PRAKTISKAIS DARBS. Tērauda karkasa ēkas projektēšana. Rīgas Tehniskā universitāte Būvniecības fakultāte

Transcription

1 Rīgas Tehniskā universitāte Būvniecības fakultāte PRAKTISKAIS DARBS Tērauda karkasa ēkas projektēšana Izpildīja: Kristaps Kuzņecovs Apliec. Nr.: 081RBC049 IV RBCB03 Datums Pieņēma: Raimonds Ozoliņš Atzīme: Paraksts: RĪGA 2012

2 SATURS Būvkonstrukciju sadaļa Būvnormatīvi un standarti Pieņemtais aprēķina modelis Telpiskais modelis Slodzes Sienu pašsvars Jumta konstrukciju pašsvars Sniega iedarbes uz jumta Vēja iedarbes Projektēšanā izmantoto slodžu un iedarbju apkopojums Slodžu kombinācijas Stieņu aprēķins Iekšējās piepūles stieņu sistēmās Kopnes elementu dimensionēšana Stieņu šķērsizmēri Ēkas telpiskā noturība Mezglu aprēķins Izmantotā literatūra Kristaps Kuzņecovs 2

3 BŪVKONSTRUKCIJU SADAĻA Būvkonstrukciju sadaļā tiek veikts aprēķins sporta bloka nesošajām konstrukcijām. Kā nesošās konstrukcijas ir izvēlētas: profilētā tērauda jumta loksnes ārējo iedarbju un jumta pašsvara uzņemšanai, tērauda taisnstūrveida cauruļu profili jumta nosedzošās konstrukcijas svara un uzņemšanai, tērauda kolonnas jumta kopņu svara pārnešanai uz pamata pēdām, atsevišķi iebūvēti dzelzsbetona seklie pamati. Saskaņā ar EN tabulu ēkas ekspluatācijas ilgums ir atbilstošs 4 kategorijai jeb 50 gadi. Ēkai seku klase atbilstoši EN 1990 tabulai B1 ir CC3, kas paredz iespējamu lielu cilvēku skaita zudumu. Saskaņā ar CC3 klasi EN 1990 tabula B4 nosaka uzraudzības līmeni DSL 3 paplašinātā uzraudzība ar trešās puses pārbaudi. Pārbaudi noteikts veikt organizācijai, kas nav sagatavojusi būvprojektu. Arī būvdarbu veikšanas laikā uzraudzības līmenis saskaņā ar B5 tabulu ir IL 3, kas nosaka trešās puses pārbaudes nepieciešamību. Atbilstoši drošuma klasei CR3 un 50 gadu ilgam ekspluatācijas periodam, uzticamības faktors β tiek noteikts 4,3 - tātad pielietojami iedarbību (parciālie) faktori saskaņā ar EN. Rekomendējamie drošības koeficenti pastāvīgām iedarbēm γ G =1.35, mainīgām iedarbēm γ Q =1.50. Telpu izmantošanas raksturs noteikts saskaņā ar EN tabulu CC4, kas atbilst platībām, kur iespējamas fiziskās aktivitātes. slodze q k = no 5,0 līdz 7,5, koncentrētā slodze Q k = no 3,5 līdz 4,5. 1. BŪVNORMATĪVI UN STANDARTI Konstrukciju vispārējais drošums tiek sasniegts, projektu izstrādājot, atbilstoši Eirokodeksu EN 1990 Konstrukciju projektēšanas pamati, EN 1991 Iedarbes uz konstrukcijām un EN 1993 Tērauda konstrukciju projektēšana prasībām. Kristaps Kuzņecovs 3

4 2. PIEŅEMTAIS APRĒĶINA MODELIS Ēkas sporta komplekss tiek veidots no kopņu sistēmas ar slodzi nesošām gala sienām. Būves telpiskās noturības nodrošināšanai tiek izmantoti telpiski stingie diski, garensaites kopņu un gala sienu savienošanai augšjoslas līmenī, vertikālās saites starp kolonām, kā arī garensaites kolonnu savienošanai. Ēkas gala sienas konstrukcija apskatāma attēlā Nr Šāds risinājums izvēlēts, lai atbilstu arhitektoniskajiem uzstādījumiem, izvietojot visas nepieciešamās ailas. Attēls Nr. 2.1 Gala sienas shēma Kopnes aprēķina modelis apskatāms 2.2 attēlā. Kopnes ģeometriskā forma izvēlēta atbilstoši arhitektūras nosacījumiem, kur jumtam jāveido 5 kritums. Atgāžņi tiek savienoti ar kopnes augšjoslu un apakšjoslu metinot, tāpēc aprēķina modelī šie savienojumi uzskatāmi kā stingi. Kopnes laiduma vidū ir paredzēts veidot skrūvju savienojumu, lai nodrošinātu transportēšanu no rūpnīcas uz objektu. Šie savienojumi aprēķinā tiek ņemti kā locīklas, jo mezglā pastāv pagriešanās iespēja. Kopnes tiek nostiprinātas uz kolonnām ar srūvsavienojuma palīdzību. Arī šajā gadījumā ir izvēlēts locīklveida savienojums. Lai samazinātu kolonnu šķērsizmērus pamatu ir paredzēts veidot iespīlētu, pie kolonnām piemetinot balsta ribas. Kopnes garums starp asīm ir 38,32 m, bet augstums 3,5 m, kas sastāda 1/11 no laiduma. Attēls Nr. 2.2 Jumta kopnes shēma Kristaps Kuzņecovs 4

