STATICKÝ VÝPOČET STATIC CALCULATION

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 STATICKÝ VÝPOČET STATIC CALCULATION STÁJ PRO CHOV SKOTU STABLE FOR CATTLE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR VENDULA SEIDLOVÁ Ing. ONDŘEJ PEŠEK BRNO 2015

2 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Studijní program Typ studijního programu Studijní obor Pracoviště B3607 Stavební inženýrství Bakalářský studijní program s prezenční formou studia 3647R013 Konstrukce a dopravní stavby Ústav kovových a dřevěných konstrukcí ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Student Vendula Seidlová Název Vedoucí bakalářské práce Datum zadání bakalářské práce Datum odevzdání bakalářské práce V Brně dne Stáj pro chov skotu Ing. Ondřej Pešek prof. Ing. Marcela Karmazínová CSc. prof. Ing. Rostislav Drochytka CSc. MBA Vedoucí ústavu Děkan Fakulty stavební VUT

3 Podklady a literatura Ferjenčík P. a kol. Navrhovanie oceľových konštrukcíí 1. časť + 2. časť ALFA Bratislava / SNTL Praha Marek P. a kol. Kovové konstrukce pozemních staveb SNTL / ALFA Praha Bujňák J. Vičan J. Navrhovanie oceľových konštrukcíí Žilinská univerzita v Žiline 2012 ISBN ČSN EN 1990 Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí ČSN EN 1991 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí ČSN EN 1993 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí Předpisy upravující požadavky na stavby pro chov hospodářských zvířat a další související normy a technické dokumenty. Zásady pro vypracování Vypracujte statický návrh nosné ocelové konstrukce jednolodního halového objektu pro účely ustájení asi 300 kusů skotu. Půdorysné rozměry stavby budou přibližně 36x78 metrů. Dimenze upřesněte tak aby užitný prostor připadající na jeden kus dobytka splňoval předepsané hodnoty a také s ohledem na provozní požadavky. Výška objektu není omezena. Konstrukce bude navržena na účinky klimatických zatížení odpovídajících umístění stavby v Jaroměřicích u Velkých Opatovic. Výstupem práce bude statický výpočet hlavních prvků nosné konstrukce návrh směrných detailů výkresová dokumentace podle pokynů vedoucího bakalářské práce a technická zpráva. Struktura bakalářské/diplomové práce VŠKP vypracujte a rozčleňte podle dále uvedené struktury: 1. Textová část VŠKP zpracovaná podle Směrnice rektora "Úprava odevzdávání zveřejňování a uchovávání vysokoškolských kvalifikačních prací" a Směrnice děkana "Úprava odevzdávání zveřejňování a uchovávání vysokoškolských kvalifikačních prací na FAST VUT" (povinná součást VŠKP). 2. Přílohy textové části VŠKP zpracované podle Směrnice rektora "Úprava odevzdávání zveřejňování a uchovávání vysokoškolských kvalifikačních prací" a Směrnice děkana "Úprava odevzdávání zveřejňování a uchovávání vysokoškolských kvalifikačních prací na FAST VUT" (nepovinná součást VŠKP v případě že přílohy nejsou součástí textové části VŠKP ale textovou část doplňují).... Ing. Ondřej Pešek Vedoucí bakalářské práce

4 Abstrakt Předmětem této bakalářské práce je návrh a posouzení nosné ocelové konstrukce pro ustájení 300 kusů skotu. Objekt je situován v lokalitě Jaroměřice. Půdorysné rozměry stavby jsou 78 x 34 m výška nosné konstrukce dosahuje 11 metrů se světlíkem je celková výška konstrukce 12 m. Střecha je provedena ve sklonu 224. Příčnou vazbu stáje tvoří rám s kloubovým uložením na základových patkách. Rám má proměnný průřez příčle jsou v polovině rozpětí podepřeny sloupy kruhového průřezu. Osová vzdálenost příčných vazeb je 6 m. Mezi řešené detaily patří montážní spoj rámový roh kotvení připojení ztužidel k příčli rámu nebo připojení sloupu. Klíčová slova zemědělská stavba ustájení skotu nosná ocelová konstrukce kloubové uložení na patkách vzpěrné délky rámu rám s proměnným průřezem Abstract The aim of this Bachelor s thesis is the design and the analysis of the steel structure of cattle stable (300 head of cattle). The object is situated in location Jaroměřice. Ground plan dimensions are 78 x 34 metres the height of steel structure is 11 metres 12 metres with a skylight. The roof angle is 224. The transverse links of the structure are made of the frames hinged on base footings. The frame cross-section is variable and supported by columns with round cross-section. The axial span of transverse links is 6 metres. Solved details contain joint montage frame corner hinged footings bracing and frame connection or a column and frame connection. Keywords farm building cattle housing steel structure hinged on base footings buckling lengths of frame variable cross-section frame

5 Bibliografická citace VŠKP SEIDLOVÁ Vendula. Stáj pro chov skotu. Brno s. 17 s. příl. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav kovových a dřevěných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Ondřej Pešek.

6 Prohlášení: Prohlašuji že jsem bakalářskou práci zpracovala samostatně a že jsem uvedla všechny použité informační zdroje. V Brně dne podpis autora Vendula Seidlová

7 Poděkování: Tímto bych chtěla poděkovat Ing. Ondřeji Peškovi za velmi užitečné rady a vstřícnost při konzultacích k bakalářské práci. Dále bych chtěla poděkovat rodině a přátelům za podporu a trpělivost.

