznice (1) Diagonály vaznice je proveden jako přímý prut o délce 1,202 m. Jsou kloubově spojeny s horním a dolním pásem vaznice. Průřez dolního pásu vaznice je tyč kruhová loupaná o průměru 38mm. Materiál je ocel S Horní pás vaznice (2) vaznice v rohu konstrukce Horní pás vaznice je proveden jako přímý prut o délce 8,800 m. Jsou kloubově připojeny na horní pás vazníku. Horní pás vaznice je zajištěn proti klopení spojením tlačené pásnice průřezu se střešním pláštěm, který je tvořen kazetovými panely. Podepření horního pásu střešním pláštěm je po 100 mm. Průřez horního pásu vaznice je HEBT 260. Materiál je ocel S235.

121 Dolní pás vaznice (2) vaznice v rohu konstrukce Dolní pás vaznice je proveden jako přímý prut o délce 8,800 m. Jsou kloubově spojeny s diagonálami vaznice. Průřez dolního pásu vaznice je CHS 101,6x6,3. Materiál je ocel S Diagonály vaznice (2) vaznice v rohu konstrukce Diagonály vaznice je proveden jako přímý prut o délce 1,545 m. Jsou kloubově spojeny s horním a dolním pásem vaznice. Průřez dolního pásu vaznice je tyč kruhová loupaná o průměru 40mm. Materiál je ocel S Střešní ztužidlo Střešní ztužidla jsou provedeny jako přímé prut o délce 8,445 m, 8,271 m, 7,377 m, 7,030 m. Jsou kloubově připojeny na horní pásy vaznic, resp. paždíků. Průřez ztužidla je trubka CHS 127x8. Materiál je ocel S Paždíky Paždíky jsou provedeny jako přímé pruty o délce 8,800 m. Jsou kloubově připojeny na vnější pás sloupu. Proti nadměrným vodorovným průhybům a nadměrnému namáhání ve vodorovném směru jsou v polovině rozpětí podepřeny vodorovným ztužidlem, které je spojeno s vnitřním pásem sloupu. Průřez paždíků je HEBT 320. Materiál je ocel S Střešní plášť Železobetonové deskové skořepinové dílce obdélníkového tvaru, vylehčené kazetami na spodní straně. Desky jsou navrženy jako prostý nosník pro přenášení ohybových momentů. Uložení desek je minimálně na šířku obvodového žebra. 6.4 Spoje Ukotvení sloupů do základů Každý pás sloupu je do základů ukotven pomocí styčníkového plechu o rozměrech 600 x 500 mm, který je na sloup přivařen tupým V-svarem, a pomocí čtveřice kotevních šroubů o průměru 32 mm Montážní spoj Horní pás vazníku V místě montážního spoje bude na horní pás přivařen, koutovým svarem, čelní plech o rozměrech 281 x 379 mm, tloušťky 10 mm. Čelní plechy budou spojeny šrouby M12, třídy Montážní spoj Dolní pás vazníku V místě montážního spoje bude na dolní pás přivařen, koutovým svarem, čelní plech o rozměrech 281 x 379 mm, tloušťky 10 mm. Čelní plechy budou spojeny šrouby M12, třídy Montážní spoj Diagonála vazníku V místě montážního spoje bude na horní pás vazníku, koutovými svary délky 894 mm, přivařen styčníkový plech o rozměrech 333 x 894 mm tloušťky 30 mm. Na diagonálu bude tupým V-svarem přivařen kruhový plech o průměru 147 mm, tloušťky 20 mm, na který budou tupým V-svarem

122 přivařeny dva plechy o rozměrech 147 x 200 mm. Tyto plechy jsou se styčníkovým plechem připojeným na vazník spojeny šesti šrouby M20, třídy Připojení diagonál na horní pás vazníku Diagonály vazníku jsou na horní pás vazníku připojeny přímo, koutovými svary po celém obvodu trubky Připojení diagonál na dolní pás vazníku Diagonály vazníku jsou na dolní pás vazníku připojeny přímo, koutovými svary po celém obvodu trubky Připojení diagonál na vnější pás sloupu Diagonály sloupu jsou na vnější pás sloupu připojeny přímo, koutovými svary po celém obvodu trubky Připojení diagonál na vnitřní pás sloupu Diagonály sloupu jsou na vnitřní pás sloupu připojeny přímo, koutovými svary po celém obvodu trubky Připojení vaznice na vazník Na horní pás vazníku budou, koutovými svary délky 80 mm, přivařeny dva plechy o rozměrech 40 x 80 mm tloušťky 10 mm, na které bude stojina horního pásu vaznice připojena dvojicí šroubů M12, třídy 5.6. Z montážních důvodů a kvůli zajištění polohy vaznice budou na vazník, koutovými svary délky 60 mm, přivařeny dva L-úhelníky 80x80x8, délky 60 mm, na které bude dvěma šrouby M12 připevněna pásnice horního pásu vaznice Připojení diagonál na horní pás vaznice Diagonály vaznice jsou na horní pás vaznice připojeny přímo, na stojinu vaznice, koutovými svary o délce 80 mm Připojení diagonál na dolní pás vaznice Na dolní pás vaznice budou, koutovými svary délky 322 mm, styčníkové plechy o rozměrech 140 x 322 mm, tloušťky 10 mm, na které budou, koutovými svary délky 80 mm přivařeny diagonály vaznice Připojení diagonál v rohu rámu Vnější pás sloupu se v délce 660 mm na vnější straně a v délce 460 mm na vnitřní straně nařízne a do mezery se vloží styčníkový plechy tloušťky 20 mm, o rozměrech 701 x 850 mm. Tento plech se k vnějšímu pásu sloupu přivaří tupým V-svarem a na vnitřní straně koutovým svarem. Na tento plech se, koutovými svary délky 200 mm, přivaří rohová diagonála. Horní pás vazníku se nařízne v délce 497 mm na horní straně a v délce 294 mm na dolní straně a nasune se na připravený styčníkový plech, na který se přivaří na horní straně tupým V- svarem a na dolní straně koutovým svarem. Horní pás vazníku se spojí s vnějším pásem sloupu tupými V svary. Vnitřní pás sloupu se v délce 517 mm na vnější straně a v délce 314 mm na vnitřní straně nařízne a do mezery se vloží styčníkový plechy tloušťky 20 mm, o rozměrech 867 x 888 mm. Tento plech se

123 k vnitřnímu pásu sloupu přivaří tupým V-svarem a na vnější straně koutovým svarem. Na tento plech se, koutovými svary délky 200 mm, přivaří rohová diagonála. Dolní pás vazníku se nařízne v délce 513 mm na horní straně a v délce 305 mm na dolní straně a nasune se na připravený styčníkový plech, na který se přivaří na dolní straně tupým V- svarem a na horní straně koutovým svarem. Dolní pás vazníku se spojí s vnitřním pásem sloupu tupými V svary. 6.5 Materiál konstrukce Konstrukce bude zhotovena z oceli S235 (11 378), třídy J2. Použité šrouby jsou třídy Seznam použité literatury [1] ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí, 2004 [2] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb, 2004 [3] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-3: Obecná zatížení Zatížení sněhem, 2005 [4] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení Zatížení větrem, 2007 [5] ČSN EN Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby, 2006 [6] ČSN EN Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-8: Navrhování styčníků, 2006 [7] WANKE, J., SPAL, L. Ocelové trubkové konstrukce, Praha: SNTL, 1975, 496 s. [8] BÁRTLOVÁ, A. Vzpěr prutových soustav, Praha: SNTL, 1997, 224 s. [9] Ferona, a.s. Velkoobchod hutním materiálem [online]. Dostupné na: < [10] Spoje ocelových konstrukcí [online]. Dostupné na: < V Rousínově dne Ivo Frank

124 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ BAKALÁŘKSÁ PRÁCE OCELOVÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍ HALY D. Posouzení vítězné varianty AUTOR PRÁCE: IVO FRANK

125 Obsah 1 Statické řešení Výpočtový model Dispozice konstrukce Geometrie příčných vazeb (vazníků) Geometrie vaznic Zatížení Vlastní tíha LC Ostatní stálé LC Zatížení sněhem Sníh plný LC Zatížení sněhem Sníh navátý LC Zatížení sněhem Sníh navátý LC Zatížení sněhem Sníh navátý LC Zatížení sněhem Sníh navátý LC Zatížení sněhem Sníh navátý LC Zatížení sněhem Sníh navátý LC Zatížení větrem Vítr boční LC Zatížení větrem Vítr čelní LC Kombinace, vnitřní síly Kombinace Vnitřní síly Horní pás vazníku Vnitřní síly Dolní pás vazníku Vnitřní síly Diagonála vazníku Vnitřní síly Vnější pás sloupu Vnitřní síly Vnitřní pás sloupu Vnitřní síly Diagonála sloupu Vnitřní síly Diagonála v rohu rámu Vnitřní síly Horní pás vaznice (1) Vnitřní síly Dolní pás vaznice (1) Vnitřní síly Diagonála vaznice (1) Vnitřní síly Horní pás vaznice (2) Vnitřní síly Dolní pás vaznice (2) Vnitřní síly Diagonála vaznice (2) Vnitřní síly Paždíky

126 Vnitřní síly Střešní ztužidlo Ověření vnitřních sil na vaznici MSÚ Posouzení jednotlivých prutů Horní pás vazníku RHS 300x200x Dolní pás vazníku RHS 300x200x Diagonála vazníku CHS 127x12, Sloup vnější RHS 300x200x Sloup vnitřní RHS 300x200x Diagonála sloupu CHS 114,3x Diagonála v rohu rámu CHS 168,3x14, Horní pás vaznice (1) HEBT Dolní pás vaznice (1) CHS 57x Diagonála vaznice 1- Tyč kruhová loupaná za studena, d = 38mm Horní pás vaznice (2) HEBT Dolní pás vaznice (2) CHS 101,6x6, Diagonála vaznice (2) Tyč kruhová loupaná d = 40mm Střešní ztužidlo CHS 127x Paždíky HEBT MSÚ Spoje Připojení diagonál na horní pás vazníku Připojení diagonál na dolní pás vazníku Připojení diagonál na vnější pás sloupu Připojení diagonál na vnitřní pás sloupu Montážní spoj Vnitřní síly Montážní spoj Horní pás vazníku Montážní spoj Dolní pás vazníku Montážní spoj Diagonála vazníku Připojení vaznice na vazník Připojení diagonál na horní pás vaznice Připojení diagonál na dolní pás vaznice Diagonály vazníku v rohu rámu Diagonály vazníku v rohu rámu MSP Posouzení průhybů Kombinace

