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
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 30. 11. 2014 Stáj pro chov skotu Ing. Ondřej Pešek 30. 11. 2014 29. 5. 2015...... prof. Ing. Marcela Karmazínová CSc. prof. Ing. Rostislav Drochytka CSc. MBA Vedoucí ústavu Děkan Fakulty stavební VUT
Podklady a literatura Ferjenčík P. a kol. Navrhovanie oceľových konštrukcíí 1. časť + 2. časť ALFA Bratislava / SNTL Praha 1986. Marek P. a kol. Kovové konstrukce pozemních staveb SNTL / ALFA Praha 1985. Bujňák J. Vičan J. Navrhovanie oceľových konštrukcíí Žilinská univerzita v Žiline 2012 ISBN 978-80-554-0529-2. 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
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
Bibliografická citace VŠKP SEIDLOVÁ Vendula. Stáj pro chov skotu. Brno 2015. 93 s. 17 s. příl. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav kovových a dřevěných konstrukcí. Vedoucí práce Ing. Ondřej Pešek.
Prohlášení: Prohlašuji že jsem bakalářskou práci zpracovala samostatně a že jsem uvedla všechny použité informační zdroje. V Brně dne 20.5.2015 podpis autora Vendula Seidlová
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.
Obsah Úvod... 8 1 Zatížení... 10 1.1 Zatížení stálé... 10 1.2 Zatížení sněhem... 10 1.3 Zatížení větrem... 10 1.4 Užitné zatížení... 17 2 Střešní krytina... 18 3 Vaznice... 21 4 Táhla u vaznic... 27 5 Příčná vazba... 29 5.1 Stojka rámu... 33 5.2 Příčel rámu... 39 5.3 Sloup... 50 6 Štítová stěna... 53 6.1 Rám štítové stěny... 53 6.2 Sloupek 1... 59 6.3 Sloupek 2... 62 6.4 Paždík... 65 7 Ztužidla... 68 8 Posouzení modelu na MSP... 70 9 Vybrané detaily... 71 9.1 Rámový roh... 71 9.2 Montážní styk... 74 9.3 Vrchol rámu... 79 9.4 Kotvení... 82 9.5 Napojení střešního ztužidla na příčel... 87 9.6 Připojení sloupu k rámu... 88 Závěr... 90 Použité zdroje... 91 Seznam příloh... 93
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
Obr. 1 - Statické schéma Obr. 2 - Schéma objektu 9
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 2 1.2 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 * 08 08 kn/m 2 1.3 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
> Součinitel ročního období: c seas 10 v b v bo * c dir * c seas 25 * 10 * 10 25 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 10413 > Součinitel orografie: c o (z) 10 v m (z) c r (z) * c o (z) * v b 10413 * 10 * 25 26033 m/s Maximální dynamický tlak: > Měrná hmotnost vzduchu: ρ 125 kg/m 3 > Součinitel turbulence: k l 10 > Intenzita turbulence: I v 01825 q p (z) (1 + 7 * I v ) * 05 * ρ * v m (z) 2 (1 + 7 * 01825) * 05 * 125 * 26033 2 96457 0965 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
e min {b; 2h} min {78 m; 2 * 12 m} 24 m h/d 12/34 0353 Obr. 3 - Půdorys objektu a pohled na něj w ke q p (z) * c pe A c pe -1200 w ke [kn/m 2 ] -1158 B C D -0882-0500 +0714-0852 -0483 +0689 E -0328-0316 > Podélný vítr b 34 m d 78 m e min {b; 2h} min {34 m; 2 * 12 m} 24 m h/d 12/78 0154 12
Obr. 4 - Pohled na boční stěnu w ke q p (z) * c pe A c pe -1200 w ke [kn/m 2 ] -1158 B C D -0800-0500 +0700-0772 -0483 +0676 E -0300-0290 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
w ke q p (z) * c pe F c pemin -0703 c pemax +0447 w kemin [kn/m 2 ] -0678 w kemax [kn/m 2 ] +0431 G H I -0652-0251 +0447 +0299-0400 -0629-0242 +0431 +0288-0386 J -0753-0727 > 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 -1201-1349 -0699 w ke [kn/m 2 ] -1159-1302 -0674 I -0500-0483 14
Výpočet vnitřního tlaku c pimin -03 c pimax +02 w kimin q p (z) * c pimin 0965 * (-03) -0290 kn/m 2 w kimax q p (z) * c pimax 0965 * (+02) +0193 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 ] -1231 w kmax [kn/m 2 ] -0820 Příčný vítr Podélný vítr B C D E -0971-0657 +0328-0493 -0560-0247 +0739-0082 Boční stěny A w kmin [kn/m 2 ] -1231 w kmax [kn/m 2 ] -0820 Podélný vítr Příčný vítr B C D E -0903-0657 +0339-0515 -0492-0247 +0750-0105 15
Střecha Příčný vítr F w kmin [kn/m 2 ] -0968 w kmax [kn/m 2 ] +0624 G H I -0919-0532 -0676 +0624 +0481 +0179 J -1017 +0520 Podélný vítr F G H w kmin [kn/m 2 ] -1449-1592 -0964 w kmax [kn/m 2 ] -0966-1109 -0481 I -0773-0290 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
A B C D c pnetmax +1148 +1900 +1548 +0448 c pnetmin -1348-1976 -1476-2026 w kmax [kn/m 2 ] +1108 +1834 +1494 +0432 w kmin [kn/m 2 ] -1301-1907 -1424-1955 1.4 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
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 224 0148 kn/m 2 ZS2: zatížení sněhem > Sníh (na půdorysný průmět) 08 kn/m 2 > Sníh (na celou plochu) 08 * s k 0742 * cos 224 0688 kn/m 2 ZS3: zatížení větrem > Tlak větru w kt +1834 kn/m 2 0742 kn/m2 18
> Sání větru w ks -1955 kn/m 2 ZS4: užitné zatížení > Hodnota užitného zat. 04 kn/m 2 q k 04 * cos 224 0371 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 * 0148 + 15 * 0688 + 15 * 06 * 1834 + 15 * 07 * 0371 3272 kn/m 2 K2: q d γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ZS3 TLAK + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * 0148 + 15 * 05 * 0688 + 15 * 1834 + 15 * 07 * 0371 3856 kn/m 2 K3: q d γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ψ ovítr * ZS3 TLAK + γ Q * ZS4 135 * 0148 + 15 * 05 * 0688 + 15 * 06 * 1834 + 15 * 0371 2923 kn/m 2 K4: q d γ G * ZS1 + γ Q * ZS3 SÁNÍ 10 * 0148 + 15 * (-1955) -2785 kn/m 2 Maximální zatížení v kombinaci K2: q d 3856 kn/m 2 19
Návrh (převzato z technických listů společnosti PAMA) Obr. 10 - 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