8 Obsah Úvod Zatížení Zatížení stálé Zatížení sněhem Zatížení větrem Užitné zatížení Střešní krytina Vaznice Táhla u vaznic Příčná vazba Stojka rámu Příčel rámu Sloup Štítová stěna Rám štítové stěny Sloupek Sloupek Paždík Ztužidla Posouzení modelu na MSP Vybrané detaily Rámový roh Montážní styk Vrchol rámu Kotvení Napojení střešního ztužidla na příčel Připojení sloupu k rámu Závěr Použité zdroje Seznam příloh... 93

9 Úvod Předmětem mé bakalářské práce je návrh nosné ocelové konstrukce stáje pro skot. Objekt je umístěn v lokalitě Jaroměřice. Tomu odpovídají hodnoty zatížení sněhem a větrem. Jaroměřice se nacházejí ve sněhové oblasti II a větrné oblasti taktéž II. Stavba bude sloužit k ustájení 300 kusů skotu. Použit bude systém volného ustájení který je v dnešní době již samozřejmostí. Půdorysné rozměry stavby jsou 34 x 78 metrů. Výška konstrukce je 11 metrů (výška bez světlíku). Příčná vazba byla navržena jako rámová staticky působí jako rám uložen kloubově. Jeho průřez je proměnný svařovaný a jeho výška odpovídá průřezům HEA 300 ~ HEA 550 v příčli a HEA 240 ~ HEA 400 ve stojce rámu. Příčle rámu jsou v polovině své délky podepřeny sloupy s kruhovým průřezem. Osová vzdálenost rámů je 6 m. Příčnou vazbu jsem v rámci MSÚ posoudila na kombinaci vzpěru s ohybem a dále na smyk. Také byl posouzen MSP a to svislý a vodorovný posun vrcholu rámu a dále podélný posun celého modelu. Vaznicím jsem přiřadila průřez IPN 180 s tím že budou ve třetinách podepřeny táhly (střídavě ve vrchní a spodní části stojiny) tím pádem nebudou vaznice namáhány kroucením. Ověřena byla únosnost ve smyku a ohybu (s uvážením součinitele klopení) dále také velikost průhybu. Diagonály ztužidel které jsou tvořeny kruhovými profily byly navrženy na maximální tahovou sílu. Vybočení tlačených diagonál je přípustné zatížení je přisouzeno taženým prutům a při změně směru zatížení se tah s tlakem v prutu vystřídá (diagonály jsou zkřížené). Pruty štítové stěny byly navzřeny z kruhových profilů a ověřen byl MSÚ i MSP. Mezi detaily které jsem řešila patří tuhý styčník stojky a příčle (rámový roh) připojení sloupu k příčli rámu vrcholový spoj příčlí montážní styk kotvení do základu a kloubové připojení ztužidel. Všechny konstrukční prvky na uvedené posudky vyhověly. Výpočet vnitřních sil modelu byl proveden v programu R-FEM Dlubal Software. 8

10 Obr. 1 - Statické schéma Obr. 2 - Schéma objektu 9

11 1 Zatížení 1.1 Zatížení stálé Vlastní tíha světlíku 01 kn/m 2 Vlastní tíha střešní krytiny 016 kn/m 2 (AGROpanely prosvětlovací panely) Tíha technologického zařízení 02 kn/m 2 (ventilátory skrápěče osvětlení) Celkem (g k ): 046 kn/m Zatížení sněhem Sněhová oblast: II s kii 10 kn/m 2 normální topografie: c e 10 tepelný součinitel: c t 10 tvarový součinitel (pro α 224 ): µ 08 s k s kii * c e * c t * µ 10 * 10 * 10 * kn/m Zatížení větrem Větrná oblast: II > v bo 25 m/s > z 12 m Kategorie terénu: II > z o 005 m > z min 2 m Základní rychlost větru: > Součinitel směru větru: c dir 10 10

12 > Součinitel ročního období: c seas 10 v b v bo * c dir * c seas 25 * 10 * m/s Střední rychlost větru: > Parametr drsnosti terénu pro kategorii II: z oii 005 m > Součinitel terénu: k r 019 * 019 * 019 > Součinitel drsnosti terénu: c r (z) k r * ln 019 * ln > Součinitel orografie: c o (z) 10 v m (z) c r (z) * c o (z) * v b * 10 * m/s Maximální dynamický tlak: > Měrná hmotnost vzduchu: ρ 125 kg/m 3 > Součinitel turbulence: k l 10 > Intenzita turbulence: I v q p (z) (1 + 7 * I v ) * 05 * ρ * v m (z) 2 (1 + 7 * 01825) * 05 * 125 * kn/m 2 Tlak větru na povrchy Výpočet vnějšího tlaku referenční výška: z e h 12 m Stěny objektu > Příčný vítr d 34 m b 78 m 11

13 e min {b; 2h} min {78 m; 2 * 12 m} 24 m h/d 12/ Obr. 3 - Půdorys objektu a pohled na něj w ke q p (z) * c pe A c pe w ke [kn/m 2 ] B C D E > Podélný vítr b 34 m d 78 m e min {b; 2h} min {34 m; 2 * 12 m} 24 m h/d 12/

14 Obr. 4 - Pohled na boční stěnu w ke q p (z) * c pe A c pe w ke [kn/m 2 ] B C D E Střecha objektu > Příčný vítr α 224 d 34 m b 78 m e min {b; 2h} min {78 m; 2 * 12 m} 24 m Obr. 5 - Půdorys střechy - příčný vítr 13

15 w ke q p (z) * c pe F c pemin c pemax w kemin [kn/m 2 ] w kemax [kn/m 2 ] G H I J > Podélný vítr b 34 m d 78 m e min {b; 2h} min {34 m; 2 * 12 m} 24 m Obr. 6 - Půdorys střechy - podélný vítr w ke q p (z) * c pe F G H c pe w ke [kn/m 2 ] I

16 Výpočet vnitřního tlaku c pimin -03 c pimax +02 w kimin q p (z) * c pimin 0965 * (-03) kn/m 2 w kimax q p (z) * c pimax 0965 * (+02) kn/m 2 Celkový tlak w k w ke + w ki výsledný tlak větru na návětrné a závětrné straně upraven o násobek 085 (h/d < 1) Obr. 7 - Dynamický tlak na povrchy Štítová stěna A w kmin [kn/m 2 ] w kmax [kn/m 2 ] Příčný vítr Podélný vítr B C D E Boční stěny A w kmin [kn/m 2 ] w kmax [kn/m 2 ] Podélný vítr Příčný vítr B C D E

17 Střecha Příčný vítr F w kmin [kn/m 2 ] w kmax [kn/m 2 ] G H I J Podélný vítr F G H w kmin [kn/m 2 ] w kmax [kn/m 2 ] I Přístřešek (pokud bude roletové opláštění vyhrnuté konstrukce se bude při zatížení větrem chovat jako přístřešek) součinitel plnosti: φ 04 sklon střechy: α 224 Obr. 8 - Půdorys střechy objektu w kcelkové q p (z) * c pnet 16