127 1.7.2 Horní pás vazníku Dolní pás vazníku Vnější pás sloupu Vnitřní pás sloupu Horní pás vaznice Dolní pás vaznice Paždíky

128

129 8 Statické řešení Varianta A je tvořena šesti příčnými, obloukovými, příhradovými rámy. Ty jsou spojeny příhradovými přímopásovými vaznicemi, které jsou uspořádány radiálně. Vaznice zároveň slouží jako podélná ztužidla. Příčné ztužení je zajištěno dvojicí příhradových ztužidel přes dvě pole. Všechny konstrukční prvky jsou z oceli S235 (11 378), jakostní stupeň J2. Šrouby jsou jakostní třídy Výpočtový model Konstrukce sportovní haly byla vymodelována v programu SCIA Engineer 2011 (studentská licence), jako 3D model. Konstrukce je modelována prutově. Horní a dolní pásy vazníku jsou vymodelovány jako oblouky. Ostatní části konstrukce jako přímé pruty. Ukotvení příčné vazby do základů je vymodelováno jako prosté kloubové podpory. Vnější pás je uložen vždy na neposuvné podpoře, vnější na posuvné. Vaznice jsou na vazník uloženy kloubově. Ztužení v příčném směru je zajištěno rámovým působením konstrukce. Ztužení v podélném směru je zajištěno dvojicí příhradových střešních ztužidel. Zatížení je do konstrukce vnášeno prostřednictvím horních pásů vaznic resp. paždíků.

130 8.2 Dispozice konstrukce Půdorysné rozměry: B x L = 45 x 40 m Výška konstrukce: H = 15 m Půdorysné schéma: číslo Název prvku číslo Název prvku 1 Vaznice 1 (1) 9 Vaznice 9 (1) 2 Vaznice 2 (1) 10 Vaznice 10 (1) 3 Vaznice 3 (1) 11 Vaznice 11 (1) 4 Vaznice 4 (1) 12 Vaznice 12 (2) 5 Vaznice 5 (1) 13 Vaznice 13 (2) 6 Vaznice 6 (1) 14 Vazník 7 Vaznice 7 (1) 15 Střešní ztužidlo 8 Vaznice 8 (1)

131 8.2.1 Geometrie příčných vazeb (vazníků) Průřezy horního a dolního pásu vazníku jsou, stejně jako vnitřní a vnější pásy sloupu, obdélníkové trubky tzv. jäckly, Diagonály jsou z trubek kruhových.

132 8.2.2 Geometrie vaznic Horní pásy vaznic jsou tvořeny T-profily (úpalky HEB). Dolní pásy vaznic jsou trubky kruhového průřezu. Diagonály vaznic jsou tyče kruhového průřezu. Vaznice (1) vaznice 1,4,5,8,9 Vaznice (1) vaznice 2,3,6,7,10,11 Vaznice (2) vaznice 12,13

133 8.3 Zatížení Vlastní tíha LC1 Zatížení od vlastní tíhy je zohledněno ve výpočtovém modelu programu SCIA Engineer definováním dimenzí použitých prvků Ostatní stálé LC2 Zatížení od střešního pláště: Střešní plášť je tvořen z panelů PZS 4/470 společnosti Prefa Žatec, s.r.o. Rozměry: 3590x1040x165 [mm] Hmotnost: m = 499 kg Plocha: A = 3,734 m 2 Plošná tíha: = = 499 3,734 =133,637 =1,34 - Zatížení na vaznice č. 1,2,3,4,5,6,7,8,9 Zatěžovací šířka: b = 3,583 m = =1,34 3,583=4,801 - Zatížení na vaznice č. 10,11 Zatěžovací šířka: b = 3,097 m = =1,34 3,097=4,150 - Zatížení na vaznice č. 12,13 Zatěžovací šířka: b = 2,805 m = =1,34 2,805=3,759 - Zatížení na paždíky Zatěžovací šířka: b = 2,700 m = =1,34 2,700=3,618

134 8.3.3 Zatížení sněhem Sníh plný LC3 Město Jihlava se nachází ve sněhové oblasti III. Charakteristická hodnota zatížení sněhem: s k = 1,500 kpa Tvarový součinitel: μ = 0,8 pro válcové střechy Součinitel okolního prostředí: C e = Tepelný součinitel: C t = Zatížení sněhem na střeše: = =0,8 1,5=1,2 - Zatížení na vaznici č. 1 Zatěžovací šířka: b = 3,584 m = =1,2 3,584=4,300 - Zatížení na vaznice č. 2,3 Zatěžovací šířka: b = 3,573 m = =1,2 3,573=4,288 - Zatížení na vaznice č. 4,5 Zatěžovací šířka: b = 3,546 m = =1,2 3,546=4,255 - Zatížení na vaznice č. 6,7 Zatěžovací šířka: b = 3,504 m = =1,2 3,504=4,205 - Zatížení na vaznice č. 8,9 Zatěžovací šířka: b = 3,446 m = =1,2 3,446=4,135 - Zatížení na vaznice č. 10,11 Zatěžovací šířka: b = 2,922 m = =1,2 2,922=3,506 - Zatížení na vaznice č. 12,13 Zatěžovací šířka: b = 1,217 m = =1,2 1,217=1,460

135 8.3.4 Zatížení sněhem Sníh navátý LC4 Město Jihlava se nachází ve sněhové oblasti III. Charakteristická hodnota zatížení sněhem: s k = 1,500 kpa Tvarový součinitel: F =0,2+10 h =0, =1,2 Součinitel okolního prostředí: C e = Tepelný součinitel: C t = Zatížení sněhem na střeše: = =1,2 1,5=1,8 - Zatížení na vaznici č. 1 Zatěžovací šířka: b = 3,584 m - Zatížení na vaznice č. 2,3 Zatěžovací šířka: b = 3,573 m - Zatížení na vaznice č. 4,5 Zatěžovací šířka: b = 3,546 m - Zatížení na vaznice č. 6,7 Zatěžovací šířka: b = 3,504 m - Zatížení na vaznice č. 8,9 Zatěžovací šířka: b = 3,446 m - Zatížení na vaznice č. 10,11 Zatěžovací šířka: b = 2,922 m - Zatížení na vaznice č. 12,13 Zatěžovací šířka: b = 1,217 m =0,481 =1,918 =3,794 =4,730 =3,030 =1,174 =0,111

136 8.3.5 Zatížení sněhem Sníh navátý LC5 Město Jihlava se nachází ve sněhové oblasti III. Charakteristická hodnota zatížení sněhem: s k = 1,500 kpa Tvarový součinitel: F =0,2+10 h =0, =1,2 Součinitel okolního prostředí: C e = Tepelný součinitel: C t = Zatížení sněhem na střeše: = =1,2 1,5=1,8 - Zatížení na vaznici č. 1 Zatěžovací šířka: b = 3,584 m - Zatížení na vaznice č. 3,5,7,9,11,13 Stejné jako v LC4 =0,361 - Zatížení na vaznice č. 2 Zatěžovací šířka: b = 3,573 m - Zatížení na vaznice č. 4 Zatěžovací šířka: b = 3,546 m - Zatížení na vaznice č. 6 Zatěžovací šířka: b = 3,504 m - Zatížení na vaznice č. 8 Zatěžovací šířka: b = 3,446 m - Zatížení na vaznice č. 10 Zatěžovací šířka: b = 2,922 m - Zatížení na vaznice č. 12 Zatěžovací šířka: b = 1,217 m =1,151 =2,278 =2,838 =1,818 =0,704 =0,704

138 8.3.7 Zatížení sněhem Sníh navátý LC7 Město Jihlava se nachází ve sněhové oblasti III. Charakteristická hodnota zatížení sněhem: s k = 1,500 kpa Tvarový součinitel: F =0,2+10 h =0, =1,2 Součinitel okolního prostředí: C e = Tepelný součinitel: C t = Zatížení sněhem na střeše: = =1,2 1,5=1,8 - Zatížení na vaznici č. 1 Zatěžovací šířka: b = 3,584 m - Zatížení na vaznice č. 2,3 Zatěžovací šířka: b = 3,573 m - Zatížení na vaznice č. 4,5 Zatěžovací šířka: b = 3,546 m - Zatížení na vaznice č. 6,7 Zatěžovací šířka: b = 3,504 m - Zatížení na vaznice č. 8,9 Zatěžovací šířka: b = 3,446 m - Zatížení na vaznice č. 10,11 Zatěžovací šířka: b = 2,922 m - Zatížení na vaznice č. 12,13 Zatěžovací šířka: b = 1,217 m =0,288 =1,151 =2,277 =3,363 =4,383 =4,555 =2,124

139 8.3.8 Zatížení sněhem Sníh navátý LC8 Město Jihlava se nachází ve sněhové oblasti III. Charakteristická hodnota zatížení sněhem: s k = 1,500 kpa Tvarový součinitel: F =0,2+10 h =0, =1,2 Součinitel okolního prostředí: C e = Tepelný součinitel: C t = Zatížení sněhem na střeše: = =1,2 1,5=1,8 - Zatížení na vaznici č. 1 Zatěžovací šířka: b = 3,584 m - Zatížení na vaznice č. 3,5,7,9,11,13 Stejné jako v LC4 =0,216 - Zatížení na vaznice č. 2 Zatěžovací šířka: b = 3,573 m - Zatížení na vaznice č. 4 Zatěžovací šířka: b = 3,546 m - Zatížení na vaznice č. 6 Zatěžovací šířka: b = 3,504 m - Zatížení na vaznice č. 8 Zatěžovací šířka: b = 3,446 m - Zatížení na vaznice č. 10 Zatěžovací šířka: b = 2,922 m - Zatížení na vaznice č. 12 Zatěžovací šířka: b = 1,217 m =0,575 =1,138 =1,682 =2,192 =2,278 =62