3 Vaznice Průřez a rozměry prvku L y 6 m L z 2 m (táhla ve třetinách vaznice) B 15 m (zatěžovací šířka) Obr. 11 - Schéma uložení vaznice Obr. 12 - IPN 180 21
Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h 180000 mm Šířka profilu b 82000 mm Tloušťka stojiny t w 6900 mm Tloušťka pásnice t f 10400 mm Vnitřní poloměr zaoblení r 6900 mm Vnější poloměr zaoblení r 1 4100 mm Plocha průřezu A 27900 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 1450000 cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z 81300 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 72000 mm Poloměr setrvačnosti i z 17100 mm Hmotnost průřezu G 21900 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 9580 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti I @v 5920000 cm 6 Plastický průřezový modul W ply 187000 cm 3 Plastický průřezový modul W plz 33300 cm 3 Třída průřezu: 1 Kvalita oceli: S235 f y 235 MPa f u 360 MPa Zatížení ZS1: zatížení stálé > Tíha krytiny 016 * 15 024 kn/m > Vlastní tíha vaznice 219 * 001 0219 kn/m g k 024 + 0219 0459 kn/m g kz g k * cos 224 0426 kn/m g ky g k * sin 224 0172 kn/m ZS2: zatížení sněhem > s k (08 * ) * 15 1113 kn/m s kz s k * cos 224 1032 kn/m 22
s ky s k * sin 224 0417 kn/m ZS3: zatížení větrem > w kt 1834 * 15 +2751 kn/m > w ks -1955 * 15-2933 kn/m ZS4: užitné zatížení > q k 04 * 15 06 kn/m q kz q k * cos 224 0556 kn/m q ky q k * sin 224 0225 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 * 0426 + 15 * 1032 + 15 * 06 * 2751 + 15 * 07 * 0556 5183 kn/m K2z: q dz γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ZS3 TLAK + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * 0426 + 15 * 05 * 1032 + 15 * 2751 + 15 * 07 * 0556 6014 kn/m K3z: q dz γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ψ ovítr * ZS3 TLAK + γ Q * ZS4 135 * 0426 + 15 * 05 * 1032 + 15 * 06 * 2751 + 15 * 0556 4632 kn/m 23
K4z: q dz γ G * ZS1 + γ Q * ZS3 SÁNÍ 10 * 0426 + 15 * (-2933) -4632 kn/m Odpovídající zatížení v ose y: K1y: q dy γ G * ZS1 + γ Q * ZS2 + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * 0172 + 15 * 0417 + 15 * 07 * 0225 1094 kn/m K2y: q dy γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ψ oužit. * ZS4 135 * 0172 + 15 * 05 * 0417 + 15 * 07 * 0225 0781 kn/m K3y: q dy γ G * ZS1 + γ Q * ψ osníh * ZS2 + γ Q * ZS4 135 * 0172 + 15 * 05 * 0417 + 15 * 0225 0882 kn/m K4y: q dy γ G * ZS1 10 * 0172 0172 kn/m Maximální účinek způsobí kombinace K2: q dz 6014 kn/m a q dy 0781 kn/m Vnitřní síly Obr. 13 - Statické schéma vaznice Ve směru osy z: V Edy ½ * 6014 * 6 18042 kn M Edy 1/8 * 6014 * 6 2 27063 knm 24
Ve směru osy y: (zjištěno ze statických tabulek) V Edz 0623 kn M Edz 0078 knm Celkem: V Ed 18042 )+ 0623 ) 18053 kn M Ed 27063 )+ 78) 27063 knm Posouzení na MSÚ Ohyb k z 10 k ω 10 L z 2 m L ω 6 m C 1 113 C 2 046 z g h/2 180/2 90 mm κ ωt ' * ( )( *+ ( ' * 0 / -. * / 0210 / 0 1 ξ g ' 2 ) * *+ - ' 0 * * / 3 / 0 1 0663 µ CR 4 * ( 1+ κωt + 62 ξg) - (C2 * ξ g )) * ( 1+ 021 + 046 0663) - (046 * 0663)) 08604 M CR µ CR * ' + - ) 49193 knm 08604 * ' / / :3 0 :; λ LT * < >?@ * :1 3 A00 0945 z tabulek dle křivky klopení χ LT 0635 25
σ x ± Smyk?BC ±?BC ±. 3 <D E)F <D. ± 3 1 2303 MPa < f y 235 MPa A v A 2 * b * t f + (t w + 2r) * t f 2790 2 * 82 * 104 + (69 + 2 * 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 + ZS4 0426 + 1032 + 2751 + 0556 4765 kn/m K2z: q kz ZS1 + ZS3 SÁNÍ 0426 2933-2507 kn/m Odpovídající zatížení v ose y: q ky ZS1 + ZS2 + ZS4 0172 + 0417 + 0225 0814 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
4 Táhla u vaznic Statické schéma Obr. 14 - Statické schéma vaznice s táhly Zatížení součet podporových reakcí R od všech táhel: R 11 * q dy * L z 11 * 0781 * 2 1718 kn Σ R 12 * R 12 * 1718 20618 kn Síla v jednom táhle N Ed Σ R 20618 kn Návrh průřezu A req OBC * γ. J m1 * 10 877 mm > Navržen profil RO 20 x 4 A 201 mm d 20 mm d o 18 mm t 4 mm 27
Obr. 15 - 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 28239 kn > N Ed 20618 kn 28
5 Příčná vazba Statické schéma Obr. 16 - 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 1990 + 1995 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 1990 + 1995 ČSN Doba trvání zatížení Stálé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé Krátkodobé 29
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*ZS1 1350 ZS1 KZ2 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 1350 ZS1 1500 ZS2 KZ3 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS4 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS4 KZ4 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS5 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS5 KZ5 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS6 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS6 KZ6 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS7 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS7 KZ7 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS8 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS8 KZ8 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS9 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS9 KZ9 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS10 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS10 KZ10 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS11 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS11 KZ11 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS12 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS12 