18 A B C D c pnetmax c pnetmin w kmax [kn/m 2 ] w kmin [kn/m 2 ] Užitné zatížení Kategorie střechy: H (střechy nepřístupné s výjimkou údržby a oprav) zatížení plošné: q k 0400 kn/m 2 (působící na ploše A 10 m 2 ) zatížení bodové: Q k 1000 kn 17

19 Návrh a posouzení prvků 2 Střešní krytina Schéma prvku Střešní sendvičový panel AGROpanel: polyurethanová tvrzená pěna + pozinkovaný ocelový plech. Obr. 9 - Řez střešní krytinou tloušťka plechu (odhad): 10 mm síla panelu (pěny): 60 mm sklon střechy : α 224 Zatížení ZS1: stálé zatížení > Vlastní tíha krytiny 016 kn/m 2 g k 016 * cos kn/m 2 ZS2: zatížení sněhem > Sníh (na půdorysný průmět) 08 kn/m 2 > Sníh (na celou plochu) 08 * s k 0742 * cos kn/m 2 ZS3: zatížení větrem > Tlak větru w kt kn/m kn/m2 18

20 > Sání větru w ks kn/m 2 ZS4: užitné zatížení > Hodnota užitného zat. 04 kn/m 2 q k 04 * cos kn/m 2 Kombinace Součinitele: γ G 135 (10) γ Q 150 ψ osníh 05 ψ ovítr 06 ψ oužit. 07 K1: q d γ G * ZS1 + γ Q * ZS2 + γ Q * ψ ovítr * ZS3 TLAK + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * * * 06 * * 07 * kn/m 2 K2: q d γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ZS3 TLAK + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * * 05 * * * 07 * kn/m 2 K3: q d γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ψ ovítr * ZS3 TLAK + γ Q * ZS4 135 * * 05 * * 06 * * kn/m 2 K4: q d γ G * ZS1 + γ Q * ZS3 SÁNÍ 10 * * (-1955) kn/m 2 Maximální zatížení v kombinaci K2: q d 3856 kn/m 2 19

21 Návrh (převzato z technických listů společnosti PAMA) Obr Únosnost střešní krytiny rozpětí násobné vzdálenost podpor: 15 m síla plechu: 08 mmm síla panelu (pěny): 60 mm únosnost střešní krytiny: 455 kn/m 2 > q d 3856 kn/m 2 20

22 3 Vaznice Průřez a rozměry prvku L y 6 m L z 2 m (táhla ve třetinách vaznice) B 15 m (zatěžovací šířka) Obr Schéma uložení vaznice Obr IPN

23 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h mm Šířka profilu b mm Tloušťka stojiny t w 6900 mm Tloušťka pásnice t f mm Vnitřní poloměr zaoblení r 6900 mm Vnější poloměr zaoblení r mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Poloměr setrvačnosti i z mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 9580 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti cm 6 Plastický průřezový modul W ply cm 3 Plastický průřezový modul W plz cm 3 Třída průřezu: 1 Kvalita oceli: S235 f y 235 MPa f u 360 MPa Zatížení ZS1: zatížení stálé > Tíha krytiny 016 * kn/m > Vlastní tíha vaznice 219 * kn/m g k kn/m g kz g k * cos kn/m g ky g k * sin kn/m ZS2: zatížení sněhem > s k (08 * ) * kn/m s kz s k * cos kn/m 22

24 s ky s k * sin kn/m ZS3: zatížení větrem > w kt 1834 * kn/m > w ks * kn/m ZS4: užitné zatížení > q k 04 * kn/m q kz q k * cos kn/m q ky q k * sin kn/m Kombinace Součinitele: γ G 135 (10) γ Q 150 ψ osníh 05 ψ ovítr 06 ψ oužit. 07 Zatížení v ose z: K1z: q dz γ G * ZS1 + γ Q * ZS2 + γ Q * ψ ovítr * ZS3 TLAK + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * * * 06 * * 07 * kn/m K2z: q dz γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ZS3 TLAK + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * * 05 * * * 07 * kn/m K3z: q dz γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ψ ovítr * ZS3 TLAK + γ Q * ZS4 135 * * 05 * * 06 * * kn/m 23

25 K4z: q dz γ G * ZS1 + γ Q * ZS3 SÁNÍ 10 * * (-2933) kn/m Odpovídající zatížení v ose y: K1y: q dy γ G * ZS1 + γ Q * ZS2 + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * * * 07 * kn/m K2y: q dy γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * * 05 * * 07 * kn/m K3y: q dy γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ZS4 135 * * 05 * * kn/m K4y: q dy γ G * ZS1 10 * kn/m Maximální účinek způsobí kombinace K2: q dz 6014 kn/m a q dy 0781 kn/m Vnitřní síly Obr Statické schéma vaznice Ve směru osy z: V Edy ½ * 6014 * kn M Edy 1/8 * 6014 * knm 24

26 Ve směru osy y: (zjištěno ze statických tabulek) V Edz 0623 kn M Edz 0078 knm Celkem: V Ed ) ) kn M Ed )+ 78) knm Posouzení na MSÚ Ohyb k z 10 k ω 10 L z 2 m L ω 6 m C C z g h/2 180/2 90 mm κ ωt ' * ( )( *+ ( ' * 0 / -. * / 0210 / 0 1 ξ g ' 2 ) * *+ - ' 0 * * / 3 / µ CR 4 * ( 1+ κωt + 62 ξg) - (C2 * ξ g )) * ( ) - (046 * 0663)) M CR µ CR * ' + - ) knm * ' / / :3 0 :; λ LT * < >?@ * :1 3 A z tabulek dle křivky klopení χ LT