141 Zatížení větrem Vítr boční LC10 h! =1 15,0 =0,73 "! = 4,0 15,0 =0,27 Místo stavby se nachází v terénu kategorie II. Součinitel směru větru: c dir = Součinitel ročního období: c season = Výchozí základní rychlost větru: v b,0 = 25 m s -1 Základní rychlost větru: # $ =% &'( % )*)+, # $,- = 25=25 Součinitel ortografie: c o (15) = Výška budovy: z = 15 m Součinitel drsnosti terénu: z 0 = 0,05 Součinitel terénu: k r = 0,19 pro kategorii terénu II Součinitel drsnosti terénu: % (.15/= ( ln2 3 4=0,19 ln ,05 4=84 Střední rychlost větru: # 5.15/=% (.15/ % +.15/ # $ =84 25=27,093 Měrná hmotnost vzduchu: ρ = 1,25 kg m -3

142 Intenzita turbulence: /= % -.15/ = ,05 =0,175 Maximální dynamický tlak: 9.15/=: /< 1 2 = # 5.15/ =:1+7 0,175< 1 2 1,25 27,093 =0,816 - Zatížení na vaznice č. 1,2,3,4,5, Zatěžovací šířka: b = 3,583 m =% 9,- 9.15/ = 0,8 0,816 3,583= 2,341 - Zatížení na vaznice č. 6,8 Zatěžovací šířka: b = 3,583 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 3,583= 3,512 - Zatížení na vaznice č. 7,9 Zatěžovací šířka: b = 3,583 m =% 9,- 9.15/ = 0,4 0,816 3,583= 1,171 - Zatížení na vaznici č. 10 Zatěžovací šířka: b = 3,097 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 3,097= 3,035 - Zatížení na vaznici č. 11 Zatěžovací šířka: b = 3,097 m =% 9,- 9.15/ = 0,4 0,816 3,097= 12 - Zatížení na vaznici č. 12 Zatěžovací šířka: b = 1,305 m =% 9,- 9.15/ = 1,2 0,816 1,305= 1,279 - Zatížení na vaznici č. 13 Zatěžovací šířka: b = 1,305 m =% 9,- 9.15/ = 0,4 0,816 1,305= 0,426

144 Zatížení větrem Vítr čelní LC11 Místo stavby se nachází v terénu kategorie II. Součinitel směru větru: c dir = Součinitel ročního období: c season = Výchozí základní rychlost větru: v b,0 = 25 m s -1 Základní rychlost větru: # $ =% &'( % )*)+, # $,- = 25=25 Součinitel ortografie: c o (15) = Výška budovy: z = 15 m Součinitel drsnosti terénu: z 0 = 0,05 Součinitel terénu: k r = 0,19 pro kategorii terénu II Součinitel drsnosti terénu: % (.15/= ( ln2 3 4=0,19 ln ,05 4=84 Střední rychlost větru: # 5.15/=% (.15/ % +.15/ # $ =84 25=27,093 Měrná hmotnost vzduchu: ρ = 1,25 kg m -3 Intenzita turbulence: Maximální dynamický tlak: /= % -.15/ = ,05 =0, /=: /< 1 2 = # 5.15/ =:1+7 0,175< 1 2 1,25 27,093 =0,816? 10 =45,0 10 =4,5? 2 =45,0 2 =22,5? 4 =45,0 4 =11,25

145 - Zatížení v pásmu F Součinitel vnějšího tlaku: c pe,10 = -1,42 =% 9,- 9.15/= 1,42 0,816= 1,159 - Zatížení v pásmu G Součinitel vnějšího tlaku: c pe,10 = -1,30 =% 9,- 9.15/= 1,30 0,816= 61 - Zatížení v pásmu H Součinitel vnějšího tlaku: c pe,10 = -0,64 =% 9,- 9.15/= 0,64 0,816= 0,522 - Zatížení v pásmu I Součinitel vnějšího tlaku: c pe,10 = -0,54 =% 9,- 9.15/= 0,54 0,816= 0,441 - Vliv podélného větru na střešní ztužidlo Zatěžovací plochy: =% 9,- 9.15/= 1,2 0,816= 0,979 Statický model:

146 Zatížení ve styčníku č. 1 =107,046 &, = =107,046 0,979 1,5=1324 j&, ª =1382,80 8á#che#á 8ecá6e#á í6o # hec8í aám #O38ím 8 =2 aeč?j Jř?š8í%h 3Jmž@!?6 Zatížení ve styčníku č. 4,5 =102,971 &, = j&, ª &, 8 =1382, &, = =102,971 0,979 1,5=126, =79,340 j&, ª =1382,80 8á#che#á 8ecá6e#á í6o # hec8í aám #O38ím 8 =2 aeč?j Jř?š8í%h 3Jmž@!?6 Zatížení ve styčníku č. 8,9 F =83,391 &,t = j&, ª &, &,G = j&, ª &, 8 =1382, =1382, &, F = F =83,391 0,979 1,5=102, , ,037 2 =76,847 =76,847 j&, ª =1382,80 8á#che#á 8ecá6e#á í6o # hec8í aám #O38ím 8 =2 aeč?j Jř?š8í%h 3Jmž@!?6 Zatížení ve styčníku č. 12,13 t =33,772 &, = j&, ª &, &,U = j&, ª &, 8 =1382, =1382, &, t = t =33,772 0,979 1,5=41, , ,071 2 =64,864 =64,864 j&, ª =1382,80 8á#che#á 8ecá6e#á í6o # hec8í aám #O38ím 8 =2 aeč?j Jř?š8í%h 3Jmž@!?6 &, = j&, ª &, &,F = j&, ª &, 8 =1382, =1382, , ,338 2 =34,497 =34,497

147 8.4 Kombinace, vnitřní síly Kombinace Vnitřní síly Horní pás vazníku

148 8.4.3 Vnitřní síly Dolní pás vazníku Vnitřní síly Diagonála vazníku

149 8.4.5 Vnitřní síly Vnější pás sloupu Vnitřní síly Vnitřní pás sloupu

150 8.4.7 Vnitřní síly Diagonála sloupu Vnitřní síly Diagonála v rohu rámu

151 8.4.9 Vnitřní síly Horní pás vaznice (1) Přitížení od podélného větru (LC11):

153 Vnitřní síly Horní pás vaznice (2) Přitížení od podélného větru (LC11):

155 Vnitřní síly Paždíky Vnitřní síly Střešní ztužidlo

156 Ověření vnitřních sil na vaznici Pro ověření výpočtu vnitřních sil v programu SCIA Engineer použijeme pro zatěžovací stav LC1 Ostatní stálé. Ověříme vnitřní síly na vaznici ručním výpočtem průsečnou metodou. Normálové síly ručním výpočtem:

157 Normálové síly z programu SCIA Engineer: Normálové síly vypočítané průsečnu metodou se jen o málo liší od normálových sil vypočítaných v programu SCIA Engineer. Tento rozdíl může být způsoben tím, že vazník netvoří dokonale tuhou podporu tak, jako se předpokládá v ručním výpočtu. Vzhledem k malému rozdílu můžeme považovat výpočet v programu za správný.

158 8.5 MSÚ Posouzení jednotlivých prutů Horní pás vazníku RHS 300x200x10 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 300 mm b = 200 mm t = 10 mm % =h 2 J = =280 % J =280 =28<33D =33 =33 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 9, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 11, m 4 I z = 6, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 6, m 3 i y = 0,111 m i z = 0,081 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti tahu a tlaku: E = 210 GPa

159 Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 3,583 m L ce,z = 3,583 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 3,583 0, ,9 =0,345 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.0,345 0,2/+0,345 <=0,575 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,575+g0,575 0,345 =0,967 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,967 9,26 10F V X,j& =1510,54 X,j& $,h&,t 1510, ,60 0,72 #lhe#mn? =2103,60 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 3,583 0, ,9 =0,472 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,21.0,472 0,2/+0,472 <=0,640 Součinitel vzpěrnosti: f o = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ p +gφ o P o = 1 0,640+g0,640 0,472 =0,933

160 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i- = 0,933 9,26 10F V X,j& =1510,54 X,j& $,h&,o 1510, ,94 0,74 #lhe#mn? =2029, Posouzení na tah,h& = " T = 9,26 10F V =2176,10 i-,j& =998,37,j&,h& 998, ,10 0,46 #lhe#mn?

161 Posouzení na ohyb Kolmo na osu y Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 9,21 10t V q T,j& =46,28 =216,44 q T,j& q X,h&,T 46,28 216,44 0,21 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 6,98 10t V q o,j& =5,60 =164,03 q o,j& q X,h&,o 5,60 164,03 0,03 #lhe#mn? Posouzení na smyk Ve směru osy z Únosnost ve smyku : u X,h&,o = 7,o " T = 5,556 10F V =753,82 3 i- 3 7,o = h 0,3 +h =9,26 10F =5, F 0,2+0,3 u j&,o =55,56 u j&,o u X,h&,o 55,56 753,82 0,07 #lhe#mn?

162 u j&,o u X,h&,o 0,5 55,56 753,82 0,5 0,07 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Ve směru osy y Únosnost ve smyku : u X,h&,T = 7,T " T = 3,704 10F V =502,55 3 i- 3 7,T = 0,2 +h =9,26 10F =3, F 0,2+0,3 u j&,t =2,18 u j&,t u X,h&,T 2,18 502,55 0,01 #lhe#mn? u j&,t u X,h&,T 0,5 2,18 502,55 0,5 0,01 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =9,26 10 F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 j& =1509,83 q T,j& =46,28 q o,j& =0,00 Kolmo na osu y q ) = 0,29 q x =46,28 Ψq x =43,39 Ψ=0,87 `) = q ) q x = 0,29 46,28 = 0,01

163 % 5T = 0,8 `) = 0,8. 0,01/=0,01>0,4 % 5T =0,4 Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,4 }1+.0,345 0,2/ f T h i =0,4 }1+0,8 1509,83 0, ,10 ot =0,6 TT =0,6 0,438=0, ,83 0, ,10 ~=0,438 ~=0,610 #lhe#mn? Posouzení: j& f T h i 1509,83 0, ,10 + TT +0,438 q T,j& f q T,h i 46,28 216,44 0,74 #lhe#mn? j& + f o ot h i 1509,83 0, ,10 q T,j& f q T,h i 46,28 +0, ,44 0,76 #lhe#mn?