5 Materiālu efektīvas izmantošanas un darba vienkāršošanas nolūkā kopnes stieņi tiek iedalīti 4 grupās augšjoslas, apakšjoslas, centra un malējos stieņos (skat. att. Nr. 1.3). Attēls Nr. 2.3 Elementu grupas Ēkas kopņu konstrukcija jumta līmeņa zonā parādīta attēlā Nr. 2.4, bet garensienas konstrukcija attēlā 2.5. Attēls Nr. 2.4 Jumta konstrukcijas plāns Attēls Nr. 2.5 Sānu sienas notinums Kristaps Kuzņecovs 5

6 3. TELPISKAIS MODELIS Kristaps Kuzņecovs 6

7 4. SLODZES 4.1 SIENU PAŠSVARS Tā kā sienas paredzēts veidot no sendviča paneļiem un stiklojuma alumīnija rāmī, tad slodze, kas jāņem vērā ir izteikta no šiem abiem elementiem. Sienu konstrukciju pašsvars tiek pieņemts no sendviča paneļu ražotāju mājas lapas, un ir 17,81kg/m 2, jeb 0,1781 kn/m 2, bet tā kā stikloto sistēmu izplatītājs nav norādījis savu izstrādājumu svaru, tad tas tiek noteikts pēc vienādojuma: kur: ρ stikla blīvums: 2500 kg/m 3 ; h stikla sistēmas augstums: 2,5 m; b stikla biezums: 3mm; n stiklojumu skaits: JUMTA KONSTRUKCIJU PAŠSVARS materiāliem: Jumta konstrukciju slāņu pašsvars noteikts izmantojot ražotāju sniegto informāciju par 0,9 mm profilētā tērauda loksne: 9,05kg/m 2 ; Pamata siltumizolācija: 100 kg/m 3 0,2 m = 20 kg/m 2 ; Hidroizolācija: 115 g/m 2 = 0,115 kg/m 2 ; Pretvēja siltumizolācija: 230 0,02 m = 4,6 kg/m 2 ; Polimērbituma ruļļu segums: 2,3 kg/m kg/m 2 = 6,3 kg/m 2. Kopējais norobežojošās konstrukcijas pašsvars ir 40,1 kg/m 2 jeb 0,401 kn/m 2. Kristaps Kuzņecovs 7

8 4.3 SNIEGA IEDARBES UZ JUMTA Sniega slodzes Sniega slodžu aprēķins tiek veikts saskaņā ar LVS EN sadaļu. Jumta aprēķina metodika un pielietotie koeficienti ir atkarīgi no vairākiem apstākļiem: a) jumta formas; b) jumta siltuma transmisijas EN :2003 (E); c) jumta seguma raupjuma; d) siltuma daudzuma zem jumta; e) blakus esošajām ēkām; f) apkārtnes; g) lokālajiem meteoroloģiskajiem apstākļiem Saskaņā ar EN1 nosacījumiem tiek noteikta sniega slodze uz zemes virsmas pēc nacionālajiem normatīviem LBN 003 Būvklimataloģija. Tā kā LBN 003 neparedz konkrētu sniega slodzes vērtību s k Salaspilī vai Rīgā, tad tiek izmantots grafiskā noteikšana saskaņā ar normatīva 1. pielikuma tabulas 2. 1 attēlu, skat. att Attēls Nr. 4.1 Sniega slodzes uz zemes virsas Sniega slodzes raksturīgā vērtība s k uz zemes reizi 50 gados ar varbūtību 0,02 ir 1,25. Tā kā jumta slīpums ir 5 o, tad sniega slodze darbojas visā jumta zonā un ir aprēķināta pēc vienādojuma: s l,k = μ i C e C t s k = 0, ,25 = 1,0 kn/m 2 [EN (5.1)] kur: Kristaps Kuzņecovs 8