27 σ x ± Smyk?BC ±?BC ±. 3 <D E)F <D. ± MPa < f y 235 MPa A v A 2 * b * t f + (t w + 2r) * t f * 82 * ( * 69) * 104 τ GBC HI 1300 mm 2 J 139 MPa < > 1357 MPa KL Posouzení na MSP Kombinace pro průhyb: Zatížení v ose z: K1z: q kz ZS1 + ZS2 + ZS3 TLAK + ZS kn/m K2z: q kz ZS1 + ZS3 SÁNÍ kn/m Odpovídající zatížení v ose y: q ky ZS1 + ZS2 + ZS kn/m Složky průhybu: δ z A * M )1 + δ y A * M )1 + A * A * A. J. 1 / A A J 1 / : 264 mm :N 10 mm Celkový průhyb: δ 264 )+ 10 ) 264 mm < δ max ). 30 mm 26

28 4 Táhla u vaznic Statické schéma Obr Statické schéma vaznice s táhly Zatížení součet podporových reakcí R od všech táhel: R 11 * q dy * L z 11 * 0781 * kn Σ R 12 * R 12 * kn Síla v jednom táhle N Ed Σ R kn Návrh průřezu A req OBC * γ. J m1 * mm > Navržen profil RO 20 x 4 A 201 mm d 20 mm d o 18 mm t 4 mm 27

29 Obr RO 20x4 A závit ' C A - ' A Kvalita oceli: S235 ' A f y 235 MPa f u 360 MPa - ' A 1414 mm > A req 877 mm Posouzení průřezu N Rd 085 * HáIP- > KL 085 * AA kn > N Ed kn 28

30 5 Příčná vazba Statické schéma Obr Statické schéma příčné vazby vzdálenost příčných vazeb: B 6 m stupeň statické neurčitosti: n s 1 Zatížení Zatěž. stav ZS1 ZS2 ZS3 ZS4 ZS5 ZS6 ZS7 ZS8 ZS9 ZS10 Označení zatěž. stavu EN ČSN Kategorie účinků Stálé Stálé Sníh Sníh (H 1000 m n.m.) Užitná zatížení - kategorie H: Užitné střechy nepřístupné s výjimkou běžné údržby a oprav Příčný vítr_podtlak Vítr Příčný vítr_přetlak Vítr Podélný vítr_podtlak Vítr Podélný vítr_přetlak Vítr Přístřešek_L+P+ + Vítr Přístřešek_L+ Vítr Přístřešek_P+ Vítr EN ČSN Doba trvání zatížení Stálé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé 29

31 ZS11 Přístřešek_L-P- Vítr Krátkodobé ZS12 Přístřešek_L- Vítr Krátkodobé ZS13 Přístřešek_P- Vítr Krátkodobé Pozn. k ZS 8 13: L+ zatížení levé části střechy tlaková síla P+ zatížení pravé části střechy tlaková síla L- zatížení levé části střechy sání větru P- zatížení pravé části střechy sání větru Kombinace Kombin. ZS.1 ZS.2 ZS.3 ZS.4 zatížení Označení Faktor Č. Faktor Č. Faktor Č. Faktor Č. KZ1 1.35*ZS ZS1 KZ2 1.35*ZS *ZS ZS ZS2 KZ3 1.35*ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS4 KZ4 1.35*ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS5 KZ5 1.35*ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS6 KZ6 1.35*ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS7 KZ7 1.35*ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS8 KZ8 1.35*ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS9 KZ9 1.35*ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS10 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS11 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS12 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS13 KZ *ZS *ZS ZS ZS3 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS3 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS4 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS5 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS6 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS7 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS8 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS9 30

32 + 0.9*ZS9 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS10 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS11 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS12 KZ *ZS *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS ZS13 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS4 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS5 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS6 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS7 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS8 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS9 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS10 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS11 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS12 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS13 KZ *ZS *ZS ZS ZS4 KZ *ZS *ZS ZS ZS5 KZ *ZS *ZS ZS ZS6 KZ *ZS *ZS ZS ZS7 KZ *ZS *ZS ZS ZS8 KZ *ZS *ZS ZS ZS9 KZ *ZS *ZS ZS ZS10 KZ *ZS *ZS ZS ZS11 KZ *ZS *ZS ZS ZS12 KZ *ZS *ZS ZS ZS13 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS4 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS5 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS6 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS7 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS8 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS9 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS10 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS11 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS12 KZ *ZS *ZS *ZS ZS ZS ZS13 KZ55 ZS ZS1 KZ56 ZS1 + ZS ZS ZS2 31

33 KZ57 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS4 KZ58 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS5 KZ59 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS6 KZ60 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS7 KZ61 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS8 KZ62 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS9 KZ63 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS10 KZ64 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS11 KZ65 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS12 KZ66 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS13 KZ67 ZS1 + ZS ZS ZS3 KZ68 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS3 KZ69 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS4 KZ70 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS5 KZ71 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS6 KZ72 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS7 KZ73 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS8 KZ74 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS9 KZ75 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS10 KZ76 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS11 KZ77 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS12 KZ78 ZS *ZS2 + ZS *ZS ZS ZS ZS ZS13 KZ79 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS4 KZ80 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS5 KZ81 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS6 KZ82 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS7 KZ83 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS8 KZ84 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS9 KZ85 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS10 KZ86 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS11 KZ87 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS12 KZ88 ZS1 + ZS *ZS ZS ZS ZS13 KZ89 ZS1 + ZS ZS ZS4 KZ90 ZS1 + ZS ZS ZS5 KZ91 ZS1 + ZS ZS ZS6 KZ92 ZS1 + ZS ZS ZS7 KZ93 ZS1 + ZS ZS ZS8 KZ94 ZS1 + ZS ZS ZS9 KZ95 ZS1 + ZS ZS ZS10 32

34 KZ96 ZS1 + ZS ZS ZS11 KZ97 ZS1 + ZS ZS ZS12 KZ98 ZS1 + ZS ZS ZS13 KZ99 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS4 KZ100 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS5 KZ101 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS6 KZ102 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS7 KZ103 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS8 KZ104 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS9 KZ105 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS10 KZ106 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS11 KZ107 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS12 KZ108 ZS *ZS2 + ZS ZS ZS ZS13 Posouzení na MSÚ 5.1 Stojka rámu L sys 4 m kvalita oceli: S355 f y 355 MPa f u 490 MPa ε * > * 081 Vnitřní síly Prut Uzel Místo Síly [kn] Momenty [knm] č. č. x [m] N V y V z M T M y M z Kombinace max N KZ 42 min N KZ 49 max V y KZ 48 min V y KZ 39 max V z KZ 50 min V z KZ 43 33