164 1.5.2 Dolní pás vazníku RHS 300x200x10 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 300 mm b = 200 mm t = 10 mm % =h 2 J = =280 % J =280 =28<33D =33 =33 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 9, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 11, m 4 I z = 6, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 6, m 3 i y = 0,111 m i z = 0,081 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

166 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu y = 0,729 9,26 10F V X,j& =1128,67 X,j& $,h&,o 1128, ,60 0,71 #lhe#mn? =1586,60,h& = " T = 9,26 10F V =2176,10 i-,j& =1097,57,j&,h& 1097, ,10 0,50 #lhe#mn? Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 9,21 10t V q T,j& =65,14 =216,44 q T,j& q X,h&,T 65,14 216,44 0,30 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 6,980 10t V q o,j& =2,36 =164,03

167 q o,j& q X,h&,o 2,36 164,03 0,01 #lhe#mn? Posouzení na smyk Únosnost ve smyku: u X,h& = 7 " T = 5,556 10F V =753,82 3 i- 3 7 = h 0,3 +h =9,26 10F =5, F 0,2+0,3 u j& =64,91 u j& u X,h& 64,91 753,82 0,09 #lhe#mn? u j& u X,h& 0,5 64,91 753,82 0,5 0,09 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 j& =1128,67 q T,j& =33,76 q o,j& =0,00

168 Kolmo na osu y q ) = 33,76 q x =36,21 Ψq x =0,00 Ψ=0,00 `) = q ) = 33,76 q x 36,21 = 0,93 % 5T = 0,8 `) = 0,8. 0,93/=0,75 >0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,75 }1+.0,332 0,2/ f T h i =0,75 }1+0,8 1128,67 0, ,10 ot =0,6 TT =0,6 0,728=0, ,67 0, ,10 ~=0,728 ~=0,946 #lhe#mn? Posouzení: j& f T h i 1128,67 0, ,10 + TT +0,728 q T,j& f q T,h i 33,76 216,44 0,59 #lhe#mn? j& + f o ot h i 1128,67 0, ,10 q T,j& f q T,h i 33,76 +0, ,44 0,78 #lhe#mn?

169 1.5.3 Diagonála vazníku CHS 127x12,5 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 127 mm t = 12,5 mm! J = ,5 =10,16<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 4, m 2 Moment setrvačnosti: I = 7, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 1, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,041 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti tahu a tlaku: E = 210 GPa

170 Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 2,656 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 2,656 0, ,9 =0,695 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,695 0,2/+0,695 <=0,793 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 0,793+g0,793 0,695 =0,850 $,h& = f " T i Posouzení na tah = 0,850 4,500 10F V X,j& =756,36 X,j& $,h&,t 756,36 899,15 0,84 #lhe#mn? =899,15,h& = " T = 4,500 10F V =1057,50 i-,j& =546,47,j&,h& 546, ,50 0,52 #lhe#mn?

171

172 1.5.4 Sloup vnější RHS 300x200x10 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 300 mm b = 200 mm t = 8 mm % =h 2 J = =284 % J =284 =35,5<38D =38 =38 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 7, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 9, m 4 I z = 5, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 7, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 5, m 3 i y = 0,112 m i z = 0,082 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti tahu a tlaku: E = 210 GPa

174 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu y Únosnost v ohybu: Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: = 0,959 7,524 10F V X,j& =1078,91 X,j& $,h&,o 1078, ,21 0,64 #lhe#mn? =1695,21,h& = " T = 7,524 10F V =1768,14 i- q X,h&,T = r 9s,T " T i- q X,h&,o = r 9s,o " T i-,j& =1239,60,j&,h& 1239, ,14 0,70 #lhe#mn? = 7,571 10t V q T,j& =46,61 q T,j& q X,h&,T 46,61 177,92 0,26 #lhe#mn? = 5,745 10t V q o,j& =1,28 =177,92 =135,01

175 q o,j& q X,h&,o 1,28 135,01 0,01 #lhe#mn? Posouzení na smyk Únosnost ve smyku: u X,h& = 7 " T = 4,514 10F V =612,50 3 i- 3 7 = h 0,3 +h =7,524 10F =4, F 0,2+0,3 u j& =16,71 u j& u X,h& 16,71 612,50 0,03 #lhe#mn? u j& u X,h& 0,5 16,71 612,50 0,5 0,03 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej

176 Sloup vnitřní RHS 300x200x10 Vnitřní pás sloupu je ve výšce +5,400 m zajištěn, proti vybočení kolmo na osu z, ztužidlem. - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: h = 300 mm b = 200 mm t = 10 mm % =h 2 J = =280 % J =280 =28<33D =33 =33 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 9, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 11, m 4 I z = 6, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 Poloměry setrvačnosti: w pl,z = 6, m 3 i y = 0,111 m i z = 0,081 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

179 u j& =7,24 u j& u X,h& 7,91 753,82 0,01 #lhe#mn? u j& u X,h& 0,5 7,91 753,82 0,5 0,01 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 j& =1648,35 q T,j& =20,46 q o,j& =0,00 Kolmo na osu y q =20,46 Ψq =0,00 Ψ=0,00 % 5T =0,6+0,4 Ψ=0,6+0,4 0,0=0,60>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,60 }1+.0,260 0,2/ f T h i =0,60 }1+0,8 1648,35 0, ,10 ot =0,6 TT =0,6 0,625=0, ,35 0, ,10 ~=0,625 ~=0,937 #lhe#mn?

180 Posouzení: j& f T h i 1648,35 0, ,10 + TT +0,625 q T,j& f q T,h i 20,46 216,44 0,83 #lhe#mn? j& + f o ot h i 1648, ,10 q T,j& f q T,h i 20,46 +0, ,44 0,93 #lhe#mn?

181 1.5.6 Diagonála sloupu CHS 114,3x8 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 114,3 mm t = 8 mm! J =114,3 =14,28<50D =50 =50 Jří!O Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 2, m 2 Moment setrvačnosti: I = 5, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 1, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,042 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 2,018 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

182 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 2,018 0, ,9 =0,509 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,509 0,2/+0,509 <=0,662 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 0,662+g0,662 0,509 =0,921 $,h&,t = f " T i Posouzení na tah = 0,921 2,990 10F V X,j& =576,11 X,j& $,h&,t 576,11 647,37 0,89 #lhe#mn? =647,37,h& = " T = 2,990 10F V =702,65 i-,j& =547,65,j&,h& 547,65 0,78 #lhe#mn?

183 1.5.7 Diagonála v rohu rámu CHS 168,3x14,2 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 168,3 mm t = 14,2 mm! J =168,3 14,2 =11,85<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 6, m 2 Moment setrvačnosti: I = 2, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 3, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,055 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 2,156 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

184 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 2,156 0, ,9 =0,419 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.0,419 0,2/+0,419 <=0,611 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ+ Φ P = 1 0,611+g0,611 0,419 =0,948 $,h&,t = f " T i- = 0,948 6,870 10F V X,j& =1304,61 X,j& $,h&,t 1304, ,84 0,85 #lhe#mn? =1529,84

185 1.5.8 Horní pás vaznice (1) HEBT Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: Stojina: Pásnice: h = 130 mm b = 260 mm t f = 18 mm h =h J H =130 18=112 t w = 10 mm h = 112 =11,2<33D =33 =33 Jří!O 1 J 10 % = $ ƒ = V-- =125 % = 128 =7,11<9D =9 =9 Jří!O 1 J H 18 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 5, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 5, m 4 I z = 2, m 4 I ω = 3, m 4 I t = 1, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 w pl,z = 3, m 3 Poloměry setrvačnosti: i y = 0,029 m i z = 0,066 m Vzdálenost středu smyku od těžiště: a = 0,024 m

186 - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Modul pružnosti ve smyku: G = 81 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 1,800 m L ce,z = 9,000 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 1,8 0, ,9 =0,651 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,49.0,651 0,2/+0,651 <=0,823 ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,823+g0,823 0,651 =0,754 Vzpěrná únosnost: Prostorový vzpěr $,h&,t = f T " T i- = 0,754 5,922 10F V =1049,98 X,j& = j& +,j& =136,80+123,12=259,92 j& =136,80,j& =123,12 X,j& $,h&,t 259, ,98 0,25 #lhe#mn? Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 9,0 0, ,9 =1,455

187 9 = T + o+ O =2, G +5, G +8, F 0,024 =8, G P = 9 W X(, , G = 3, t =0,870 1,8 + 1,780 10V 25 š =2 P 4 =2 0,870 P o 1, =R 9 = R 8,361 10G =0,097 8,889 10F =± 1+š š 2 4 š ²1 ³ 9 µ = 1+0, R2 1+0, ,357 ³1 2 0,024 4 =32 2 0,097 Štíhlost pro prostorový vzpěr: P o = P o =32 1,455=1,502 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o < =0,5 :1+0,49.1,502 0,2/+1,502 <=1,947 ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % Součinitel vzpěrnosti: 1 f o = Φ p +gφ o P o = 1 1,947+g1,947 1,502 =0,314 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i- = 0,314 5,922 10F V =436,83 X,j& = j& +,j& =136,80+123,12=259,92 j& =136,80,j& =123,12 X,j& $,h&,o 259,92 458,51 0,57 #lhe#mn?

188 Posouzení na ohyb Kolmo na osu y Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 9,485 10G V q T,j& =4,12 =22,29 q T,j& q X,h&,T 4,12 22,29 0,18 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 3,02 10t V q o,j& =43,07 =70,97 q o,j& q X,h&,o 43,07 70,97 0,61 #lhe#mn?