9 μ i sniega slodzes intensitātes koeficients, kas atkarīgs no jumta konstrukcijas veida. Tā kā jumta slīpums ir robežās starp 0 o un 30 o un to paredzēts aprīkot ar sniega barjerām, tad μ i = 0,8 saskaņā ar (2); s k sniega slodzes normatīvā vērtība uz zemes virsmas 1,25kN/m 2 ; C e iedarbības koeficients (atkarīgs no apkārtnes). Apkārtējā vide tiek uzskatīta ar normālu topogrāfiju, kas aprakstīta EN tabulā un attēlota 5.1 atēlā; C t termiskais koeficients (atkarīgs no jumta slāņiem). Tā kā halles jumta siltuma transmisija ir paredzēta 0,168 W/m 2 K, tad koeficientu nesamazina atbilstoši EN (8). Aaprēķina slodze tiek noteikta, izmantojot slodzes parciālo drošuma faktoru γ F = 1,5. Attēls Nr. 4.2 Apkārtējās vides ilustrācija Sniega slodzes iedarbības shēma Pēc EN Figure 5.3 divslīpņu jumtam tiek pieņemtas 2 slodžu kombinācijas sanestā un nesanestā gadījumā. Tā kā abas slīpnes ir vienāda garuma, tad nesanesta aprēķina sniega slodze ir 1,5 kn/m 2, bet sanestas slodzes gadījumā viena jumta slīpne ir slogota ar 0,75 kn/m 2, bet otra ar 1,5 kn/m 2 (skat. att. 1.8) Attēls Nr. 4.3 Sniega slodze uz jumta 4.4 VĒJA IEDARBES Vēja ātruma pamatvērtība Vēja slodzi uz ēkas plaknēm aprēķina atbilstoši EN Iedarbes uz konstrukcijām. Vēja iedarbes. Vēja ātruma pamatvērtību 10 m augstumā virs II kategorijas apvidus nosaka pēc formulas: kur: v b = c dir c season v b,0 = = 20 m/s [EN (4.1)] c dir vēja virziena faktors, rekomendētā vērtība 1; c season gada laika faktors, rekomendētā vērtība 1; v b,0 vēja ātruma pamatvērtība, kuru pieņem saskaņā ar LBN pielikuma 1. 1 attēlu, fundamentālais vēja pamatātrums v b,0 = 20 m/s. Kristaps Kuzņecovs 9

10 Vēja ātrums kores līmenī v m (z) Vēja ātruma noteikšana augstumā z no zemes nosaka pēc vienādojuma: kur v m (z )= c r (z) c 0 (z) v b = 0, = 16,2 m/s [EN (4.3)] c r (z) nelīdzenuma faktors, ar kuru ievērtē celtnes augstumu un apvidus nelīdzenumu c 0 (z) ortogrāfijas faktors, rekomendētā vērtība 1; v b vēja ātruma pamatvērtība. kur c r (z) = k r ln(z/z 0 ) = 0,215 ln(13/0,3) = 0,81 [EN (4.4)] z 0 nelīdzenuma faktors, pēc tabulas EN tabulas 4.1 apvidus kategorija tiek pieņemta III, tāpēc z 0,III = 0,3; k r apvidus faktors, kas ir atkarīgs no z 0 un aprēķināms pēc vienādojuma: ( ) ( ) [EN (4.5)] 0,05; kur z 0,II II apvidus kategorijas koeficients, pieņem pēc tabulas EN tabulas 4.1, z 0,II = Vēja spiediens lielākajā ātrumā Vēja lielākā ātruma spiedienu q p (z) nosaka augstumā z pēc vienādojuma: kur q p (z) = c e (z) q b = 1,9 0,250 = 0,475 kn/m 2 [EN (4.8)] c e (z) iedarbības faktors, kuru var noteikt izmantojot EN grafiku (skat. att.1.9), c e (z) = 1,9. q b pamata ātruma spiediens, ko izsaka no vienādojuma: [EN (4.10)] kur ρ gaisa blīvums, kas ir atkarīgs no augstuma un temperatūras; ρ = 1,25 kg/m 3 Attēls Nr. 4.4 Vēja iedarbības faktora raksturlīknes Kristaps Kuzņecovs 10

