9. Obvodové stěny. Jeřábové konstrukce.

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "9. Obvodové stěny. Jeřábové konstrukce."

Blažena Svobodová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 9. Obvodové stěny. Jeřábové konstrukce. Větrová a brzdná ztužidla ve stěnách. Obvodové stěny: sloupky, paždíky (kazety), ztužení, plášť. Jeřáby: druhy, návrh drah pro mostové jeřáby (dispoziční řešení, přípoj ke sloupu, dimenzování z hlediska MSÚ, MSP, únavy). Větrová ztužidla ve stěnách haly Přenášejí zatížení od větru na štíty haly a tření o plášť: reakce všech příčných ztužidel střechy + tření o krytinu příč. ztužidlo příč. ztužidlo střechy W 1 /2 W 1 /2 střechy W 1 střední větrové ztužidlo stěny ztužidla u štítů, přímo v místě příčných ztužidel střechy, je staticky vhodnější U této varianty se reakce příčných ztužidel střechy dostávají do ztužidla stěny podélným prutem v hlavách sloupů (viz příčný řez v Přednášce č. 7). OK01 Ocelové konstrukce (9) 1

Větrová ztužidla ve stěnách haly Přenášejí zatížení od větru na štíty haly a tření o plášť: reakce všech příčných ztužidel střechy + tření o krytinu příč. ztužidlo příč.

2 Větrová a brzdná ztužidla ( portály ) u hal s jeřáby U vysokých hal se mezisloupky opírají o vodorovný nosník a působí jako nosníky o dvou polích. Reakce vodorovného nosníku ve štítů je označena W 2. Podélné brzdné a rozjezdové síly jeřábů v uložení jeřábového nosníku jsou označeny B. W 1 krajní svislé ztužidlo střechy větrové ztužidlo W1 statické schéma: B + W 2 brzdný portál B + W 2 W 1 B W 2 - reakce příčných ztužidel střechy + tření o krytinu, - brzdná síla, - reakce vodorovného nosníku podepírajícího štítovou stěnu. OK01 Ocelové konstrukce (9) 2

Podélné brzdné a rozjezdové síly jeřábů v uložení jeřábového nosníku jsou označeny B.

3 Tvary brzdných ztužidel stěny: od jeřábu Pozor: svislé síly jeřábu zatěžují brzdné ztužidlo Možnosti vyloučení svislých sil z jeřábového nosníku pro dimenzování ztužidla: "kulisa": - umožňuje svislý průhyb, - přenáší jen vodorovné síly. samostatný vodorovný prut pod jeřábovým nosníkem OK01 Ocelové konstrukce (9) 3

dimenzování ztužidla: "kulisa": - umožňuje svislý průhyb, - přenáší jen

4 Umístění větrových ztužidel a brzdných portálů v příčném řezu haly: běžně těžké jeřáby velmi těžké jeřáby W 1 W 1 W 2 e B v poli brzdného ztužidla je nutný dolní vodorovný nosník W 2 e B půdorys: B M L = B e (u těžkých jeřábů W 2 e ) L Odtud plyne: Je-li část ztužidla namáhána excentricky, způsobí vodorovné přitížení vazeb. e M L OK01 Ocelové konstrukce (9) 4

nosník W 2 e B půdorys: B M L = B e (u těžkých jeřábů W 2 e ) L Odtud plyne: Je-li část

5 Obvodové stěny Oproti skeletům jsou estetické nároky na stěny hal nižší. Obvyklá skladba: výplň (zdivo, desky, sklo atp.) rošt + obklad (panely, trapézový plech, skládaný plášť, sklo atp.) sloupky, paždíky, ztužení Pohled: okno sloupek překlad paždíky Půdorys: ±0 podezdívka ztužení obvodové stěny (jen někdy, přenáší svislé zatížení) vazba vazba OK2 5

) rošt + obklad (panely, trapézový plech, skládaný plášť, sklo atp.