189 Posouzení na smyk Únosnost ve smyku (ve směru osy z): u X,h&,o = 7,o " T 1,118 10F V = =151,66 3 i- 3 7,o =0,9 ] J H^ =0,9.5, F 0,26 0,018/=1, F Únosnost ve smyku (ve směru osy y): u j&,o =14,54 u j&,o u X,h&,o 14,54 151,66 0,10 #lhe#mn? u j&,o u X,h&,o 0,5 14,54 151,66 0,5 0,10 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej u X,h&,T = 7,T " T 1,118 10F V = =651,52 3 i- 3 7,T = h J =5, F 0,112 0,01=4, F u j&,t =19,89 u j&,t u X,h&,T 19,89 651,52 0,03 #lhe#mn? u j&,t u X,h&,T 0,5 19,89 651,52 0,5 0,03 0,5 8?8í Jř?O c?!me#oj ehle#em ú8e8ej

190 Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 3. Kombinace j& =136,80 q T,j& =2,52 q o,j& =28,42 Kolmo na osu y q ) =2,52 q x =3,40 Ψq x =3,40 Ψ=0 `) = q ) = 2,52 q x 3,40 =0,74 % 5T =0,2+0,8 `) =0,2+0,8 0,74=0,79>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 Kolmo na osu z j& j& f T h i =0,79 {1+.0,651 0,2/ f T h i =0,79 {1+0,8 136,80 0, ,67 ot =0,6 TT =0,6 0,789=0,473 q ) =28,42 q x =0,00 Ψq x =0,00 `x = q x = 0,0 q ) 34,50 =0,0 % 5o =0,95+0,05 O x =0,95+0,05 0,0=0,95>0,4 #lhe#mn? 136,80 0, ,67 =0,789 =0,822 #lhe#mn?

191 Výpočet iteračních součinitelů: oo =% 5o {1+.2 P o 0,8/ =1,611 j& f o h i =0,95 }1+.2 1,455 0,8/ 136,80 0, ,67 j& 136,80 oo % 5o {1+1,4 =0,95 }1+1,4 ~=1,317 f o h 0, ,67 oo =1,317 i oo oo = To =0,6 oo =0,6 =0,600 ~ Posouzení: j& + f T TT h f q T,h i q T,j& i + To 136,80 2,52 +0,789 0, ,97 22,29 q o,j& f q o,h i +0,600 0,46 #lhe#mn? 28,42 70,97 4. Kombinace j& =99,42 q T,j& =2,23 q o,j& =43,07 Kolmo na osu y j& q T,j& + f o ot + h f q oo T,h i i 136,80 2,52 +0,473 0, ,67 22,29 q o,j& f q o,h i +0 0,76 #lhe#mn? q ) =2,23 q x =3,02 Ψq x =3,02 Ψ=0 `) = q ) = 2,23 q x 3,02 =0,74 % 5T =0,2+0,8 `) =0,2+0,8 0,74=0,79>0,4 #lhe#mn? 28,42 70,97

192 Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 Kolmo na osu z j& j& f T h i =0,79 {1+.0,651 0,2/ f T h i =0,79 {1+0,8 99,42 0, ,67 ot =0,6 TT =0,6 0,778=0,467 q ) =43,07 q x =0,00 Ψq x =0,00 `x = q x = 0,0 q ) 43,07 =0,0 % 5o =0,95+0,05 O x =0,95+0,05 0,0=0,95>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: oo =% 5o {1+.2 P o 0,8/ =1,391 j& f o h i =0,95 }1+.2 1,455 0,8/ 99,42 0, ,67 =0,778 =0,802 #lhe#mn? 99,42 0, ,67 j& 99,42 oo % 5o {1+1,4 =0,95 }1+1,4 ~=1,218 f o h 0, ,67 oo =1,218 i oo oo = To =0,6 oo =0,6 =0,600 ~ Posouzení: j& + f T TT h f q T,h i q T,j& i + To 99,42 2,23 +0,778 0, ,97 22,29 q o,j& f q o,h i +0,600 0,54 #lhe#mn? 43,07 70,97

193 j& + f o ot h i q T,j& + f q oo T,h i 99,42 2,23 +0,467 0, ,67 22,29 q o,j& f q o,h i +0 0,87 #lhe#mn? 43,07 70,97

194 1.5.9 Dolní pás vaznice (1) CHS 57x4 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 57 mm t = 4 mm! J =57 4 =14,25<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 6, m 2 Momenty setrvačnosti: I = 2, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 1, m 3 Poloměry setrvačnosti: i = 0,019 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 1,800 m L ce,z = 7,200 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

195 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 1,800 0, ,9 =20 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0, ,2/+20 <=1,107 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 1,107+g1, =0,651 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,651 6,660 10t V X,j& =5,00 X,j& $,h&,t 5,00 101,94 0,05 #lhe#mn? =101,94 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 7,200 0, ,9 =4,081 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,21.4,081 0,2/+4,081 <=9,236 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f o = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ p +gφ o P = 1 o 9,236+g9,236 4,081 =0,057 $,h&,o = f o " T i- = 0,057 6,660 10t V X,j& =5,00 =8,93

196 X,j& $,h&,o 5,00 8,93 0,56 #lhe#mn? Posouzení na tah,h& = " T = 6,660 10t V =156,51 i-,j& =139,30,j&,h& 139,30 156,51 0,89 #lhe#mn?

197 Diagonála vaznice 1- Tyč kruhová loupaná za studena, d = 38mm - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 38 mm Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 1, m 2 Moment setrvačnosti: I = m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 9, m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,009 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 1,345 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 1,345 0, ,9 =1,524 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,21.1,524 0,2/+1,524 <=1,800 Součinitel vzpěrnosti: ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O

198 Vzpěrná únosnost: 1 f = Φ+ Φ P = 1 1,800+g1,800 1,524 =0,363 $,h&,t = f " T i Posouzení na tah = 0,363 1,134 10F V X,j& =76,99 X,j& $,h&,t 76,99 96,64 0,80 #lhe#mn? =96,64,h& = " T = 1,134 10F V =266,49 i-,j& =71,12,j&,h& 71,12 266,49 0,27 #lhe#mn?

199 Horní pás vaznice (2) HEBT Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: Stojina: Pásnice: h = 130 mm b = 260 mm t f = 18 mm h =h J H =130 18=112 t w = 10 mm h = 112 =11,2<33D =33 =33 Jří!O 1 J 10 % = $ ƒ = V-- =125 % = 128 =7,11<9D =9 =9 Jří!O 1 J H 18 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 5, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = 5, m 4 I z = 2, m 4 I ω = 3, m 4 I t = 1, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 9, m 3 w pl,z = 3, m 3 Poloměry setrvačnosti: i y = 0,029 m i z = 0,066 m Vzdálenost středu smyku od těžiště: a = 0,024 m

200 - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Modul pružnosti ve smyku: G = 81 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 1,800 m L ce,z = 9,000 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 1,8 0, ,9 =0,651 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,49.0,651 0,2/+0,651 <=0,823 ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,823+g0,823 0,651 =0,754 Vzpěrná únosnost: $,h&,t = f T " T i- = 0,754 5,922 10F V =1049,98 X,j& = j& +,j& =10,22+125,19=135,41 j& =10,22,j& =125,19 X,j& $,h&,t 135, ,98 0,13 #lhe#mn?

201 Prostorový vzpěr Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 9,0 0, ,9 =1,455 9 = T + o+ O =2, G +5, G +8, F 0,024 =8, G P = 9 W X(, , G = 3, t =0,870 1,8 + 1,780 10V 25 š =2 P 4 =2 0,870 P o 1, =R 9 = R 8,361 10G =0,097 8,889 10F =± 1+š š 2 4 š ²1 ³ 9 µ = 1+0, R2 1+0, ,357 ³1 2 0,024 4 =32 2 0,097 Štíhlost pro prostorový vzpěr: P o = P o =32 1,455=1,502 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o < =0,5 :1+0,49.1,502 0,2/+1,502 <=1,947 ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ % Součinitel vzpěrnosti: 1 f o = Φ p +gφ o P o = 1 1,947+g1,947 1,502 =0,314 Vzpěrná únosnost: $,h&,o = f o " T i- = 0,314 5,922 10F V X,j& = j& +,j& =10,22+125,19=135,41 j& =10,22,j& =125,19 =436,83

202 X,j& $,h&,o 135,41 458,51 0,30 #lhe#mn? Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu y,h& = " T = 5,922 10F V =1391,67 i-,j& =40,13,j&,h& 40, ,67 0,03 #lhe#mn? Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 9,485 10G V q T,j& =15,77 =22,29 q T,j& q X,h&,T 15,77 22,29 0,71 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 3,020 10t V q o,j& =70,91 =80,97 q o,j& q X,h&,o 70,91 80,97 0,88 #lhe#mn?

204 Kombinace osového tlaku a ohybu h = " T =7, F V =2176,10 q T,h =r 9s,T " T =9, t V =216,44 q o,h =r 9s,o " T =6, t V =164,03 1. Kombinace j& =10,22 q T,j& =4,27 q o,j& =39,19 Kolmo na osu y q =4,27 Ψq =0,00 Ψ=0,00 % 5T =0,6+0,4 Ψ=0,6+0,4 0,00=0,60>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 Kolmo na osu z j& j& f T h i =0,60 {1+.0,651 0,2/ f T h i =0,60 {1+0,8 10,22 0, ,67 ot =0,6 TT =0,6 0,602=0,361 q ) =39,19 q x =0,00 Ψq x =0,00 `x = q x = 0,0 q ) 34,50 =0,0 % 5o =0,95+0,05 O x =0,95+0,05 0,0=0,95>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: oo =% 5o {1+.2 P o 0,8/ =0,994 oo % 5o {1+1,4 j& j& f o h i =0,95 }1+.2 1,455 0,8/ f o h i =0,95 }1+1,4 10,22 0, ,67 10,22 0, ,67 =0,602 =0,604 #lhe#mn? 10,22 0, ,67 ~ ~=0,976 oo =0,976

205 oo oo = To =0,6 oo =0,6 0,976=0,586 Posouzení: j& + f T TT h f q T,h i q T,j& i + To 10,22 4, , ,97 22,29 q o,j& f q o,h i +0,586 0,41 #lhe#mn? 39,19 80,97 2. Kombinace j& =2,39 q T,j& =1,38 q o,j& =70,91 Kolmo na osu y q =1,38 Ψq =0,00 Ψ=0,00 j& q T,j& + f o ot + h f q oo T,h i i 10,22 4,27 +0,361 0, ,67 22,29 q o,j& f q o,h i +0,976 0,56 #lhe#mn? % 5T =0,6+0,8 Ψ=0,6+0,8 0,00=0,60>0,4 #lhe#mn? 39,19 80,97 Výpočet iteračních součinitelů: TT =% 5T {1+.P T 0,2/ TT % 5T {1+0,8 j& j& f T h i =0,60 {1+.0,651 0,2/ f T h i =0,60 {1+0,8 2,39 0, ,67 ot =0,6 TT =0,6 0,601=0,360 2,39 0, ,67 =0,601 =0,602 #lhe#mn?