35 max M T KZ 46 min M T KZ 48 max M y KZ 1 min M y KZ 5 max M z KZ 5 min M z KZ max N KZ 42 min N KZ 49 max V y KZ 48 min V y KZ 39 max V z KZ 50 min V z KZ 43 max M T KZ 50 min M T KZ 5 max M y KZ 50 min M y KZ 43 max M z KZ 39 min M z KZ 48 Kloub stojky Průřez: (průřezy svařované některé rozměry jsou upravené) Obr HEA

36 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h mm Šířka b mm Tloušťka stojiny t w mm Tloušťka pásnice t f mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Poloměr setrvačnosti i z mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M I ω cm 6 Plastický průřezový modul W plymax cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax cm 3 Výpočet vzpěrné délky: (pro vybočení v rovině rámu) Obr Výpočet vzpěrné délky dle ČSN κ ) Q R A A 085 β 1 07 * *1+ S S 07 * β 2 * β 1 * T 2 * 07 *

37 L cry β * L sys 162 * m λ * ε 939 * λ y )@ P * V.A 0 *.A 0863 χ y 0687 (dle křivky vzpěrnosti b ) Posouzení na vzpěr: N b.rd EW H > KL kn > N Edmax kn Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f * 240 * mm 2 V plrd HI > KL 4329 kn > V Edmax 7999 kn Roh rámu Průřez: Obr HEA

38 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h mm Šířka b mm Tloušťka stojiny t w mm Tloušťka pásnice t f mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Poloměr setrvačnosti i z mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M I ω cm 6 Plastický průřezový modul W plymax cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax cm 3 Výpočet vzpěrných délek: > pro vybočení z roviny rámu β 10 L crz 10 * m λ * ε 939 * λ z )@ P * V A A *.A 07 χ z 0725 (dle křivky vzpěrnosti c ) > pro vybočení v rovině rámu κ ) A 00 A 339 Q R A β 1 07 * *1+ S S 07 * * β 2 * β 1 * T 2 * 084 * L cry β * L sys 258 * m 37

39 λ * ε 939 * λ y )@ P * V. *.A 0802 χ y 0724 (dle křivky vzpěrnosti b ) Posouzení na kombinaci vzpěru a ohybu: N Rk A * f y * kn M Rk W ypl * f y * 10 3 * knm k z k ω 10 C C z g h/2 390/2 195 mm κ ωt ' * ( )( *+ ( ' * 0A / - A * / 1782 / A J ξ g ' 2 ) * *+ - ' 0 A * * / 0 3 / A J 1874 µ CR 4 * ( 1+ κωt + 62 ξg) - (C2 * ξ g )) * ( ) - (046 * 1874)) 1745 M CR µ CR * ' + - ) knm λ LT * < >?@ 1745 * ' / / 0 :3 A :/ A * A AA J χ LT 0749 (dle křivky vzpěrnosti c ) C my 06 C my * (1 + (λ y 02) * 06 * (1 + ( ) * OBC ) C E YZ[ my * ( * \] OBC ) E YZ[ \] 0. ) 06 * ( * A k yy ) A 13 38

40 k zy 06 * OBC + k E YZ[ yy * \] OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \]?C_? E)F az[ \] * A * 13 _ A0 ;N3; 031 < 1 _ A0 ;N3; 020 < 1 Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f * 300 * mm 2 V plrd HI > KL 7936 kn > V Edmax 7496 kn 5.2 Příčel rámu L sys m kvalita oceli: S355 f y 355 MPa f u 490 MPa ε * > * 081 Vnitřní síly Prut Uzel Místo Síly [kn] Momenty [knm] č. č. x [m] N V y V z M T M y M z Kombinace max N KZ 43 min N KZ 50 max V y KZ 48 min V y KZ 49 39

41 max V z KZ 42 min V z KZ 49 max M T KZ 37 min M T KZ 5 max M y KZ 43 min M y KZ 50 max M z KZ 39 min M z KZ max N KZ 44 min N KZ 51 max V y KZ 6 min V y KZ 50 max V z KZ 50 min V z KZ 43 max M T KZ 5 min M T KZ 51 max M y KZ 43 min M y KZ 8 max M z KZ 6 min M z KZ max N KZ 48 min N KZ 49 max V y KZ 6 min V y KZ 36 max V z KZ 49 min V z KZ 48 max M T KZ 37 min M T KZ 9 max M y KZ 6 min M y KZ 35 max M z KZ 37 min M z KZ 8 40

42 Roh rámu Průřez: Obr HEA 550 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h mm Šířka b mm Tloušťka stojiny t w mm Tloušťka pásnice t f mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Poloměr setrvačnosti i z mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M Iω cm 6 Plastický průřezový modul W plymax cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax cm 3 41

43 Výpočet vzpěrných délek: > pro vybočení z roviny rámu β 10 L crz 10 * m λ * ε 939 * λ z )@ P * V *.A 332 χ z 0080 (dle křivky vzpěrnosti c ) > pro vybočení v rovině rámu κ ) A 00 A 339 Q R A β 1 07 * *1+ S S 07 * β 2 * β 1 * T 2 * 07 * L cry β * L sys 215 * m λ * ε 939 * λ y )@ * 0 * 225 P V 0..A χ y 0163 (dle křivky vzpěrnosti b ) Posouzení na kombinaci vzpěru a ohybu: N Rk A * f y * kn M Rk W ypl * f y * 10 3 * knm k z k ω 10 C C z g h/2 540/2 270 mm κ ωt ' * ( )( *+ ( ' * 0 / - * / 0197 / 0.A J 42