6 Uspořádání vysoké stěny řez 1-1' vodorovný nosník stěny vzpěra vodorovný nosník podélné stěny vodorovný nosník štítové stěny 1 Posouzení paždíků: 1' plocha zatížená větrem vyzděná stěna (zatížení pouze větrem) zavěšená stěna OK2 6

štítové stěny 1 Posouzení paždíků: 1' plocha zatížená

7 MSÚ: L L MSP: δ max (u prosklení δ max ) Půdorysy konstrukčních detailů: Přípoj paždíku na sloupek 3 3 altern. s upálením šikmý ohyb Např. pro válcovaný profil (tř. 1, 2), je-li zabráněno klopení: M M y,ed y,rd 2 + M M z,ed z,rd = W paždík t 8 10 mm M pl,y f y,ed y 2 M z,ed + / γ M0 Wpl,zfy / γ M0 1 není-li tlačená pásnice držena pláštěm, je nutné uvažovat klopení: Mz,Ed + χ W f / γ W f / γ LT M y, Ed pl,y y M1 pl,z y M0 1 lze uvažovat klopení k vynucené ose V: vítr V rohový sloupek kotvení Pozn.: χ > χ LT, V LT (viz NNK č. 5, s.10) OK01 Ocelové konstrukce (9) 7

1, 2), je-li zabráněno klopení: M M y,ed y,rd 2 + M M z,ed z,rd = W paždík t 8 10 mm M pl,y f y,ed y 2 M z,ed + / γ M0 Wpl,zfy / γ M0 1 není-li

8 Posouzení sloupků stěny nízké stěny (prostý nosník) okap základ namáhání prutu N, M y : L cr,y = L L cr,z = vzdálenost paždíků vysoké stěny (spojitý nosník) okap vodorovný nosník stěny Konstrukční detaily: sloupek okapová vaznice je uložena na konzolce sloupku základ kotvení OK01 Ocelové konstrukce (9) 8

nosník) okap vodorovný nosník stěny Konstrukční detaily: sloupek okapová

9 Stěnový plášť hrázděné zdivo: tl. 15 cm, plocha < 18 m 2, již zastaralé (paždíky jsou vyzděné a proto namáhané pouze od větru) skládaný kovoplastický plášť (obdoba střešních plášťů): a) s paždíky: b) s kazetami (paždíky odpadají): vnitřní (nosný) tepelná izol. trapézový plech vodorovný řez: paždík distanční profil Z, vnější trap. plech izolační páska kazeta š trap. plech panely: sendvičové, silikátové (nejrůznější výrobci) (přípoj k paždíkům nebo sloupkům, obdoba střešních sendvičů), prosklení: skleněné tabule, dilatačně připojené k roštu, (dříve tzv. beztmelé zasklení do profilů WEMA). tepelná izolace izolační páska OK01 Ocelové konstrukce (9) 9

s kazetami (paždíky odpadají): vnitřní (nosný) tepelná izol. trapézový plech vodorovný řez: paždík distanční profil Z, vnější trap. plech izolační páska kazeta š.

10 Jeřáby a jeřábové dráhy portálové kolejnice mostové kočka most větev jeřábové dráhy hák, drapák, magnet podvěsné nutné kyvné uložení kladkostroje konzolové podpory jen na jedné straně haly OK01 Ocelové konstrukce (9) 10

podvěsné nutné kyvné uložení kladkostroje konzolové

11 Mostové jeřáby Větev jeřábové dráhy vodorovný nosník kolejnice (, JK, JKL) staticky: obvykle prostý nosník: + necitlivý na poklesy, - těžký, velký průhyb. šikmé vzpěry hlavní nosník Příčný řez hlavním nosníkem e IPE L/10 L/15 L 6 m svařovaný A h >A d příhradové pro L > 15 m (pracné) těžké jeřáby OK01 Ocelové konstrukce (9) 11

šikmé vzpěry hlavní nosník Příčný řez hlavním nosníkem e IPE L/10 L/15 L 6 m

12 Vodorovný nosník jeřábové dráhy: svařovaný (díly do 12 m) šroubovaný (dnes výjimečně) příhradový plnostěnný 6-8 Z (zabrousit! ) výztuhy Šikmé vzpěry: lávka posun os (dává menší plech) alternativa pásu např.: L > 6 m galeriový nosník L 6 m samonosný profil na rozpětí L vzpěry, nebo příhradovina v šikmé rovině nelze-li pro malý úhel OK01 Ocelové konstrukce (9) 12

) výztuhy Šikmé vzpěry: lávka posun os (dává menší plech) alternativa pásu např.