206 Kolmo na osu z q ) =70,91 q x =0,00 Ψq x =0,00 `x = q x = 0,0 q ) 70,91 =0,0 % 5o =0,95+0,05 O x =0,95+0,05 0,0=0,95>0,4 #lhe#mn? Výpočet iteračních součinitelů: oo =% 5o {1+.2 P o 0,8/ =0,962 oo % 5o {1+1,4 j& j& f o h i =0,95 }1+.2 1,455 0,8/ f o h i =0,95 }1+1,4 2,39 0, ,67 To =0,6 oo =0,6 0,957=0,574 2,39 0, ,67 ~ ~=0,957 oo =0,957 Posouzení: j& + f T TT h f q T,h i q T,j& i + To 2,39 1,38 +0,601 0, ,97 22,29 q o,j& f q o,h i +0,577 0,54 #lhe#mn? 70,91 80,97 j& q T,j& + f o ot + h f q oo T,h i i 2,39 1,38 +0,360 0, ,67 22,29 q o,j& f q o,h i +0,957 0,87 #lhe#mn? 70,91 80,97

207 Dolní pás vaznice (2) CHS 101,6x6,3 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 101,6 mm t = 6,3 mm! J =101,6 6,3 =16,13<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 1, m 2 Momenty setrvačnosti: I = 2, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = 5, m 3 Poloměry setrvačnosti: i = 0,034 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrné délky: Štíhlost: L cr,y = 1,800 m L ce,z = 9,000 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

208 Kolmo na osu y Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 1,800 0, ,9 =0,568 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.0,568 0,2/+0,568 <=0,700 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 0,700+g0,700 0,568 =0,902 Vzpěrná únosnost: Kolmo na osu z $,h&,t = f T " T i- = 0,902 1,890 10F V X,j& =43,37 X,j& $,h&,t 43,37 400,46 0,11 #lhe#mn? =400,46 Poměrná štíhlost: P o = W o 1 P = 9,0 0, ,9 =2,841 Φ p =0,5 :1+α.P o 0,2/+P o <=0,5 :1+0,21.2,841 0,2/+2,841 <=4,814 Součinitel vzpěrnosti: Vzpěrná únosnost: f o = ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O 1 Φ p +gφ o P = 1 o 4,814+g4,814 2,841 =0,115 $,h&,o = f o " T i- = 0,115 1,890 10F V X,j& =43,37 =55

209 X,j& $,h&,o 43, ,85 #lhe#mn? Posouzení na tah,h& = " T = 21,890 10F V =444,15 i-,j& =9,47,j&,h& 9,47 444,15 0,02 #lhe#mn?

210 Diagonála vaznice (2) Tyč kruhová loupaná d = 40mm - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 40 mm Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 1, m 2 Moment setrvačnosti: I = 1, m 4 Plastický průřezový modul: w pl = m 3 Poloměr setrvačnosti: i = 0,010 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 2,626 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Poměrná štíhlost: P = W 1 P = 2,626 0, ,9 =2,826 Φ =0,5 :1+α.P 0,2/+P <=0,5 :1+0,49.2,826 0,2/+2,826 <=5,136 Součinitel vzpěrnosti: ` =0,49 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ %

211 Vzpěrná únosnost: 1 f = Φ+ Φ P = 1 5,136+g5,136 2,826 =0,106 $,h&,t = f " T i Posouzení na tah = 0,106 1,256 10F V X,j& =29,87 X,j& $,h&,t 26,94 34,32 0,87 #lhe#mn? =34,32,h& = " T = 1,256 10t V =295,16 i-,j& =29,10,j&,h& 29,10 295,16 0,10 #lhe#mn?

212 Střešní ztužidlo CHS 127x8 - Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: d = 127 mm t = 8 mm! J =127 8 =15,88<50D =50 =50 Jří!O 1 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 2, m 2 Momenty setrvačnosti: I = 5, m 4 Plastický průřezový modul: w = 8, m 3 Poloměry setrvačnosti: i = 0,042 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa Posouzení na vzpěr 1., ¹ = º,»,¼ =½,¾ À Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 7,659 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9

213 Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 7,659 0, ,9 =1,933 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.1,933 0,2/+1,933 <=2,551 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 2,551+g2,551 1,933 =0,237 Vzpěrná únosnost: $,h&,t = f T " T i- = 0,237 2,990 10F V X,j& =154,35 X,j& $,h&,t 154,35 166,69 0,93 #lhe#mn? =166,69 2., ¹ =,,¼ =Á,º¾Â À Vzpěrná délka: Štíhlost: L cr = 8,462 m P =Q R S " T =Q R U V =93,9 Poměrná štíhlost: P T = W T 1 P = 8,462 0, ,9 =2,136 Φ Z =0,5 [1+α ]P T 0,2^+P T _=0,5 :1+0,21.2,136 0,2/+2,136 <=2,985 ` =0,21 ř@#o #3aěc8é a?#8ej@ O Součinitel vzpěrnosti: 1 f T = Φ Z +EΦ T P T = 1 2,985+g2,985 2,136 =0,197

214 Vzpěrná únosnost: $,h&,t = f T " T i Posouzení na tah = 0,197 2,990 10F V X,j& =109,55 X,j& $,h&,t 109,55 138,60 0,79 #lhe#mn? =138,60,h& = " T = 2,990 10F V =702,65 i-,j& =154,35,j&,h& 154,35 702,65 0,22 #lhe#mn?

215 Paždíky HEBT Zatřídění průřezu: Poměrné přetvoření: D =E FG H I =E FG FG = Rozměry průřezu: Stojina: Pásnice: h = 160 mm b = 300 mm t f = 21 mm h =h J H =130 21=111 t w = 12 mm h = 111 =9,25<33D =33 =33 Jří!O 1 J 12 % = $ ƒ = F-- =144 % = 144 =6,86<9D =9 =9 Jří!O 1 J H 21 - Průřezové charakteristiky: Plocha průřezu: A = 8, m 2 Momenty setrvačnosti: I y = m 4 I z = 4, m 4 Plastický průřezový modul: w pl,y = 1, m 3 w pl,z = 4, m 3 Poloměry setrvačnosti: i y = 0,037 m i z = 0,076 m - Materiálové charakteristiky: Mez kluzu: f y = 235 MPa Modul pružnosti v tahu a tlaku: E = 210 GPa

216 Posouzení na tah Posouzení na ohyb Kolmo na osu y,h& = " T = 8,067 10F V =1895,50 i-,j& =16,26,j&,h& 16, ,50 0,01 #lhe#mn? Únosnost v ohybu: q X,h&,T = r 9s,T " T i- = 1,617 10G V q T,j& =33,49 =38,00 q T,j& q X,h&,T 33,49 38,00 0,88 #lhe#mn? Kolmo na osu z Únosnost v ohybu: q X,h&,o = r 9s,o " T i- = 4,700 10t V q o,j& =53,56 q o,j& q X,h&,o 53,56 110,45 0,48 #lhe#mn? =110,45

218 1.6 MSÚ Spoje Připojení diagonál na horní pás vazníku - =200 h - =300 J - =10! =! =127 J =J =12,5 Ã =Ã =50 -,j& =1510,54,j& =,j& =756,36 =88 " T- =" T =" T =235 qåo Odolnost proti porušení povrchu pásu 8,9, " T- J -! +! sinã,h& = 2 - Q 8,9 0, V 0,01 10 ig 4 = sin 50, =1,3 0,4 8 Ç =1,3 0,4 0,90 0,64 8 = È -,j& " T- ig = 213, =0,90 =0,88 È -,j& = -,j& + q -,j& = 1510,54 10F +46,28 10F =213,37 qåo - r -,9s 9,26 10F 9,21 10t Ç =! +! 2 - = =0,64 = - 2 J - = =10 ig =,h& =1198,26,j&,h& 756, ,26 0,63< #lhe#mn? 0,127+0, ,200 Q 4

219 Odolnost proti porušení pásu smykem a),h& = " T- 7 3 sinã ig Q 4 = V 6,2 10 F 3 sin50 Q =862, =.2h - +` - / J - =.2 0,3+0,1 0,2/ 0,01=6,2 10 F ` = J - = 1,j&,h& =0,10 b) 756,36 862,45 0,88< #lhe#mn? -,h& =. - 7 / " T- + 7 " T- R1 2 u j& 4 u 9s,h& ig Q 4 =.9,26 10F 6,2 10 F / V +6,2 10 F V g1.0,09/ Q 4 =1704,46 u j& u 9s,h& =0,09 -,j& -,h& 1510, ,46 0,89< #lhe#mn?

220 Odolnost proti porušení mezipásového prutu,h& = " T J.2! 4J +! + HH / ig Q 4 = V 0, , ,0125+0,127+0,0508/ Q =1056,66 4 HH = 10 " T- J - - " T J = 10 0,2 J - 0, Odolnost proti prolomení smykem " T- J - É 2! +! 3 sinã,h& = sinã +,9 Ê Q ig 4 = =814,56,9 = 10 - J - = V 0, V 0,0125 0,127=0,0508,j&,h& 756, ,66 0,72< #lhe#mn? V 0,01 É 2 0,127 3 sin ,127=0,0635 0,2 0,01,j&,h& 756,36 814,56 0,93< #lhe#mn? sin50 +0,127+0,0635Ê Q 4

221 1.6.2 Připojení diagonál na dolní pás vazníku - =200 h - =300 J - =10! =! =127 J =J =12,5 Ã =Ã =48 -,j& =1128,67,j& =,j& =756,36 =101 " T- =" T =" T =235 qåo Odolnost proti porušení povrchu pásu 8,9, " T- J - sinã! +!,h& = 2 - Q 8,9 0, V 0,01 10 ig 4 = sin 48, =1,3 0,4 8 Ç =1,3 0,4 0,67 0,64 8 = È -,j& " T- ig = 158, =0,67 =0,98 È -,j& = -,j& + q -,j& = 1127,67 10F +33,76 10F =158,43 qåo - r -,9s 9,26 10F 9,21 10t Ç =! +! 2 - = =0,64 = - 2 J - = =10 ig =,h& =1375,54,j&,h& 756, ,54 0,55< #lhe#mn? 0,127+0, ,200 Q 4

222 Odolnost proti porušení pásu smykem a),h& = " T- 7 3 sinã ig Q 4 = V 6,18 10 F 3 sin48 Q =886, =.2h - +` - / J - =.2 0,3+0,09 0,2/ 0,01=6,18 10 F ` = J - = =0,09,j&,h& b) 756,36 886,16 0,85< #lhe#mn? -,h& =. - 7 / " T- + 7 " T- R1 2 u j& 4 u 9s,h& ig Q 4 =.9,26 10F 6,18 10 F / V +6,18 10 F V g1.0,09/ Q =1704,48 4 u j& u 9s,h& =0,09 -,j& -,h& 1128, ,48 0,66< #lhe#mn?