44 ξ g ' 2 ) * *+ - ' * * / 3 / 0.A J 2063 µ CR 4 * ( 1+ κωt + 62 ξg) - (C2 * ξ g )) * ( ) - (046 * 2063)) 0501 M CR µ CR * ' + - ) knm λ LT * < >?@ 0501 * ' / / :3 0.A :/ * AA. J χ LT 0108 (dle křivky vzpěrnosti c ) M s -355 knm M h 103 knm α s M h /M s 103/(-355) -029 ψ 042 C my * α s * (-029) 0332 < 04 C my 04 C my * (1 + (λ y 02) * 04 * (1 + (225 02) * OBC ) C E YZ[ my * ( * \] OBC ) E YZ[ \] 0 ) 04 * ( *. N/ k yy 0426 k zy 06 * ). N/ OBC + k E YZ[ yy * \] OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \]?C_? E)F az[ \] *. N/ *. N/ _ 085 < 1 ;N11 _ 063 < 1 ;N11 43

45 Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f * 300 * mm 2 V plrd HI > kn > V Edmax 6071 kn KL Střed příčle (místo kde příčel podpírá sloup) Průřez: Obr IS 420/300/125/24/6 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h mm Šířka b mm Tloušťka stojiny t w mm Tloušťka pásnice t f mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z cm 4 44

46 Poloměr setrvačnosti i y mm Poloměr setrvačnosti i z mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M Iω cm 6 Plastický průřezový modul W plymax cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax cm 3 Výpočet vzpěrných délek: > pro vybočení z roviny rámu β 10 L crz 10 * m λ * ε 939 * λ z )@ P * V *.A 32 χ z 0084 (dle křivky vzpěrnosti c ) > pro vybočení v rovině rámu κ ) A 00 A 59 Q R. A β 1 07 * *1+ S S 07 * β 2 * β 1 * T 2 * 07 * L cry β * L sys 26 * m λ * ε 939 * λ y )@ P * V A *.A 344 χ y 0078 (dle křivky vzpěrnosti b ) Posouzení na kombinaci vzpěru a ohybu: N Rk A * f y * kn M Rk W ypl * f y * 10 3 * knm k z k ω 10 45

47 C C z g h/2 420/2 210 mm κ ωt ' * ( )( *+ ( ' * AA / - * / 0333 / J ξ g ' 2 ) * *+ - ' * * /. 3 / J 0354 µ CR 4 * ( 1+ κωt + 62 ξg) - (C2 * ξ g )) * ( ) - (046 * 0354)) 1037 M CR µ CR * 4079 knm λ LT * < >?@ ' + - ) 1037 * ' / /. :3 :/ *. J A χ LT 026 (dle křivky vzpěrnosti c ) M s -366 knm M h 140 knm α s M h /M s 140/(-366) ψ C my 01 * (1 ψ) 08 * α s 01 * (1+0314) 08 * (-0383) 044 > 04 C my 044 C my * (1 + (λ y 02) * 044 * (1 + (344 02) * OBC ) C E YZ[ my * ( * \] OBC ) E YZ[ \] 3N3; ) 044 * ( * k yy 0508 k zy 06 * N3; ) 46

48 OBC + k E YZ[ yy * \] OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \]?C_? E)F az[ \] 3N3; * A 3N3; *. 0_ 081 < 1. 3N. 0_ 054 < 1. 3N Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f * 300 * mm 2 V plrd HI > A kn > V Edmax kn KL Vrchol rámu Průřez: Obr HEA 300 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h mm Šířka b mm 47

49 Tloušťka stojiny t w mm Tloušťka pásnice t f mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Poloměr setrvačnosti i z mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M I ω cm 6 Plastický průřezový modul W plymax cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax cm 3 Výpočet vzpěrných délek: > pro vybočení z roviny rámu β 10 L crz 10 * m λ * ε 939 * λ z )@ P * V *.A 307 χ z 0090 (dle křivky vzpěrnosti c ) > pro vybočení v rovině rámu κ ) 0 0 A 229 Q R A β 1 07 * *1+ S S 07 * β 2 * β 1 * T 2 * 07 * L cry β * L sys 194 * m λ * ε 939 * λ y )@ P * V.. 0 *.A 362 χ y 0070 (dle křivky vzpěrnosti b ) 48

50 Posouzení na kombinaci vzpěru a ohybu (KZ 49): N Rk A * f y * kn M Rk W ypl * f y * 10 3 * knm k z k ω 10 C C z g h/2 300/2 150 mm κ ωt ' * ( )( *+ ( ' * / - * / 0236 / J ξ g ' 2 ) * *+ - ' * * / A 3 / J 0248 µ CR 4 * ( 1+ κωt + 62 ξg) - (C2 * ξ g )) * ( ) - (046 * 0248)) 1039 M CR µ CR * 4031 knm λ LT * < >?@ ' + - ) 1039 * ' / / A :3 :/ *. J A χ LT 0353 (dle křivky vzpěrnosti c ) C my 049 C my * (1 + (λ y 02) * 049 * (1 + (362 02) * OBC ) C E YZ[ my * ( * \] OBC ) E YZ[ \] ) 049 * ( * 3JJ k yy 0585 k zy 06 * ) 3JJ 49

51 OBC + k E YZ[ yy * \] OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \]?C_? E)F az[ \] 3JJ * 0 3JJ *. A_ 047 < 1 NN/. A_ 053 < 1 NN/ Posouzení na ohyb a tah (KZ 6): O de +? def AA J MPa < f H < fgh. J y 355 MPa Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f * 300 * mm 2 V plrd HI > 6456 kn > V Edmax 538 kn KL 5.3 Sloup L sys h 75 m kvalita oceli: S235 f y 235 MPa f u 360 MPa ε * > * 10 50

52 Vnitřní síly Prut Uzel Místo Síly [kn] Momenty [knm] č. č. x [m] N V y V z M T M y M z Kombinace max N LK 43 min N LK 50 max V y LK 48 min V y LK 42 max V z LK 51 min V z LK 44 max M T LK 49 min M T LK 6 max M y LK 6 min M y LK 1 max M z LK 6 min M z LK 9 Průřez: Obr RO 168x20 51

53 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D mm Tloušťka stěny t mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Polární poloměr setrvačnosti i p mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Plastický průřezový modul W ply cm 3 Výpočet vzpěrné délky: β 10 L cry β * L sys 10 * m λ * ε 939 * λ y )@ P * V * χ y 0368 (dle křivky vzpěrnosti a ) Posouzení na vzpěr: N b.rd E H > KL kn > N Edmax kn 52