KZ12 1.35*ZS1 + 1.5*ZS2 + 0.9*ZS13 1350 ZS1 1500 ZS2 0900 ZS13 KZ13 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 1350 ZS1 1500 ZS3 KZ14 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 KZ15 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS4 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS4 KZ16 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS5 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS5 KZ17 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS6 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS6 KZ18 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS7 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS7 KZ19 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS8 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS8 KZ20 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS9 30
+ 0.9*ZS9 KZ21 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS10 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS10 KZ22 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS11 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS11 KZ23 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS12 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS12 KZ24 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS13 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS3 0900 ZS13 KZ25 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS4 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS4 KZ26 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS5 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS5 KZ27 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS6 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS6 KZ28 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS7 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS7 KZ29 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS8 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS8 KZ30 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS9 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS9 KZ31 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS10 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS10 KZ32 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS11 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS11 KZ33 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS12 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS12 KZ34 1.35*ZS1 + 1.5*ZS3 + 0.9*ZS13 1350 ZS1 1500 ZS3 0900 ZS13 KZ35 1.35*ZS1 + 1.5*ZS4 1350 ZS1 1500 ZS4 KZ36 1.35*ZS1 + 1.5*ZS5 1350 ZS1 1500 ZS5 KZ37 1.35*ZS1 + 1.5*ZS6 1350 ZS1 1500 ZS6 KZ38 1.35*ZS1 + 1.5*ZS7 1350 ZS1 1500 ZS7 KZ39 1.35*ZS1 + 1.5*ZS8 1350 ZS1 1500 ZS8 KZ40 1.35*ZS1 + 1.5*ZS9 1350 ZS1 1500 ZS9 KZ41 1.35*ZS1 + 1.5*ZS10 1350 ZS1 1500 ZS10 KZ42 1.35*ZS1 + 1.5*ZS11 1350 ZS1 1500 ZS11 KZ43 1.35*ZS1 + 1.5*ZS12 1350 ZS1 1500 ZS12 KZ44 1.35*ZS1 + 1.5*ZS13 1350 ZS1 1500 ZS13 KZ45 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS4 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS4 KZ46 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS5 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS5 KZ47 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS6 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS6 KZ48 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS7 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS7 KZ49 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS8 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS8 KZ50 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS9 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS9 KZ51 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS10 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS10 KZ52 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS11 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS11 KZ53 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS12 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS12 KZ54 1.35*ZS1 + 0.75*ZS2 + 1.5*ZS13 1350 ZS1 0750 ZS2 1500 ZS13 KZ55 ZS1 1000 ZS1 KZ56 ZS1 + ZS2 1000 ZS1 1000 ZS2 31
KZ57 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS4 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS4 KZ58 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS5 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS5 KZ59 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS6 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS6 KZ60 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS7 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS7 KZ61 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS8 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS8 KZ62 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS9 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS9 KZ63 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS10 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS10 KZ64 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS11 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS11 KZ65 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS12 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS12 KZ66 ZS1 + ZS2 + 0.6*ZS13 1000 ZS1 1000 ZS2 0600 ZS13 KZ67 ZS1 + ZS3 1000 ZS1 1000 ZS3 KZ68 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 KZ69 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS4 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS4 KZ70 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS5 