223 Odolnost proti porušení mezipásového prutu,h& = " T J.2! 4J +! + HH / ig Q 4 = V 0, , ,0125+0,127+0,0508/ Q =1056,66 4 HH = 10 " T- J - - " T J = 10 0,2 J - 0, Odolnost proti prolomení smykem " T- J - É 2! +! 3 sinã,h& = sinã +,9 Ê Q ig 4 = =854,56,9 = 10 - J - = V 0, V 0,0125 0,127=0,0508,j&,h& 756, ,66 0,72< #lhe#mn? V 0,01 É 2 0,127 3 sin ,127=0,0635 0,2 0,01,j&,h& 756,36 854,56 0,89< #lhe#mn? sin48 +0,127+0,0635Ê Q 4

224 1.6.3 Připojení diagonál na vnější pás sloupu - =200 h - =300 J - =10! =! =114,3 J =J =8 Ã =Ã =48 -,j& =1239,60,j& =,j& =576,11 =125 " T- =" T =" T =235 qåo Odolnost proti porušení povrchu pásu 8,9, " T- J -! +! sinã,h& = 2 - Q ig 4 8,9 0, V 0,01 10 sin 48 =, =1,3 0,4 8 Ç 0,1143+0, ,200 =1,3 0,4 0,57 0,57 8 = È -,j& " T- ig = 133, =0,57 =0,90 Q =880,42 4 È -,j& = -,j& + q -,j& = 1239,60 10F - r -,9s 9,26 10 F + 0,0 =133,87 qåo 9,21 10t Ç =! +! = 114,3+114,3 =0, = - 2 J - = =10 ig =,j&,h& 576,11 880,42 0,65< #lhe#mn?

225 Odolnost proti porušení pásu smykem a),h& = " T- 7 3 sinã ig Q 4 = V 6,14 10 F 3 sin48 Q =880, =.2h - +` - / J - =.2 0,3+0,07 0,2/ 0,01=6,14 10 F ` = J - = =0,07,j&,h& b) 576,11 880,42 0,65< #lhe#mn? -,h& =. - 7 / " T- + 7 " T- R1 2 u j& u 4 9s,h& ig Q 4 =.9,26 10F 6,14 10 F / V +6,14 10 F V g1.0,03/ Q =1708,59 4 u j& u 9s,h& =0,03 -,j& -,h& 1239, ,59 0,73< #lhe#mn?

226 Odolnost proti porušení mezipásového prutu,h& = " T J.2! 4J +! + HH / ig Q 4 = V 0, , ,008+0,1143+0,0714/ Q =627,83 4 HH = 10 " T- J - - " T J = 10 0,2 J - 0, Odolnost proti prolomení smykem =,h& = V 0,01 3 sin V 0, V 0,008 0,1143=0,0714,j&,h& 576,11 627,83 0,92< #lhe#mn? " T- J - 3 sinã É 2! sinã +! +,9 Ê É 2 0,1143 sin 48,9 = 10 - J - = ig Q 4 +0,1143+0,0572Ê Q =687, ,1143=0, ,2 0,01,j&,h& 576,11 687,01 0,84< #lhe#mn?

227 1.6.4 Připojení diagonál na vnitřní pás sloupu - =200 h - =300 J - =10! =! =114,3 J =J =8 Ã =Ã =48 -,j& =1648,35,j& =,j& =576,11 =125 " T- =" T =" T =235 qåo Odolnost proti porušení povrchu pásu 8,9, " T- J - sinã! +!,h& = 2 - Q ig 4 8,9 0, V 0,01 10 sin 48 =, =1,3 0,4 8 Ç 0,1143+0, ,200 =1,3 0,4 0,85 0,57 8 = È -,j& " T- ig = 200, =0,85 =0,70 Q =884,28 4 È -,j& = -,j& + q -,j& = 1648,35 10F +20,46 10F =200,22 qåo - r -,9s 9,26 10F 9,21 10t Ç =! +! = 114,3+114,3 =0, = - 2 J - = =10 ig =,j&,h& 576,11 884,28 0,65< #lhe#mn?

228 Odolnost proti porušení pásu smykem a),h& = " T- 7 3 sinã ig Q 4 = V 6,14 10 F 3 sin48 Q =880, =.2h - +` - / J - =.2 0,3+0,07 0,2/ 0,01=6,14 10 F ` = J - = =0,07,j&,h& b) 576,11 880,42 0,65< #lhe#mn? -,h& =. - 7 / " T- + 7 " T- R1 2 u j& u 4 9s,h& ig Q 4 =.9,26 10F 6,14 10 F / V +6,14 10 F V g1.0,03/ Q =1708,59 4 u j& u 9s,h& =0,03 -,j& -,h& 1648, ,59 0,96< #lhe#mn?

229 Odolnost proti porušení mezipásového prutu,h& = " T J.2! 4J +! + HH / ig Q 4 = V 0, , ,008+0,1143+0,0714/ Q =627,83 4 HH = 10 " T- J - - " T J = 10 0,2 J - 0, Odolnost proti prolomení smykem =,h& = V 0,01 3 sin V 0, V 0,008 0,1143=0,0714,j&,h& 576,11 627,83 0,92< #lhe#mn? " T- J - 3 sinã É 2! sinã +! +,9 Ê É 2 0,1143 sin 48,9 = 10 - J - = ig Q 4 +0,1143+0,0572Ê Q =687, ,1143=0, ,2 0,01,j&,h& 576,11 687,01 0,84< #lhe#mn?

230 1.6.5 Montážní spoj Vnitřní síly Normálové síly Posouvající síly Momenty

231 1.6.6 Montážní spoj Horní pás vazníku Šrouby M12, třídy 5.6! =12 =113 " Ë$ =500 qåo! 5 =20,5 ) =84,3 " T$ =300 qåo! - =13 " Ë =360 qåo Rozteče:? =26 >1,2! - =1,2 13=15,6? =26 >1,2! - =1,2 13=15,6 a =327 > 2,2! - =2,2 13=28,6 a =229 >2,4! - =2,2 13=31,2 Spoj je namáhán posouvající silou V Ed a ohybovým momentem M Ed. Tahy, které by ve šroubech mohli vzniknout od ohybového momentu, eliminuje tlaková osová síla N Ed. u j& =10,42 q j& =7,88 j& =471, Posouzení na střih Návrhová síla na jeden šroub: Návrhová únosnost jednoho šroubu: Ì Í,j& = u j& 4 =10,42 =2,61 4 Ì Í,h& =`7 " Ë$ ) i = 0, ,3 1,25 =20,23 `7 =0,6 ace Jří!m 5.6;Jř@he#á ce#@8o ace%há3í 3á#@J? Ì Í,j& Ì Í,h& 2,61 20,23 0,13 #lhe#mn?

232 Posouzení na otlačení Návrhová síla na jeden šroub: Návrhová únosnost jednoho šroubu: Ì $,h& = `$ " Ë$! J i Ì Í,j& = u j& 4 =10,42 =2,61 4 = 2,5 0, ,25 =80,40 =@8Î2,8?! - 1,7;1,4 a! - 1,7;2,5Ï=@8Ð3,9;23,0;2,5Ñ=2,5 `$ =@8Î`&; " Ë$ " Ë ;Ï=@8Ð0,67;1,39;Ñ=0,67 `& =@8Î? ; a 1 26 Ï=@8Î 3! - 3! ; Ï=@8Ð0,67;5,62Ñ=0,67 Ì Í,j& Ì Í,h& 2,61 80,40 0,03 #lhe#mn?

233 1.6.7 Montážní spoj Dolní pás vazníku Šrouby M12, třídy 5.6! =12 =113 " Ë$ =500 qåo! 5 =20,5 ) =84,3 " T$ =300 qåo! - =13 " Ë =360 qåo Rozteče:? =26 >1,2! - =1,2 13=15,6? =26 >1,2! - =1,2 13=15,6 a =327 > 2,2! - =2,2 13=28,6 a =229 >2,4! - =2,2 13=31,2 Spoj je namáhán posouvající silou V Ed a ohybovým momentem M Ed. Tahy, které by ve šroubech mohli vzniknout od ohybového momentu, eliminuje tlaková osová síla N Ed. u j& =31,82 q j& =39,05 j& =375, Posouzení na střih Návrhová síla na jeden šroub: Návrhová únosnost jednoho šroubu: Ì Í,j& = u j& 4 =31,82 =7,96 4 Ì Í,h& =`7 " Ë$ ) i = 0, ,3 1,25 =20,23 `7 =0,6 ace Jří!m 5.6;Jř@he#á ce#@8o ace%há3í 3á#@J? Ì Í,j& Ì Í,h& 7,96 20,23 0,39 #lhe#mn?

234 Posouzení na otlačení Návrhová síla na jeden šroub: Návrhová únosnost jednoho šroubu: Ì $,h& = `$ " Ë$! J i Ì Í,j& = u j& 4 =31,82 =7,96 4 = 2,5 0, ,25 =80,40 =@8Î2,8?! - 1,7;1,4 a! - 1,7;2,5Ï=@8Ð3,9;23,0;2,5Ñ=2,5 `$ =@8Î`&; " Ë$ " Ë ;Ï=@8Ð0,67;1,39;Ñ=0,67 `& =@8Î? ; a 1 26 Ï=@8Î 3! - 3! ; Ï=@8Ð0,67;5,62Ñ=0,67 Ì Í,j& Ì Í,h& 7,96 80,40 0,10 #lhe#mn?