13 Přípoj jeřábové větve ke sloupu Požadavky na přípoj: H V B spoj pouze v dolní třetině ±15 B ±10 ±5 1. přenést reakce 2. umožnit natočení 3. umožnit rektifikaci Principy řešení rektifikace: svisle oválné otvory svislice na líc sloupu a) Krátká svislice b) Svislice namáhaná na smyk vložky vložky svisle i vodorovně oválné otvory: tj. ve sloupu a svislici pro převzetí reakce tedy nutný třecí spoj! svislice okolo sloupu (z boku, na výztuhu sloupu) vložky OK01 Ocelové konstrukce (9) 13

umožnit rektifikaci Principy řešení rektifikace: svisle oválné otvory svislice na líc sloupu a) Krátká svislice b)

14 Dimenzování jeřábové větve Zatížení mostových jeřábů (ČSN EN ): stálé Q c proměnné a) svislé účinky jeřábů: Q H (plyne z tabulky jeřábů) b) vodorovné účinky: - podle Eurokódu, působí v temeni kolejnice: od zrychlení jeřábu (rozjezd, brzdění) od příčení jeřábu od zrychlení kočky (rozjezd, brzdění) c) další zatížení (síly na nárazníky, vítr, zkušební zatížení...) Dynamické účinky: - řeší se přibližně, zavedením dynamických součinitelů ϕ 1 až ϕ 7 : např.: pro svislé síly ϕ 1 až ϕ 4, závislé na rychlosti zdvihu, typu jeřábu atd., pro zrychlení jeřábu ϕ 5 podle pohonu atd. OK01 Ocelové konstrukce (9) 14

brzdění) c) další zatížení (síly na nárazníky, vítr, zkušební zatížení.

15 Posouzení MSP Obecně se posuzuje kmitání. Praktický výpočet spočívá ve stanovení průhybu (δ max < L/ mm). Posouzení MSÚ Globální analýza jeřábového nosníku: Pro pohyblivé zatížení je nutné použít příčinkové čáry. Např. pro M max v průřezu x platí Winklerovo kritérium: < x F i > R L Běžně však postačuje stanovit M max a V max na celém nosníku: Např. pro spřažené jeřáby jsou 4 síly: doraz jeřábů poloha pro M max = M 3 poloha pro V max aritmeticky střední břemeno je P3 střed nosníku S půlí vzdálenost výslednice a aritmeticky středního břemene OK01 Ocelové konstrukce (9) 15

pro M max v průřezu x platí Winklerovo kritérium: < x F i > R L Běžně však postačuje stanovit M max a V max na celém nosníku: Např.

16 Příklad: Posouzení jeřábového nosníku V s V (nutné si číselně vyzkoušet!) pro 2 stejná břemena je každé z nich aritmeticky střední Obvyklé řešení spočívá v přidělení svislého zatížení hlavnímu nosníku a vodorovného zatížení vodorovnému nosníku (leží na nebezpečné straně, zanedbává se kroucení přesněji viz předmět OK3): Hlavní nosník: F Přenáší: H L svislé zatížení G, Q (interakce a boulení od M, V, F) podélné vodorovné zatížení H L (interakce a boulení od N, M) Vodorovný nosník: (spolupůsobí část stojiny hlavního nosníku) H T 15 t w příčné vodorovné zatížení H T Únava jeřábových nosníků Posudek se provede pro ekvivalentní rozkmit charakteristického zatížení (γ Ff = 1,00): OK01 Ocelové konstrukce (9) 16

na nebezpečné straně, zanedbává se kroucení přesněji viz předmět OK3): Hlavní nosník: F Přenáší: H L svislé zatížení G, Q (interakce a boulení od M, V, F) podélné vodorovné

17 Pro σ : (obdobně pro τ) γ Ff σ E,2 σ γ Mf C "únavová pevnost" pro cyklů daná názvem kategorie detailu 1,15 rozkmit ekvivalentního jmenovitého napětí (odpovídá cyklům) uvedený v ČSN EN jako: σ E,2 = Konstrukční detaily (je nutné zamezit vrubům): KD 80 KD 45 až KD 90 půdorys: ϕ fat λ σ max souč. ekviv. poškození KD 40 KD 90 r 150 max. 100 (boulení) podle potřeby KD 80 KD 112 (pro ruční svar KD 100) KD 80 KD 112 (pro ruční svar KD 100) KD 80 τ II Pro krční svary: KD 80 τ a σ KD 36* r OK01 Ocelové konstrukce (9) 17

1991-3 jako: σ E,2 = Konstrukční detaily (je nutné zamezit vrubům): KD 80 KD 45 až KD 90 půdorys: ϕ fat λ σ max souč. ekviv.

Podobné dokumenty

Obsah. Opakování. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Kontaktní přípoje. Opakování Dělení hal Zatížení. Návrh prostorově tuhé konstrukce Prvky

Obsah. Opakování. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Kontaktní přípoje. Opakování Dělení hal Zatížení. Návrh prostorově tuhé konstrukce Prvky Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE Studijní program: STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ pro bakalářské studium Kód předmětu: K134OK1 4 kredity (2 + 2), zápočet, zkouška Prof. Ing. František Wald, CSc., místnost B