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS5 KZ71 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS6 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS6 KZ72 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS7 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS7 KZ73 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS8 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS8 KZ74 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS9 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS9 KZ75 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS10 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS10 KZ76 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS11 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS11 KZ77 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS12 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS12 KZ78 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS3 + 0.6*ZS13 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS3 0600 ZS13 KZ79 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS4 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS4 KZ80 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS5 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS5 KZ81 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS6 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS6 KZ82 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS7 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS7 KZ83 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS8 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS8 KZ84 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS9 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS9 KZ85 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS10 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS10 KZ86 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS11 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS11 KZ87 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS12 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS12 KZ88 ZS1 + ZS3 + 0.6*ZS13 1000 ZS1 1000 ZS3 0600 ZS13 KZ89 ZS1 + ZS4 1000 ZS1 1000 ZS4 KZ90 ZS1 + ZS5 1000 ZS1 1000 ZS5 KZ91 ZS1 + ZS6 1000 ZS1 1000 ZS6 KZ92 ZS1 + ZS7 1000 ZS1 1000 ZS7 KZ93 ZS1 + ZS8 1000 ZS1 1000 ZS8 KZ94 ZS1 + ZS9 1000 ZS1 1000 ZS9 KZ95 ZS1 + ZS10 1000 ZS1 1000 ZS10 32
KZ96 ZS1 + ZS11 1000 ZS1 1000 ZS11 KZ97 ZS1 + ZS12 1000 ZS1 1000 ZS12 KZ98 ZS1 + ZS13 1000 ZS1 1000 ZS13 KZ99 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS4 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS4 KZ100 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS5 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS5 KZ101 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS6 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS6 KZ102 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS7 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS7 KZ103 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS8 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS8 KZ104 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS9 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS9 KZ105 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS10 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS10 KZ106 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS11 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS11 KZ107 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS12 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 ZS12 KZ108 ZS1 + 0.5*ZS2 + ZS13 1000 ZS1 0500 ZS2 1000 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 177 80 0000 max N 817 004 1178 000 000 000 KZ 42 min N -10711-006 5127 000 000 000 KZ 49 max V y -2570 066 3159-007 000 000 KZ 48 min V y -9235-008 4280 000 000 000 KZ 39 max V z -9832-007 7999 000 000 000 KZ 50 min V z -184 003-2116 000 000 000 KZ 43 33
max M T -3773 006 4524 000 000 000 KZ 46 min M T -2570 066 3159-007 000 000 KZ 48 max M y -3991-001 1756 000 000 000 KZ 1 min M y -6951 045 4190-007 000 000 KZ 5 max M z -6951 045 4190-007 000 000 KZ 5 min M z -9574-004 6674 000 000 000 KZ 8 81 4000 max N 1376 004 790 000 3753-014 KZ 42 min N -10186-006 4660 000 19424 024 KZ 49 max V y -2024 059 2316-012 10566-235 KZ 48 min V y -8699-007 3835 000 16071 030 KZ 39 max V z -9361-007 7496 001 30857 028 KZ 50 min V z 371 003-2503 000-9419 -011 KZ 43 max M T -9361-007 7496 001 30857 028 KZ 50 min M T -6414 033 4008-012 16347-134 KZ 5 max M y -9361-007 7496 001 30857 028 KZ 50 min M y 371 003-2503 000-9419 -011 KZ 43 max M z -8699-007 3835 000 16071 030 KZ 39 min M z -2024 059 2316-012 10566-235 KZ 48 Kloub stojky Průřez: (průřezy svařované některé rozměry jsou upravené) Obr. 17 - HEA 240 34
Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h 230000 mm Šířka b 240000 mm Tloušťka stojiny t w 11000 mm Tloušťka pásnice t f 19000 mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A 112320 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 10827000 cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z 4379730 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 98200 mm Poloměr setrvačnosti i z 62400 mm Hmotnost průřezu G 88200 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 113630 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M I ω 487238000 cm 6 Plastický průřezový modul W plymax 1063540 cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax 553010 cm 3 Výpočet vzpěrné délky: (pro vybočení v rovině rámu) Obr. 18 - Výpočet vzpěrné délky dle ČSN 73 1401 κ ) Q R A A 085 β 1 07 * *1+ S S 07 * 1+0 07 β 2 * β 1 * 1+ 04 T 2 * 07 *1+04 085 162 35