235 1.6.8 Montážní spoj Diagonála vazníku Šrouby M20, třídy 5.6! =20 =314 " Ë$ =500 qåo! 5 =32,3 ) =245 " T$ =300 qåo! - =22 " Ë =360 qåo Rozteče:? =35 >1,2! - =1,2 22=26,4? =35 >1,2! - =1,2 22=26,4 a =60 >2,2! - =2,2 22=48,4 a =77 >2,4! - =2,4 22=52,4 Tloušťky plechů: J =20 J6emšťO a6?%hů #@!6@%? J =30 J6emšťO Jlč8íe#éhe a6?%hm Diagonála je namáhána pouze osouvou silou N Ed j& =509, Posouzení vidlice +)s =2. 2! - / J =2.0, ,022/ 0,02=4,12 10 F h& = 0,9 +)s " T i = 0,9 4,12 10F V j& h& 509,54 871,38 0,59< =871,38

236 Posouzení na střih Návrhová síla na jeden šroub: Návrhová únosnost jednoho šroubu: Ì Í,j& = j& 6 =509,54 =84,92 6 Ì Í,h& =`7 " Ë$ ) 8 i Posouzení na otlačení Návrhová síla na jeden šroub: Návrhová únosnost jednoho šroubu: = 0, ,25 8 =2 aeč?j Jř@he#ý%h ce#@8 =117,60 `7 =0,6 ace Jří!m 5.6;Jř@he#á ce#@8o ace%há3í 3á#@J? Ì $,h& = `$ " Ë$! J i Ì Í,j& Ì Í,h& 7,96 20,23 0,39 #lhe#mn? Ì Í,j& = j& 6 =509,54 =84,92 6 = 2,2 0, ,25 J =@8Ð2J ;J Ñ=@8Ð2 20;30Ñ=30 =186,56 =@8Î2,8?! - 1,7;1,4 a! - 1,7;2,5Ï=@8Ð2,75;2,2;2,5Ñ=2,2 `$ =@8Î`&; " Ë$ " Ë ;Ï=@8Ð0,53;1,39;Ñ=0,53 `& =@8Î? ; a 1 35 Ï=@8Î 3! - 3! ; Ï=@8Ð0,53;0,66Ñ=0,53 Ì Í,j& Ì Í,h& 84,92 186,56 0,46 #lhe#mn?

237 1.6.9 Připojení vaznice na vazník Šrouby M12, třídy 5.6! =12 =113 " Ë$ =500 qåo! 5 =20,5 ) =84,3 " T$ =300 qåo! - =13 " Ë =360 qåo Rozteče:? =20 >1,2! - =1,2 13=15,6? =20 >1,2! - =1,2 13=15,6 a =50 >2,2! - =2,2 13=28,6 Tloušťky plechů: J =10 J6emšťO Jen@8l Õ ace"@6m J =10 J6emšťl Jlč8íe#ý%h a6?%hů Spoj je namáhán posouvající silou V Ed u j& =10, Posouzení na střih Návrhová síla na jeden šroub: Návrhová únosnost jednoho šroubu: Ì Í,h& =`7 " Ë$ ) 8 i Ì Í,j& = u j& 2 =10,46 =5,23 2 = 0, ,3 2 1,25 8 =2 aeč?j Jř@he#ý%h ce#@8 =40,46 `7 =0,6 ace Jří!m 5.6;Jř@he#á ce#@8o ace%há3í 3á#@J? Ì Í,j& Ì Í,h& 5,23 40,46 0,13 #lhe#mn?

238 Posouzení na otlačení Návrhová síla na jeden šroub: Návrhová únosnost jednoho šroubu: Ì $,h& = `$ " Ë$! J i Ì Í,j& = u j& 2 =10,46 =5,23 2 = 2,5 0, ,25 J =@8ÐJ ;2J Ñ=@8Ð10;2 10Ñ=10 =61,20 =@8Î2,8?! - 1,7;2,5Ï=@8Î2, ,7;2,5Ï=@8Ð2,61;2,5Ñ=2, Posouzení svaru " Ë =360 qåo?3 a?#8ej@ Ç =0,8 ec?6oč8í emč@8@j?6 i =1,25!í6čí emč@8@j?6 ae6?h6@#ej@ `$ =@8Î`&; " Ë$ " Ë ;Ï=@8Ð0,51;1,39;Ñ=0,51 `& =@8Î? ; a 1 35 Ï= 3! - 3! =0,51 Ì Í,j& Ì Í,h& 5,23 61,20 0,09 #lhe#mn? O =3 úč@88á J6emšťO #Ocm W =80 mj?č8á!é6o #Ocm 6 =W 2O = =74 úč@88á!é6o #Ocm Síly působící na svar: Výpočet napětí: r =8 1 6 O 6 = ,003 0,074 =5, V F u j& =10,46 q j& =u j&? =10,46 0,02=0,21 Ö = u j& 2 O 6 = 10,46 10F =24,21 qåo 2 0,003 0,074 È i = q j& r = 0,21 10F =38,35 qåo 5,476 10V È Ø =Ö Ø = È i 2 =38,35 =27,12 qåo 2

239 Posouzení: EÈ Ø +3 ]Ö Ø +Ö ^ Ç i g27, ,12 +24,21 / 360 0,8 1,25 68,46 qåo <360 qåo #lhe#mn? Na vazníku jsou přivařeny úhelníky L 80x80x8 délky 60mm, z důvodu usnadnění montáže během osazování vaznice. " Ë

240 Připojení diagonál na horní pás vaznice Posouzení svaru " Ë =360 qåo?3 Ç =0,8 ec?6oč8í i =1,25!í6čí ae6?h6@#ej@ O =3 úč@88á J6emšťO #Ocm W =80 mj?č8á!é6o #Ocm 6 =W 2O = =74 úč@88á!é6o #Ocm Síly působící na svar: Výpočet napětí:,j& =71,12 Posouzení: Ö = j& 4 O 6 = 71,12 10F =80,09 qåo 4 0,003 0,074 EÈ Ø +3 ]Ö Ø +Ö ^ Ç i g0,0 +3.0,0 +80,09 / 360 0,8 1,25 80,09 qåo <360 qåo #lhe#mn? " Ë

241 Připojení diagonál na dolní pás vaznice Posouzení svaru " Ë =360 qåo?3 Ç =0,8 ec?6oč8í i =1,25!í6čí ae6?h6@#ej@ O =3 úč@88á J6emšťO #Ocm W =80 mj?č8á!é6o #Ocm 6 =W 2O = =74 úč@88á!é6o #Ocm Síly působící na svar: Výpočet napětí:,j& =71,12 Posouzení: Ö =,j& 4 O 6 = 71,12 10F =80,09 qåo 4 0,003 0,074 EÈ Ø +3 ]Ö Ø +Ö ^ Ç i g0,0 +3.0,0 +80,09 / 360 0,8 1,25 80,09 qåo <360 qåo #lhe#mn? " Ë

242 Diagonály vazníku v rohu rámu Posouzení svaru " Ë =360 qåo?3 a?#8ej@ Ç =0,8 ec?6oč8í emč@8@j?6 i =1,25!í6čí emč@8@j?6 ae6?h6@#ej@ O =6 úč@88á J6emšťO #Ocm W =200 mj?č8á!é6o #Ocm 6 =W 2O = =188 úč@88á!é6o #Ocm Síly působící na svar: Výpočet napětí:,j& =1304,61 Posouzení: Ö =,j& 4 O 6 = 1304,61 10F =289,14 qåo 4 0,006 0,188 EÈ Ø +3 ]Ö Ø +Ö ^ Ç i g0,0 +3.0,0 +289,14 / 360 0,8 1,25 289,14 qåo <360 qåo #lhe#mn? " Ë

243 Diagonály vazníku v rohu rámu Posouzení svaru " Ë =360 qåo?3 a?#8ej@ Ç =0,8 ec?6oč8í emč@8@j?6 i =1,25!í6čí emč@8@j?6 ae6?h6@#ej@ O =6 úč@88á J6emšťO #Ocm W =200 mj?č8á!é6o #Ocm 6 =W 2O = =188 úč@88á!é6o #Ocm Síly působící na svar: Výpočet napětí:,j& =1304,61 Posouzení: Ö =,j& 4 O 6 = 1304,61 10F =289,14 qåo 4 0,006 0,188 EÈ Ø +3 ]Ö Ø +Ö ^ Ç i g0,0 +3.0,0 +289,14 / 360 0,8 1,25 289,14 qåo <360 qåo #lhe#mn? " Ë

244 1.7 MSP Posouzení průhybů Kombinace Horní pás vazníku Svislý průhyb: Ù =77,4 Ù W 250 =40000 = ,4 < 150 #lhe#mn? Dolní pás vazníku Svislý průhyb: Ù =77,6 Ù W 250 =37000 =

245 77,6 < 148 #lhe#mn? Vnější pás sloupu Vodorovný průhyb: Ù =7,7 Ù h 300 =11000 =36, ,7 < 37 #lhe#mn? Vnitřní pás sloupu Vodorovný průhyb: Ù =18,8 Ù h 300 =9450 =31, ,8 <31,5 #lhe#mn? Horní pás vaznice Svislý průhyb: Ù =Em T +m o =g28,6 +6,3 =29,3

246 Ù W 250 =9000 = ,3 <45 #lhe#mn? Dolní pás vaznice Svislý průhyb: Paždíky Ù =Em T +m o =g18,9 +3,8 =19,3 Ù W 250 =7200 = ,3 <36 #lhe#mn? Paždíky jsou, z důvodů nadměrných vodorovných průhybů, ve vodorovném směru podepřeny ztužidlem, které je připevněno k vnitřnímu pásu sloupu. Vodorovný průhyb: Ù =23,0 Ù W 250 =9000 =36, ,0 <36,0 #lhe#mn?

Zobrazit více