11 Vēja spiediens uz ēkas fasādes virsmām Vēja spiedienu uz taisnstūrveida ēkas ārējām horizontālajām virsmām nosaka, izmantojot vienādojumu: kur w e = q p (z) c pe,10 [EN (5.1)] q p (z) vēja lielākā ātruma spiediens refrencvirsmas augstumā; c pe, 10 ārēja spiediena koeficients lielām virsmām. Spiediena vērtība ir noteikta visām fasādēm, ievērtējot vēja virziena mainīgumu. Ja vēja darbības virziens ir perpendikulārs garenfasādei, tad tā kā ēkas augstums ir mazāks par garumu, visa fasāde tiek uztverta kā viens elements un, nosakot parametra e vērtību kā minimālo no lielumiem {b vai 2h} - e min {67,84 m; 2 13 m}, tiek izvēlēts konkrētais fasādes slogojuma gadījums vēja ietekmē atbilstoši EN attēlam (skat. attēlus 1.10 un 1.11). Attēls Nr. 4.5 Spiediena zonas vēja darbības virzienā Attēls Nr. 4.6 Spiediena zonas perpendikulāri vēja darbības virzienam Kā redzams attēlos, tad vēja spiediena iedarbība uz perpendikulārajām fasādēm visā to garumā ir nemainīga, bet šķērsām atrodošā fasāde tiek iedalīta 3 apgabalos, kur A ir 5,2 m, B = 20,8 m, bet C ir 12,94 m, atbilstoši 2.6 attēlā norādītajām sakarībām. Tā kā d = 38,94 m, bet h = 13, tad ēkas augstuma un platuma attiecība h/d = 0,334. Lai iegūtu vēja spiediena koeficientu c pe,10, izmantota EN piedāvātā tabula 7.1. Vērtības noteiktas, pielietojot lineāro interpolāciju, starp datiem, kas piedāvāti tabulā pie h/d attiecības 1 un Kristaps Kuzņecovs 11

12 Ac pe, 10 = - 1,2 Bc pe, 10 = - 0,8 Cc pe, 10 = - 0,5 Dc pe, 10 = + 0,71 Ec pe, 10 = - 0,323 Vēja spiediens uz ēkas fasāžu zonām noteikts atbilstoši EN attēlam, pielietojot vēja spiediena lielāko vērtību kores līmenī: q p (z) = 0,475 kn/m 2. w e,a,k = 0,475 (-1,2) = -0,57 kn/m 2 w e,b,k = 0,475 (-0,8) = -0,38 kn/m 2 w e,c,k = 0,475 (-0,5) = -0,2375 kn/m 2 w e,d,k = 0,475 0,71 = 0,337 kn/m 2 w e,e,k = 0,475 (-0,323) = -0,154 kn/m 2 w e,a,d = -0,855 kn/m 2 w e,b,d = -0,57 kn/m 2 w e,c,d = -0,354 kn/m 2 w e,d,d = 0,506 kn/m 2 w e,e,d = -0,231 kn/m 2 Ja vēja darbības virziens ir perpendikulārs gala fasādei, tad tā kā ēkas augstums ir mazāks par garumu, visa fasāde tiek uztverta kā viens elements un, nosakot parametra e vērtību kā minimālo no lielumiem {b vai 2h} - e min {38,54 m; 2 11,75 m}, tiek izvēlēts konkrētais fasādes slogojuma gadījums vēja ietekmē atbilstoši EN attēlam (skat. attēlus 1.13 un 1.12). Attēls Nr. 4.8 Spiediena zonas vēja darbības virzienā Attēls Nr Spiediena zonas perpendikulāri vēja darbības virzienam Kristaps Kuzņecovs 12

13 Kā redzams attēlos, tad vēja spiediena iedarbība uz perpendikulārajām fasādēm visā to garumā ir nemainīga, bet šķērsām atrodošā garenfasāde tiek iedalīta 3 apgabalos, kur A ir 4,7 m, B = 18,8 m, bet C ir 44,34 m, atbilstoši 2.8 attēlā norādītajām sakarībām. Šādā vēja plūsmas gadījumā d = 67,84 m, bet augstumu h pieņem kā 11,75 m, kas ir dzegas līmenis. Ēkas augstuma un platuma attiecība h/d = 0,173. Lai iegūtu vēja spiediena koeficientu c pe,10, izmantota EN piedāvātā tabula 7.1. Ac pe, 10 = - 1,2 Bc pe, 10 = - 0,8 Cc pe, 10 = - 0,5 Dc pe, 10 = + 0,7 Ec pe, 10 = - 0,3 Vēja spiediens uz ēkas fasāžu zonām noteikts atbilstoši EN attēlam, pielietojot vēja spiediena lielāko vērtību kores līmenī: q p (z) = 0,475 kn/m 2, kas salīdzinājumā ar dzegas līmeni ir nedaudz lielāks. w e,a,k = 0,475 (-1,2) = -0,57 kn/m 2 w e,b,k = 0,475 (-0,8) = -0,38 kn/m 2 w e,c,k = 0,475 (-0,5) = -0,2375 kn/m 2 w e,d,k = 0,475 0,7 = 0,333 kn/m 2 w e,e,k = 0,475 (-0,3) = -0,143 kn/m 2 w e,a,d = -0,855 kn/m 2 w e,b,d = -0,57 kn/m 2 w e,c,d = -0,354 kn/m 2 w e,d,d = 0,5 kn/m 2 w e,e,d = -0,215 kn/m Vēja slodze uz ēkas jumtu Tā kā jumta slīpums ir robežās starp -5 un 5, tad saskaņā ar EN tas tiek definēts kā plakanais jumts, un to iedala vēja darbības zonās pēc atrodamās informācijas. Arī šajā gadījumā ir apskatāmas 2 situācijas kad vējš darbojas perpendikulāri garenfasādei un perpendikulāri gala fasādei. Ja vējš iedarbojas uz garnefasādi, tad jumta slodžu laukumi izvietojas atbilstoši 2.9 attēlā norādītajam. Kā lielumu e pieņem mazāko no b vai 2h, atbilstoši b=67,84m, bet 2h = 26m, tātad izriet, ka e = 26m. Attēls Nr. 4.9 Jumta slodžu shēma Kristaps Kuzņecovs 13