L cry β * L sys 162 * 40 648 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 λ y )@ P * V.A 0 *.A 0863 χ y 0687 (dle křivky vzpěrnosti b ) Posouzení na vzpěr: N b.rd EW H > KL. 2 7393 kn > N Edmax 10711 kn Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f 11 232 2 * 240 * 19 2 112 mm 2 V plrd HI > KL 4329 kn > V Edmax 7999 kn Roh rámu Průřez: Obr. 19 - HEA 400 36
Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h 390000 mm Šířka b 300000 mm Tloušťka stojiny t w 11000 mm Tloušťka pásnice t f 19000 mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A 152720 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 43259900 cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z 8553900 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 168300 mm Poloměr setrvačnosti i z 74800 mm Hmotnost průřezu G 119900 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 148170 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M I ω 2942000000 cm 6 Plastický průřezový modul W plymax 2455440 cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax 865650 cm 3 Výpočet vzpěrných délek: > pro vybočení z roviny rámu β 10 L crz 10 * 40 40 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 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 * *1+.. 084 β 2 * β 1 * 1+ 04 T 2 * 084 * 1+04 339 258 L cry β * L sys 258 * 40 10315 m 37
λ 1 939 * ε 939 * 081 764 λ y )@ P * V. *.A 0802 χ y 0724 (dle křivky vzpěrnosti b ) Posouzení na kombinaci vzpěru a ohybu: N Rk A * f y 15 272 * 355 5 42156 kn M Rk W ypl * f y 2 45544 * 10 3 * 355 87168 knm k z k ω 10 C 1 113 C 2 046 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 )) * ( 1+ 1782 + 046 1874) - (046 * 1874)) 1745 M CR µ CR * ' + - ) 2 0129 knm λ LT * < >?@ 1745 * ' / / 0 :3 A :/ A * A AA J 0 3 0658 χ LT 0749 (dle křivky vzpěrnosti c ) C my 06 C my * (1 + (λ y 02) * 06 * (1 + (0802 02) * OBC ) C E YZ[ my * (1 + 08 * \] OBC ) E YZ[ \] 0. ) 06 * (1 + 08 * A 13 0609 0611 k yy 0609 0. ) A 13 38
k zy 06 * 0609 0365 OBC + k E YZ[ yy * \] OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \]?C_? E)F az[ \] 0. + 0609 * A 13 0. + 0365 * 13 _ A0 ;N3; 031 < 1 _ A0 ;N3; 020 < 1 Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f 15 272 2 * 300 * 19 3 872 mm 2 V plrd HI > KL 7936 kn > V Edmax 7496 kn 5.2 Příčel rámu L sys 18385 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 178 81 0000 max N 3067 000-138 000 9288-004 KZ 43 min N -9827-012 -5147 000-31012 011 KZ 50 max V y -680 034-025 009-10809 -100 KZ 48 min V y -7534-014 -6071 000-19580 009 KZ 49 39
max V z 420 001 974 000-3883 -006 KZ 42 min V z -7534-014 -6071 000-19580 009 KZ 49 max M T -1394 025-754 027-6954 -053 KZ 37 min M T -4575 011-2557 -010-16475 -062 KZ 5 max M y 3067 000-138 000 9288-004 KZ 43 min M y -9827-012 -5147 000-31012 011 KZ 50 max M z -6311-012 -5292 000-16201 012 KZ 39 min M z -680 034-025 009-10809 -100 KZ 48 184 86 9192 max N 5746-006 6334 000-15656 -010 KZ 44 min N -6122-011 3686-001 -20281-029 KZ 51 max V y 3589 224 4898 042-28896 641 KZ 6 min V y 1571-013 12616 000-35510 -029 KZ 50 max V z 1571-013 12616 000-35510 -029 KZ 50 min V z -3152-004 -4019 000 2064-010 KZ 43 max M T 2252 214 6162 049-32115 612 KZ 5 min M T -6122-011 3686-001 -20281-029 KZ 51 max M y -3152-004 -4019 000 2064-010 KZ 43 min M y 466 004 11295 000-36579 000 KZ 8 max M z 3589 224 4898 042-28896 641 KZ 6 min M z 2855-013 8524 000-28674 -029 KZ 12 671 82 18385 max N 8549 123-3697 018 21005 045 KZ 48 min N -10581 005 2538-005 10655-013 KZ 49 max V y 4411 172-580 065 22711 158 KZ 6 min V y 3039-093 -776 002 6900 004 KZ 36 max V z -10581 005 2538-005 10655-013 KZ 49 min V z 8549 123-3697 018 21005 045 KZ 48 max M T 2933 143-1380 079 11079 191 KZ 37 min M T -6301-003 345-006 13976-014 KZ 9 max M y 4411 172-580 065 22711 158 KZ 6 min M y -2446-016 1533 000 5726 000 KZ 35 max M z 2933 143-1380 079 11079 191 KZ 37 min M z -5571-004 1576-006 13973-014 KZ 8 40
Roh rámu Průřez: Obr. 20 - HEA 550 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h 540000 mm Šířka b 300000 mm Tloušťka stojiny t w 12500 mm Tloušťka pásnice t f 24000 mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A 205500 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 108327000 cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z 10808000 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 229600 mm Poloměr setrvačnosti i z 72500 mm Hmotnost průřezu G 161300 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 296140 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M Iω 7189000000 cm 6 Plastický průřezový modul W plymax 4471650 cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax 1099220 cm 3 41
Výpočet vzpěrných délek: > pro vybočení z roviny rámu β 10 L crz 10 * 18385 18385 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 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 * 1+0 07 β 2 * β 1 * 1+ 04 T 2 * 07 * 1+04 339 215 L cry β * L sys 215 * 18385 39522 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 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 20 550 * 355 7 29525 kn M Rk W ypl * f y 4 47165 * 10 3 * 355 1 58744 knm k z k ω 10 C 1 113 C 2 046 z g h/2 540/2 270 mm κ ωt ' * ( )( *+ ( ' * 0 / - * / 0197 / 0.A J 42