54 6 Štítová stěna 6.1 Rám štítové stěny kvalita oceli: S355 f y 355 MPa f u 490 MPa ε * > * 081 Sloup (kloub sloupu) L sys 4 m Vnitřní síly: N max 9154 kn V z 1216 kn Průřez: Obr HEA

55 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h mm Šířka profilu b mm Tloušťka stojiny t w 7500 mm Tloušťka pásnice t f mm Vnitřní poloměr zaoblení r mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Poloměr setrvačnosti i z mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Výsečový moment setrvačnosti Iω cm 6 Plastický průřezový modul W ply cm 3 Plastický průřezový modul W plz cm 3 Vzpěrná délka: κ ) Q R. A 0 0 A 361 β 1 07 * *1+ S S 07 * *1+ 09 β 2 * β 1 * T 2 * 09 * L cry β * L sys 281 * m λ * ε 939 * λ y )@ P * V *.A 146 χ y 0357 (dle křivky vzpěrnosti b ) Posouzení na vzpěr: N b.rd EW H > KL kn > N Edmax 9154 kn 54

56 Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f * 240 * mm 2 V plrd HI > KL kn > V Edmax 1216 kn Příčel (rámový roh) L sys m Vnitřní síly: Prut Uzel Místo Síly [kn] Momenty [knm] č. č. x [m] N V y V z M T M y M z Kombinace max N LK 43 min N LK 54 max V y LK 47 min V y LK 36 max V z LK 43 min V z LK 54 max M T LK 46 min M T LK 47 max M y LK 43 min M y LK 54 max M z LK 43 min M z LK 8 55

57 Průřez: Obr HEA 300 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h mm Šířka profilu b mm Tloušťka stojiny t w 8500 mm Tloušťka pásnice t f mm Vnitřní poloměr zaoblení r mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Poloměr setrvačnosti i z mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Výsečový moment setrvačnosti I ω cm 6 Plastický průřezový modul W ply cm 3 Plastický průřezový modul W plz cm 3 56

58 Výpočet vzpěrné délky: κ ) Q R 00 A. A 424 β 1 07 * *1+ S S 07 * β 2 * β 1 * T 2 * 07 * L cry β * L sys 229 * m λ * ε 939 * λ y )@ P * V A. *.A 436 (dle křivky vzpěrnosti b ) ϕ y 05 * (1 + α * (λ y 02) + λ y 2 ) 05 * ( * (436 02) ) 1071 χ y ϕw_ ϕw i λw _ i A Posouzení na kombinaci vzpěru a ohybu: N Rk A * f y * kn M Rk W ypl * f y * 10 3 * knm k z k ω 10 C C z g h/2 300/2 150 mm κ ωt ' * ( )( *+ ( ' * / - * / 1497 /. J ξ g ' 2 ) * *+ - ' * * /. 3 /. J 1574 µ CR 4 * ( 1+ κωt + 62 ξg) - (C2 * ξ g )) * ( ) - (046 * 1574))

59 M CR µ CR * 2534 knm ' + - ) 1547 * ' / /. :3. :/ λ LT * < >?@ * A J A χ LT 0353 (dle křivky vzpěrnosti c ) C my 04 C my * (1 + (λ y 02) * 04 * (1 + (436 02) * OBC ) C E YZ[ my * ( * \] OBC ) E YZ[ \] ) 04 * ( * A k yy 06 k zy 06 * ) A0 1 OBC + k E YZ[ yy * \]?C_? E)F az[ \] + 06 * A0 1.._ 085 < 1 1/J OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \] * A 1.._ 050 < 1 1/J Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f * 300 * mm 2 V plrd HI > KL kn > V Edmax 1590 kn 58

60 6.2 Sloupek 1 Obr Posuzovaný sloupek 1 (posouzeno v místě z 4 m) L sys m kvalita oceli: S235 f y 235 MPa f u 360 MPa ε * > * 10 Vnitřní síly: Prut Uzel Místo Síly [kn] Momenty [knm] č. č. x [m] N V y V z M T M y M z Kombinace max N LK 42 min N LK 7 max V y LK 36 min V y LK 47 max V z LK 54 min V z LK 53 max M T LK 47 min M T LK 36 max M y LK 54 min M y LK 53 max M z LK 47 min M z LK 46 59

61 Průřez: Obr RO 219x25 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D mm Tloušťka stěny t mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Plastický průřezový modul W ply cm 3 Vzpěrná délka: β 10 L cr β * L sys 10 * m λ * ε 939 * λ y )@ P * V..0 * χ y 0344 (dle křivky vzpěrnosti a ) 60

62 Posouzení na kombinaci tlaku a prostorového ohybu: N pl.rd E H > KL AA kn M plrd W pl * f y * knm pro kruhový průřez: α 2 β 2 O de + k? m fde l + k? n de l 0 + o.0 O ghje? ghje? ghje. A p + o A p 013 < 1 Průhyb sloupku: (zjištěno z Dlubal Software) δ 394 mm δ max ). 407 mm > δ 61

63 6.3 Sloupek 2 Obr Posuzovaný sloupek 2 (posouzeno v místě z 4 m) L sys 8529 m kvalita oceli: S235 f y 235 MPa f u 360 MPa ε * > * 10 Vnitřní síly: Prut Uzel Místo Síly [kn] Momenty [knm] č. č. x [m] N V y V z M T M y M z Kombinace max N LK 42 min N LK 7 max V y LK 47 min V y LK 36 max V z LK 44 min V z LK 43 max M T LK 36 min M T LK 47 max M y LK 53 min M y LK 54 max M z LK 47 min M z LK 46 62

64 Průřez: Obr RO 194x25 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D mm Tloušťka stěny t mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Plastický průřezový modul W ply cm 3 Vzpěrná délka: β 10 L cr β * L sys 10 * m λ * ε 939 * λ y )@ P * V 0.A * χ y 0562 (dle křivky vzpěrnosti a ) 63