14 Refrencvirsmas augstums z e tiek pieņemts kā ēkas augstums H = 13,0 m, jo parapetu līmenis ir zemāks par kores līmeni. Ārējā spiediena koeficienta cpe,10 aprēķināšana uz jumta zonām F,G,H,I veic saskaņā ar EN tabulu, nosakot attiecību starp parapeta un kopējo ēkas augstumu h p /h = 0,069 un interpolējot vērtības starp h p /h attiecībām 0,1 un 0,05. Fc pe, 10 = - 1,32 Gc pe, 10 = - 0,86 Hc pe, 10 = - 0,7 Ic pe, 10 = ± 0,2 Vēja spiediens uz ēkas jumta zonām noteikts atbilstoši EN attēlam, pielietojot 5.1 vienādojumu un kā vēja spiediena lielāko vērtību kores līmenī izmantojot: q p (z) = 0,475 kn/m 2. w e,f,k = 0,475 (-1,32) = -0,627 kn/m 2 w e,g,k = 0,475 (-0,86) = -0,41 kn/m 2 w e,h,k = 0,475 (-0,7) = -0,333 kn/m 2 w e,i,k = 0,475 ±0,2 = ±0,095 kn/m 2 w e,f,d = -0,941 kn/m 2 w e,g,d = -0,61 kn/m 2 w e,h,d = -0,50 kn/m 2 w e,i,d = ±0,143 kn/m 2 Ja vējš iedarbojas uz gala fasādi, tad jumta slodžu laukumi izvietojas atbilstoši 2.10 attēlā norādītajam. Kā lielumu e pieņem mazāko no b vai 2h, atbilstoši b=38,54, bet 2h = 26m, tātad izriet, ka e = 26m. Refrencvirsmas augstums z e tiek pieņemts kā ēkas augstums H = 13,0 m, jo parapetu līmenis ir zemāks par kores līmeni. Vēja spiediens uz ēkas jumta zonām noteikts identiski iepriekš apskatītajam saskaņā EN vienādojumu 5.1. Attēls Nr Jumta slodžu shēma Kristaps Kuzņecovs 14

15 Spiediens uz iekšējām virsmām Saskaņā ar EN iekšējā un ārējā ēkas spiediena darbība ir jāuzskata par vienlaicīgām (skat. att. 1.16). Aprēķinos jāievērtē vissliktāko no kombināciju variantiem Attēls Nr Spiediens uz virsmām. Vēja spiediens iekštelpās noteikts pēc vienādojuma: kur w i = q p (z i ) c pi [EN (5.2)] q p (z i ) vēja lielākā ātruma spiediens refrencvirsmas augstumā; c pi iekšējā spiediena koeficients lielām virsmām. Iekšējā spiediena koeficients nosakāms pēc EN dotajām rekomendācijām. Lai iegūtu izmantojamo vienādojumu, tika aprēķināts logu kopējais laukums fasādei asīs ,7 m 2, kas sastāda 19,16% no kopējās fasādes laukuma un padara to par dominanto fasādi (5). Šādā gadījumā iekšējo spiedienu nosaka pēc vienādojuma: c pi = 0,75 c pe,10 [EN (7.2)] c pe,10 ārējā spiediena koeficients logu rajonā. Kad vējš darbojas perpendikulāri garenfasādei. Šī vērtība ir 0,71 un -0,323. Vēja darbība uz gala fasādēm netiek ņemta vērā, jo tām ir salīdzinoši mazāks laukums un iespējamais logu atvērums. Jumta zonā ārējā vēja spiedienu koeficientu vērtības ir -1,32, -0,86, -0,7 un ± 0,2. Iekšējā spiediena koeficienti noteikti tādam gadījumam, kad iespējama maksimālā pieslodze, jeb kad dominantajā fasādē veidojas atsūce. w i,d,k = 0,475 0,75 (0,71) = 0,252 kn/m 2 w i,d,k = 0,252 1,5 = 0,252 kn/m 2 w i,e,k = 0,475 0,75 (-0,32) = -0,12 kn/m 2 w i,e,k = -0,114 1,5 = -0,114 kn/m 2 w i,f,k = 0,475 0,75 (-1,32) = -0,47 kn/m 2 w i,f,d = -0,705 kn/m 2 w i,g,k = 0,475 0,75 (-0,86) = -0,31 kn/m 2 w ig,d = -0,465 kn/m 2 w i,h,k = 0,475 0,75 (-0,7) = -0,25 kn/m 2 w i,h,d = -0,0,375 kn/m 2 w i,i,k = 0,475 0,75 (±0,2) = ±0,078 kn/m 2 w i,i,d = ±0,0,117 kn/m 2 Kristaps Kuzņecovs 15