ξ g ' 2 ) * *+ - ' * * / 3 / 0.A J 2063 µ CR 4 * ( 1+ κωt + 62 ξg) - (C2 * ξ g )) * ( 1+ 0197 + 046 2063) - (046 * 2063)) 0501 M CR µ CR * ' + - ) 19908 knm λ LT * < >?@ 0501 * ' / / :3 0.A :/ * AA. J 00 3 282 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 01 08 * α s 01 08 * (-029) 0332 < 04 C my 04 C my * (1 + (λ y 02) * 04 * (1 + (225 02) * OBC ) C E YZ[ my * (1 + 08 * \] OBC ) E YZ[ \] 0 ) 04 * (1 + 08 *. N/ 0468 0426 k yy 0426 k zy 06 * 0426 0256 0 ). N/ OBC + k E YZ[ yy * \] OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \]?C_? E)F az[ \] 0 + 0426 *. N/ 0 + 0256 *. N/ _ 085 < 1 ;N11 _ 063 < 1 ;N11 43
Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f 20 550 2 * 300 * 24 6 150 mm 2 V plrd HI >. 1 2605 kn > V Edmax 6071 kn KL Střed příčle (místo kde příčel podpírá sloup) Průřez: Obr. 21 - IS 420/300/125/24/6 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h 420000 mm Šířka b 300000 mm Tloušťka stojiny t w 12500 mm Tloušťka pásnice t f 24000 mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A 190500 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 61885300 cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z 10806100 cm 4 44
Poloměr setrvačnosti i y 180200 mm Poloměr setrvačnosti i z 75300 mm Hmotnost průřezu G 149500 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 288330 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M Iω 4234000000 cm 6 Plastický průřezový modul W plymax 3283650 cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax 1094530 cm 3 Výpočet vzpěrných délek: > pro vybočení z roviny rámu β 10 L crz 10 * 18385 18385 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 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 * 1+0 07 β 2 * β 1 * 1+ 04 T 2 * 07 *1+04 59 26 L cry β * L sys 26 * 18385 47230 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 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 19 050 * 355 6 7628 kn M Rk W ypl * f y 3 28365 * 10 3 * 355 1 1657 knm k z k ω 10 45
C 1 113 C 2 046 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 )) * ( 1+ 0333 + 046 0354) - (046 * 0354)) 1037 M CR µ CR * 4079 knm λ LT * < >?@ ' + - ) 1037 * ' / /. :3 :/ *. J A0 3 169 χ LT 026 (dle křivky vzpěrnosti c ) M s -366 knm M h 140 knm α s M h /M s 140/(-366) -0383 ψ -0314 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 * (1 + 08 * \] OBC ) E YZ[ \] 3N3; ) 044 * (1 + 08 * 0714 0508 k yy 0508 k zy 06 * 0508 0302 3N3; ) 46
OBC + k E YZ[ yy * \] OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \]?C_? E)F az[ \] 3N3; + 0508 * A 3N3; + 0302 *. 0_ 081 < 1. 3N. 0_ 054 < 1. 3N Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f 19 050 2 * 300 * 24 4 650 mm 2 V plrd HI > A. 9531 kn > V Edmax 12616 kn KL Vrchol rámu Průřez: Obr. 22 - HEA 300 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška h 300000 mm Šířka b 300000 mm 47
Tloušťka stojiny t w 12500 mm Tloušťka pásnice t f 24000 mm Tloušťka koutového svaru a 6000 mm Plocha průřezu A 175500 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 29159500 cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z 10804100 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 128900 mm Poloměr setrvačnosti i z 78500 mm Hmotnost průřezu G 137800 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 280510 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti vztažený na M I ω 2057000000 cm 6 Plastický průřezový modul W plymax 2185650 cm 3 Plastický průřezový modul W plzmax 1089840 cm 3 Výpočet vzpěrných délek: > pro vybočení z roviny rámu β 10 L crz 10 * 18385 18385 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 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 * 1+0 07 β 2 * β 1 * 1+ 04 T 2 * 07 * 1+04 229 194 L cry β * L sys 194 * 18385 35667 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 λ y )@ P * V.. 0 *.A 362 χ y 0070 (dle křivky vzpěrnosti b ) 48
Posouzení na kombinaci vzpěru a ohybu (KZ 49): N Rk A * f y 17 550 * 355 6 2303 kn M Rk W ypl * f y 2 18565 * 10 3 * 355 7759 knm k z k ω 10 C 1 113 C 2 046 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 )) * ( 1+ 0236 + 046 0248) - (046 * 0248)) 1039 M CR µ CR * 4031 knm λ LT * < >?@ ' + - ) 1039 * ' / / A :3 :/ *. J A 3 1387 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 * (1 + 08 * \] OBC ) E YZ[ \] ) 049 * (1 + 08 * 3JJ 0897 0585 k yy 0585 k zy 06 * 0585 0351 ) 3JJ 49
OBC + k E YZ[ yy * \] OBC + k Eb YZ[ zy * \]?C_? E)F az[ \]?C_? E)F az[ \] 3JJ + 0585 * 0 3JJ + 0351 *. A_ 047 < 1 NN/. A_ 053 < 1 NN/ Posouzení na ohyb a tah (KZ 6): O de +? def AA J 0 3 + 1085 MPa < f H < fgh. J y 355 MPa Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f 17 550 2 * 300 * 24 3 150 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
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 188 83 0000 max N 5843 000 001 000 000 000 LK 43 min N -30353 000-001 001 000 000 LK 50 max V y -8482 001 001-169 001 000 LK 48 min V y 3259 000 000 000 000 000 LK 42 max V z -13515 000 002 001 000 000 LK 51 min V z -13749 000-001 000 000 000 LK 44 max M T -28076 000 001 002 000 000 LK 49 min M T -16455 001 001-246 001 001 LK 6 max M y -16455 001 001-246 001 001 LK 6 min M y -10724 000 001 000 000 000 LK 1 max M z -16455 001 001-246 001 001 LK 6 min M z -18871 000 002 001 000 000 LK 9 Průřez: Obr. 23 - RO 168x20 51
Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D 168000 mm Tloušťka stěny t 20000 mm Plocha průřezu A 92990 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 2592590 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 52800 mm Polární poloměr setrvačnosti i p 74700 mm Hmotnost průřezu G 73000 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 5092190 cm 4 Plastický průřezový modul W ply 440750 cm 3 Výpočet vzpěrné délky: β 10 L cry β * L sys 10 * 75 75 m λ 1 939 * ε 939 * 10 939 λ y )@ P * V * 00 151 χ y 0368 (dle křivky vzpěrnosti a ) Posouzení na vzpěr: N b.rd E H > KL. 000 3 6570 kn > N Edmax 30353 kn 52
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. 24 - HEA 240 53
Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h 230000 mm Šířka profilu b 240000 mm Tloušťka stojiny t w 7500 mm Tloušťka pásnice t f 12000 mm Vnitřní poloměr zaoblení r 21000 mm Plocha průřezu A 76800 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 7760000 cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z 2770000 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 101000 mm Poloměr setrvačnosti i z 60000 mm Hmotnost průřezu G 60300 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 41700 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti Iω 328500000 cm 6 Plastický průřezový modul W ply 744000 cm 3 Plastický průřezový modul W plz 351690 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 * 1+ 04 T 2 * 09 * 1+04 361 281 L cry β * L sys 281 * 40 11258 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 λ y )@ P * V *.A 146 χ y 0357 (dle křivky vzpěrnosti b ) Posouzení na vzpěr: N b.rd EW H > KL. 97332 kn > N Edmax 9154 kn 54
Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f 7 680 2 * 240 * 12 1 920 mm 2 V plrd HI > KL 0 39352 kn > V Edmax 1216 kn Příčel (rámový roh) L sys 18385 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 374 227 1622 max N 7157 004 1590 000 4254-001 LK 43 min N -12183 044-2756 001-6682 -070 LK 54 max V y -584 139-211 -008-105 -045 LK 47 min V y -5597-072 -1329 014-3164 -050 LK 36 max V z 7157 004 1590 000 4254-001 LK 43 min V z -12183 044-2756 001-6682 -070 LK 54 max M T -5916-061 -1368 014-3226 -067 LK 46 min M T -584 139-211 -008-105 -045 LK 47 max M y 7157 004 1590 000 4254-001 LK 43 min M y -12183 044-2756 001-6682 -070 LK 54 max M z 7157 004 1590 000 4254-001 LK 43 min M z -7180 064-1656 -003-3709 -099 LK 8 55
Průřez: Obr. 25 - HEA 300 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Výška profilu h 290000 mm Šířka profilu b 300000 mm Tloušťka stojiny t w 8500 mm Tloušťka pásnice t f 14000 mm Vnitřní poloměr zaoblení r 27000 mm Plocha průřezu A 113000 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 18260000 cm 4 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I z 6310000 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 127000 mm Poloměr setrvačnosti i z 74900 mm Hmotnost průřezu G 88700 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 85600 cm 4 Výsečový moment setrvačnosti I ω 1200000000 cm 6 Plastický průřezový modul W ply 1384000 cm 3 Plastický průřezový modul W plz 641170 cm 3 56
Výpočet vzpěrné délky: κ ) Q R 00 A. A 424 β 1 07 * *1+ S S 07 * 1+0 07 β 2 * β 1 * 1+ 04 T 2 * 07 * 1+04 424 229 L cry β * L sys 229 * 18385 42267 m λ 1 939 * ε 939 * 081 764 λ y )@ P * V A. *.A 436 (dle křivky vzpěrnosti b ) ϕ y 05 * (1 + α * (λ y 02) + λ y 2 ) 05 * (1 + 034 * (436 02) + 436 2 ) 1071 χ y ϕw_ ϕw i λw _ i A. 0049 Posouzení na kombinaci vzpěru a ohybu: N Rk A * f y 11 300 * 355 4 0115 kn M Rk W ypl * f y 1 384 * 10 3 * 355 49132 knm k z k ω 10 C 1 113 C 2 046 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 )) * ( 1+ 1497 + 046 1574) - (046 * 1574)) 1547 57
M CR µ CR * 2534 knm ' + - ) 1547 * ' / /. :3. :/ λ LT * < >?@ * A J A 3 139 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 * (1 + 08 * \] OBC ) E YZ[ \] ) 04 * (1 + 08 * A0 1 143 06 k yy 06 k zy 06 * 06 036 ) 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[ \] + 036 * A 1.._ 050 < 1 1/J Posouzení na smyk: A v A 2 * b * t f 11 300 2 * 300 * 14 2 900 mm 2 V plrd HI > KL 0 5944 kn > V Edmax 1590 kn 58
6.2 Sloupek 1 Obr. 26 - Posuzovaný sloupek 1 (posouzeno v místě z 4 m) L sys 10176 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 252 223 4000 max N -1696-002 142 060 574 006 LK 42 min N -6722-023 087 1077 361 096 LK 7 max V y -3075 1102 398-364 1621-7004 LK 36 min V y -3697-1048 004 1265 040 6617 LK 47 max V z -4712-004 822 214 3358 018 LK 54 min V z -2709-006 -542 217-2194 023 LK 53 max M T -3697-1048 004 1265 040 6617 LK 47 min M T -3075 1102 398-364 1621-7004 LK 36 max M y -4712-004 822 214 3358 018 LK 54 min M y -2709-006 -542 217-2194 023 LK 53 max M z -3697-1048 004 1265 040 6617 LK 47 min M z -3934 1102 399-271 1628-7028 LK 46 59
Průřez: Obr. 27 - RO 219x25 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D 219000 mm Tloušťka stěny t 25000 mm Plocha průřezu A 152370 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 7287150 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 69200 mm Hmotnost průřezu G 119600 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 14336200 cm 4 Plastický průřezový modul W ply 946110 cm 3 Vzpěrná délka: β 10 L cr β * L sys 10 * 10176 10176 m λ 1 939 * ε 939 * 10 939 λ y )@ P * V..0 * 00 157 χ y 0344 (dle křivky vzpěrnosti a ) 60
Posouzení na kombinaci tlaku a prostorového ohybu: N pl.rd E H > KL AA 1 23176 kn M plrd W pl * f y 946 110 * 235 22234 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