65 Posouzení na kombinaci tlaku a prostorového ohybu: N pl.rd E H > KL kn M plrd W pl * f y * knm pro kruhový průřez: α 2 β 2 O de + k? m fde l + k? n de l + o O ghje? ghje? ghje 0.0 p A0 + o.0 p 013 < 1 Průhyb sloupku: (zjištěno z Dlubal Software) δ 31 mm δ max ) mm > δ 64

66 6.4 Paždík Obr Posuzovaný paždík (posouzeno v místě x lok 25 m) L sys 5 m kvalita oceli: S235 f y 235 MPa f u 360 MPa ε * > * 10 Vnitřní síly: Prut Místo Síly [kn] Momenty [knm] č. x [m] N V y V z M T M y M z Kombinace max N LK 54 min N LK 43 max V y LK 36 min V y LK 47 max V z LK 8 min V z LK 47 max M T LK 47 min M T LK 36 max M y LK 43 min M y LK 54 max M z LK 37 min M z LK 36 65

67 Průřez: Obr RO 133x25 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D mm Tloušťka stěny t mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Plastický průřezový modul W ply cm 3 Vzpěrná délka: β 10 L cr β * L sys 10 * 5 5 m λ * ε 939 * λ y )@ P * V 0 * χ y 0438 (dle křivky vzpěrnosti a ) 66

68 Posouzení na kombinaci tlaku a prostorového ohybu: N pl.rd E H > KL A A kn M plrd W pl * f y * knm pro kruhový průřez: α 2 β 2 O de + k? m fde l + k? n de l + O ghje? ghje? ghje o..0 p + o.0 p 01 < 1 Průhyb sloupku: (zjištěno z Dlubal Software) L 22 m δ 407 mm δ max ) 733 mm > δ 67

69 7 Ztužidla Obr Schéma rozmístění ztužidel - půdorys a pohled Kvalita oceli: S235 f y 235 MPa f u 360 MPa ε * > * 10 > dimenzování na maximální tahovou sílu N Edmax 5319 kn 68

70 Průřez: Obr RO 70x10 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D mm Tloušťka stěny t mm Plocha průřezu A cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y cm 4 Poloměr setrvačnosti i y mm Hmotnost průřezu G kg/m Moment tuhosti v kroucení I t cm 4 Plastický průřezový modul W ply cm 3 N plrd H > f K ] kn > N Edmax 5319 kn 69

71 8 Posouzení modelu na MSP (deformace zjištěny z Dlubal Software) Svislý průhyb příčné vazby L 34 m δ z 418 mm δ max ) A 136 mm > δ Vodorovný posun příčné vazby L h 11 m δ x 212 mm δ max ) 367 mm > δ Vodorovný posun celé haly L h 11 m δ y 200 mm δ max ) 367 mm > δ 70

72 9 Vybrané detaily 9.1 Rámový roh Kvalita oceli: S355 f y 355 MPa f u 490 MPa Vnitřní síly: M yp knm V zp 5147 kn N p 9827 kn M ys knm V zs 7496 kn N s 9361 kn Obr Schéma působících sil > Posouzení rámové stěny na smyk: q +C max s Q - t ; b p h s 390 mm b s h p 540 mm s Q - t 71

73 t w 125 mm rozložení sil do pásnic na příčli F 1? fg - O g kn R g A F 2? fg + O g kn R g A q +C max. 0 ;.A MPa < f y 355 MPa rozložení sil do pásnic na stojce F 1? fv - O v kn R v 0 F 2? fv + O v kn R v 0 q +C max AA A ; A MPa < f y 355 MPa Rámová stěna vyhoví na smykové namáhání není třeba smykových výztuh samotné rámové stěny > Posouzení výztuh stojky a příčle: l s 372 mm l p 538 mm na výztuhy stojky působí síly: F s N p + V zs kn F M? fg knm g Třída průřezu t 18 mm c l s 372 mm l sf 1445 mm 72

74 f y 355 MPa ε < 33 * ε > tř. 1 (průřez nebude boulit) Posouzení na smyk: q +C s v_ s a _.A MPa < f y 355 MPa - v Posouzení svarů: (dle průměrného napětí) f vwd a 4 mm > x n t K at A MPa F Ed F s + F M kn F vwdw f vwd * a * n * l s * 4 * 4 * kn > F Ed F vwdf f vwd * a * n * l sf * 4 * 8 * kn > F Ed na výztuhy příčle působí síly: F p N s + V zp kn F M? fv knm v Třída průřezu t 20 mm c l p 538 mm l pf 143 mm f y 355 MPa ε < 38 * ε > tř. 2 (průřez nebude boulit) 73

75 Posouzení na smyk: q +C s g_ s a A _0A MPa < f y 355 MPa - g Posouzení svarů: (dle průměrného napětí) f vwd a w 4 mm a f 5 mm > x n t K at A MPa F Ed F p + F M kn F vwdw f vwd * a * n * l s * 4 * 4 * kn > F Ed F vwdf f vwd * a * n * l sf * 5 * 8 * kn > F Ed 9.2 Montážní styk Schéma Obr Umístění montážního styku 74

76 Vnitřní síly: KZ 44: M yed kn N Ed kn KZ 54: M yedmax knm V zed 1028 kn Návrh: > Šroubový spoj Obr Schéma šroubového spoje šrouby M30 (10.9) 10 šroubů spoj kategorie A d 30 mm d o 33 mm A 707 mm 2 A s 561 mm 2 rozteče šroubů: f yb 900 MPa f ub MPa e 1 60 mm > e 1min 12d o 12 * mm p 1 85 mm > p 1min 22d o 22 * mm e mm > e 2min 12d o 12 * mm 75

77 Posouzení spoje v KZ 44: F 1MEd M r mm r mm r mm F 1MEd * F ted N Ed 2892 kn.0 _ A _ A kn k s 10 n 1 µ 05 únosnost třecího spoje: F pcd 07 * f ub * A 07 * 1000 * kn γ Msult 13 F srdult v } s g~e i s de ) K avxh kn > F 1MEd kn A0A0i 0) Posouzení spoje v KZ 54: F 1MEd M *.0 _ A _ A kn únosnost třecího spoje: k s 10 n 1 µ 05 F pcd 07 * f ub * A 07 * 1000 * kn γ Msult 13 76