16 4.5 PROJEKTĒŠANĀ IZMANTOTO SLODŽU UN IEDARBJU APKOPOJUMS Nr. Slodzes veids Simbols Slodzes raksturīgā vērtība kn/m 2 Slodzes parciālais koeficients γ F Slodzes aprēķina vērtība kn/m 2 1. Jumta pašsvars g j 0,401 1,35 0, Sienu pašsvars g i 0,1718 1,35 0, Logu pašsvars g l 0,5625 kn/m 1,35 0,759kN/m 8. Lietderīgā slodze q 4,5 1,5 6, Sniega slodze s 1,0 1,5 1, Vēja slodze q p(13m) 0,475 1,5 0, SLODŽU KOMBINĀCIJAS Lai iegūtu pilnīgu priekšstatu par iekšējo piepūļu lielumu un varētu noteikt nepieciešamos šķērsgriezuma profilus, ar GEM aprēķinu programmu Robot Structural analysis tika izveidota slodžu kombināciju tabula atbilstoši EN punktam Slodžu kombinācijas, neievērtējot noguruma pārbaudes. Kombinācijas tika piemeklētas nestspējas (ULS), lietojamības (SLS), nejaušajam (ACC) un ugunsgrēka (Fire) slodžu stāvoklim, kopā izveidojot 60 iespējamos variantus. Slodzes tika iedalītas pastāvīgajās, vēja un sniega grupā, kur pēdējo grupu robežās vienlaicīgi iedarbojās tikai viens no slodzes veidiem. Kombināciju tabulas atrodamas pielikumā Nr 1, bet slodžu shēmas pielikumā Nr. 2. Kristaps Kuzņecovs 16

17 5. STIEŅU APRĒĶINS 5.1 IEKŠĒJĀS PIEPŪLES STIEŅU SISTĒMĀS Iekšējo piepūļu noteikšana tiek veikta ar GEM aprēķina programmatūru Robot Structural Analysis un tabulā 1.1 apkopotas grupas noslogotāko stieņu iekšējās piepūles. Izmantojot šīs piepūles tiek veikta visas grupas dimensionēšana saskaņā ER EN rekomendācijām. Tabula Nr. 5.1 Noslogotāko grupas stieņu iekšējās piepūles Novietojums F X (kn) max/min F Y (kn) max/min F Z (kn) max/min M X (knm) max/min M y (knm) max/min M z (knm) max/min Apakšjosla 33,04-562,70 0,11-0,12 0,55-0,52 0,11-0,06 0,58-0,50 0,09-0,27 Augšjosla 540,45-30,96 0,00 0,00 30,78-15,38 0,00 0,00 25,41-24,86 0,00-0,02 Centra atgāznis 63,02-1,62 0,00-0,09 0,20-0,09 0,00-0,02 0,08-0,25 0,15-0,21 Malējais atgāznis 209,25-14,42 0,02-0,11 0,75-0,18 0,01-0,03 0,74-1,02 0,13-0,21 Kolonna 208,75-9,02 0,01-0,01-0,00-18,26 0,00 0,00 86,67-43,20 0,21-0,05 Piezīmes: F x stieņa sspēks; F y šķērsspēks y ass virzienā, F z šķērsspēks z ass virzienā, M x vērpes moments ; M y moments laidumā, M z moments ēkas garenass virzienā, Lai izprastu un pārliecinātos par konstrukcijas piepūļu lielumu un izkārtojumu attēlos 1.17, 1.18 un 1.19 parādītas iekšējo piepūļu epīras. Attēls Nr. 5.1 Asspēka epīra (kn) Kristaps Kuzņecovs 17