6.3 Sloupek 2 Obr. 28 - 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 274 250 0000 max N -1260 002 096-013 -388 006 LK 42 min N -8426 023 057-195 -242 097 LK 7 max V y -3909 669-002 -554 019 5221 LK 47 min V y -2328-698 266 389-1075 -5481 LK 36 max V z -1360 003 558-026 -2257 012 LK 44 min V z -4361 002-357 -025 1471 010 LK 43 max M T -2328-698 266 389-1075 -5481 LK 36 min M T -3909 669-002 -554 019 5221 LK 47 max M y -5604 004-356 -044 1477 017 LK 53 min M y -2605 005 557-045 -2269 020 LK 54 max M z -3909 669-002 -554 019 5221 LK 47 min M z -3573-696 266 372-1081 -5519 LK 46 62
Průřez: Obr. 29 - RO 194x25 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D 194000 mm Tloušťka stěny t 25000 mm Plocha průřezu A 132730 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 4842410 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 60400 mm Hmotnost průřezu G 104200 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 9477420 cm 4 Plastický průřezový modul W ply 719230 cm 3 Vzpěrná délka: β 10 L cr β * L sys 10 * 8529 8529 m λ 1 939 * ε 939 * 10 939 λ y )@ P * V 0.A * 00 150 χ y 0562 (dle křivky vzpěrnosti a ) 63
Posouzení na kombinaci tlaku a prostorového ohybu: N pl.rd E H > KL. 1 75297 kn M plrd W pl * f y 719 230 * 235 16902 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 ) 0 341 mm > δ 64
6.4 Paždík Obr. 30 - 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 283 2500 max N 5492 000 000 002 266 000 LK 54 min N -1570 000 000 001 286 000 LK 43 max V y 3510 000-001 -135 270-1126 LK 36 min V y 485 000-001 153 279 1073 LK 47 max V z 4388 000 000 008 269 000 LK 8 min V z 485 000-001 153 279 1073 LK 47 max M T 485 000-001 153 279 1073 LK 47 min M T 3510 000-001 -135 270-1126 LK 36 max M y -1570 000 000 001 286 000 LK 43 min M y 5492 000 000 002 266 000 LK 54 max M z -030 000-001 149 280 1078 LK 37 min M z 3510 000-001 -135 270-1126 LK 36 65
Průřez: Obr. 31 - RO 133x25 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D 133000 mm Tloušťka stěny t 25000 mm Plocha průřezu A 84820 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 1302990 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 39200 mm Hmotnost průřezu G 66600 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 2473440 cm 4 Plastický průřezový modul W ply 296810 cm 3 Vzpěrná délka: β 10 L cr β * L sys 10 * 5 5 m λ 1 939 * ε 939 * 10 939 λ y )@ P * V 0 * 00 136 χ y 0438 (dle křivky vzpěrnosti a ) 66
Posouzení na kombinaci tlaku a prostorového ohybu: N pl.rd E H > KL A A 87305 kn M plrd W pl * f y 296 810 * 235 6975 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
7 Ztužidla Obr. 32 - 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
Průřez: Obr. 33 - RO 70x10 Průřezová charakteristika Symbol Hodnota Jednotky Vnější průměr D 70000 mm Tloušťka stěny t 10000 mm Plocha průřezu A 18850 cm 2 Moment setrvačnosti (plošný moment 2. stupně) I y 87180 cm 4 Poloměr setrvačnosti i y 21500 mm Hmotnost průřezu G 14800 kg/m Moment tuhosti v kroucení I t 169650 cm 4 Plastický průřezový modul W ply 36330 cm 3 N plrd H > f K ] 44298 kn > N Edmax 5319 kn 69
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
9 Vybrané detaily 9.1 Rámový roh Kvalita oceli: S355 f y 355 MPa f u 490 MPa Vnitřní síly: M yp 31012 knm V zp 5147 kn N p 9827 kn M ys 30857 knm V zs 7496 kn N s 9361 kn Obr. 34 - 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
t w 125 mm rozložení sil do pásnic na příčli F 1? fg - O g - 0 52516 kn R g A F 2? fg + O g + 0 62343 kn R g A q +C max. 0 ;.A 0 1279 MPa < f y 355 MPa rozložení sil do pásnic na stojce F 1? fv - O v 0. 74440 kn R v 0 F 2? fv + O v + 0. 83801 kn R v 0 q +C max AA A ; A 12415 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 9827 + 7496 17323 kn F M? fg 57643 knm g Třída průřezu t 18 mm c l s 372 mm l sf 1445 mm 72
f y 355 MPa ε 081 2067 < 33 * ε 2673 - > tř. 1 (průřez nebude boulit) Posouzení na smyk: q +C s v_ s a _.A 11196 MPa < f y 355 MPa - v Posouzení svarů: (dle průměrného napětí) f vwd a 4 mm > x n t K at A0 0 20956 MPa F Ed F s + F M 17323 + 57643 74966 kn F vwdw f vwd * a * n * l s 20956 * 4 * 4 * 372 1 2473 kn > F Ed F vwdf f vwd * a * n * l sf 20956 * 4 * 8 * 1445 96901 kn > F Ed na výztuhy příčle působí síly: F p N s + V zp 9361 + 5147 14508 kn F M? fv 82949 knm v Třída průřezu t 20 mm c l p 538 mm l pf 143 mm f y 355 MPa ε 081 269 < 38 * ε 3078 - > tř. 2 (průřez nebude boulit) 73
Posouzení na smyk: q +C s g_ s a A _0A0 9057 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 A0 0 20956 MPa F Ed F p + F M 14508 + 82949 97457 kn F vwdw f vwd * a * n * l s 20956 * 4 * 4 * 538 1 8039 kn > F Ed F vwdf f vwd * a * n * l sf 20956 * 5 * 8 * 143 1 1987 kn > F Ed 9.2 Montážní styk Schéma Obr. 35 - Umístění montážního styku 74
Vnitřní síly: KZ 44: M yed 13799 kn N Ed +2892 kn KZ 54: M yedmax 19021 knm V zed 1028 kn Návrh: > Šroubový spoj Obr. 36 - 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 1 000 MPa e 1 60 mm > e 1min 12d o 12 * 33 40 mm p 1 85 mm > p 1min 22d o 22 * 33 73 mm e 2 715 mm > e 2min 12d o 12 * 33 40 mm 75
Posouzení spoje v KZ 44: F 1MEd M * @ ]yz @P r 1 778 mm r 2 1152 mm r 3 1869 mm F 1MEd 13799 * F ted N Ed 2892 kn.0 _ A _ A.0 12601 kn k s 10 n 1 µ 05 únosnost třecího spoje: F pcd 07 * f ub * A 07 * 1000 * 707 4949 kn γ Msult 13 F srdult v } s g~e i s de ) K avxh 18145 kn > F 1MEd 12601 kn A0A0i 0) Posouzení spoje v KZ 54: F 1MEd M * @ ]yz @P 19021 *.0 _ A _ A.0 17482 kn únosnost třecího spoje: k s 10 n 1 µ 05 F pcd 07 * f ub * A 07 * 1000 * 707 4949 kn γ Msult 13 76