18 Attēls Nr. 5.2 Šķērsspēka epīra (kn) Attēls Nr. 5.3 Lieces momenta epīra (knm) No asspēka epīras var secināt, ka lielākais spiedes spēks darbojas kopnes augšjoslā, bet stiepes spēks apakšjoslā. Atgāžņi tuvāk centram ir mazāk noslogoti kā malējie, tāpēc iedalījums 2 grupās palīdz ieekonomēt materiālu. Izanalizējot šķērsspēka epīru, ir redzams, ka lielākās sķērsspēka vērtības veidojas kopnes augšjoslā, jo tieši tā uzņem jumta konstrukcijas un ārējo iedarbju svaru. Kolonnās šķērsspēks rodas vēja slodzes iedarbības rezultātā. Arī lieces momenta eprīra parāda jumta balstījuma veida ietekmi uz kopnes darbību. Kristaps Kuzņecovs 18

19 5.2 KOPNES ELEMENTU DIMENSIONĒŠANA Augšjosla Stieņa šķērsprofils tiek pieņemts atbilstoši EN standartam ar izmēriem mm. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR Apakšjosla Stieņa šķērsprofils tiek pieņemts atbilstoši EN standartam ar izmēriem mm. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR Centra atgāžņi Stieņa šķērsprofils tiek pieņemts atbilstoši EN standartam ar izmēriem ,2 mm. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR Malējie atgāžņi Stieņa šķērsprofils tiek pieņemts atbilstoši EN standartam ar izmēriem ,3 mm. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR Kolonnu dimensionēšana Kolonnas šķērsprofils tiek pieņemts atbilstoši EN standartam: HEB 240. Aprēķinu tabulu skatīt pielikumā NR. 7. Kristaps Kuzņecovs 19

20 5.3 STIEŅU ŠĶĒRSIZMĒRI Tabulā 1.2 apkopoti šķērsizmēri, kas tika pārbaudīti, lai iegūtu optimālāko variantu. Aprēķinos robežlokanumu pieņem kā 160. Tabula Nr. 5.2 Šķērsizmēru salīdzinājums Profils Materiāls Lay Laz Attiecība Slodzes veids Kolonnas HEB 220 S ULS /27/ HEB 240 S ULS /27/ HEB 260 S ULS /27/ Malējie atgāžņi TCAR 80x5 S ULS /35/ TCAR 80x6.3 S ULS /35/ TCAR 90x3.2 S ULS /35/ Centra atgāžņi TCAR 70x5 S ULS /35/ TCAR 80x3.2 S ULS /35/ TCAR 80x3.6 S ULS /35/ Apakšjosla TCAR 90x4 S ULS /35/ TCAR 90x5 S ULS /35/ TCAR 90x6.3 S ULS /35/ Augšjosla HSS 200x150x6 S ULS /35/ HSS 200x150x8 S ULS /35/ HSS 200x150x10 S ULS /35/ Materiālu specifikāciju visai ēkai atrodama pielikumā Nr. 8. Kristaps Kuzņecovs 20

21 5.4 ĒKAS TELPISKĀ NOTURĪBA Pirms mezglu aprēķina veikšanas ir jāpārliecinās par konstrukcijas telpisko noturību un deformācijām, kas rodas slodžu ietekmē. (skatīt attēlu Nr 1.20). Dotās deformācijas norādītas pie iespējamajām slodžu kombinācijām un apskatītas to maksimālās vērtības. Kā redzams, tad lielākās deformācijas sasniedz 15,1 cm, kas ir 1/253 no kopnes laiduma. Šādas izlieces sporta kompleksam ir pieļaujamās robežās. Attēls Nr. 5.4 Deformāciju karte Kristaps Kuzņecovs 21

22 6. MEZGLU APRĒĶINS Lai varētu veikt mezglu aprēķinu, jāveic kopnes stieņu konstruēšana. Pie dotās konstrukcijas nav iespējams izveidot centriskus mezglus, jo tādā gadījumā stieņi pārklājas. Šī iemesla dēļ kopnes elementi tiek dimensionēti ar nobīdi no sākumā pieņemtās ass, kā rezultātā mezglos veidojas ekscentricitāte. Mezglu dimensionēšana tiek veikta 2 mezgliem (skat. att. 1.21). Attēls Nr. 1 Aprēķinātie mezgli. Mezglu detalizēta aprēķins pieejams pielikumos Nr. 9 un 10. Kristaps Kuzņecovs 22

23 7. IZMANTOTĀ LITERATŪRA 1. Pārseguma paneļi 2. Fasāžu apdare: ruukki.lv 3. Fasāžu logi: 4. Lēzenais jumts: 5. Pieejamais tērauds LV: 6. EN EN EN EN EN EN EN Kristaps Kuzņecovs 23

24 PIELIKUMI

25 1. PIELIKUMS Slodžu kombinācijas Kombinācijas Definīcija Kombinācijas Definīcija ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ SLS/ ULS/ FIRE/ ULS/ FIRE/ ULS/ FIRE/ ULS/ FIRE/ ULS/ FIRE/ ULS/ FIRE/ ULS/ ULS/ ULS/ ULS/ ULS/ Nr. Apzīmējumi ULS/ Pašsvars ULS/ Sniega slodze ULS/ Vēja slodze ULS/ ULS/ ULS/ ULS/

26 2. PIELIKUMS Pielikumā apkopotas slodžu shēmas, kas izmantotas konstrukcijas projektēšanā. Slodžu shēmas izstrādātas telpiskām konstrukcijām, tomēr to dalīšana vairākās daļās paredzēta pārskatāmības uzlabošanai. Slodžu shēmās norādīti normatīvie slodžu lielumi un visos gadījumos ņemts vērā konstrukcijas pašsvars. PAŠSVARS Uz ēkas gala sienu nesošajām konstrukcijām darbojošās slodzes: Jumta konstrukcijas svars: 0,40 kn/m 2 Sienas svars: 0,18 kn/m 2 ar 100 mm ekscentricitāti Logu svars: 0,56 / 2 = 0,28 kn/m. Logi tiek uzstādīti uz speciāli tiem paredzētiem cauruļveida profiliem, kas papildus nodrošina ēkas telpisko noturību. Slodze pārdalās uz diviem elementiem, jo stiprināšana notiek ārpus profilu plaknes. Pielikuma attēls Nr. 1 Gala sienas (uz ass 1) pašsvara slodžu shēma Pielikuma attēls Nr. 2 Gala sienas (uz ass 16) pašsvara slodžu shēma Uz ēkas garensienas (ass G) nesošajām konstrukcijām darbojošās slodzes: Jumta konstrukcijas svars: 0,40 kn/m 2

27 Šīs garensienas gadījumā uz kolonnām tiek pārnests tikai ēkas jumta svars, jo siena robežojas ar administratīvā bloka piebūvi un to norobežo tā konstrukcijas. Pielikuma attēls Nr. 3 Garensienas (uz ass G) pašsvara slodžu shēma Uz ēkas garensienas (ass I) nesošajām konstrukcijām darbojošās slodzes: Jumta konstrukcijas svars: 0,40 kn/m 2 Sienas svars: 8,93 kn ar 100 mm ekscentricitāti. Šāds slodzes lielums iegūts no sienas pašsvara laukuma slodzes (0,1781 kn/m 2 ) reizinājuma ar vienas kolonnas uzņemošā laukuma platību (4,5 11,1 m). Logu svars: 0,56 / 2 = 0,28 kn/m. Pielikuma attēls Nr. 4 Garensienas (uz ass I) pašsvara slodžu shēma SNIEGA SLODZE Sniega slodze darbojas pa visu konstrukcijas jumta laukumu un atbilstoši EN norādījumiem divslīpņu jumta gadījumā ir iespējami 3 slodžu varianti:

28 Pielikuma attēls Nr. 5 Sniega slodze nesanestā gadījumā Pielikuma attēls Nr. 6 Sniega slodze sanestā gadījumā (1) Pielikuma attēls Nr. 7 Sniega slodze sanestā gadījumā (2) VĒJA SLODZE Vēja slodzes lielumi un izvietojums paredzēts atbilstoši EN dotajām rekomendācijām un ir aprakstīti

29 3. PIELIKUMS Augšjoslas aprēķins Simbols Vērtība Vienība Simbola apraksts EN Šķērsgriezums HSS 200x150x8 Ax cm2 Sķērsgriezuma laukums Ay cm2 Bīdes stinguma koeficients - Y ass Az cm2 Bīdes stinguma koeficients - Z ass Ix cm4 Inerces moments vērpē Iy cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Y asi Iz cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Z asi Wply cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Y Wplz cm3 h 20.0 cm Garengriezuma augstums b 15.0 cm Šķērsgriezuma platums tf 0.8 cm Plauktiņa biezums tw 0.8 cm Sieniņas biezums ry 7.4 cm Inerces rādiuss - ass Y rz 6.0 cm Inerces rādiuss - ass Z (galveno) asi Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Z (papildus) asi Materiāls Nosaukums S355 ( S355 ) fy MPa Materiāla aprēķina stiepes stiprība (3.2) fu MPa stiepes spriegumu robeža - raksturīgie lielumi (3.2) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) Šķērsgriezuma klase cf 13.4 cm Plauktiņa platums (Tabula 5.2) tf 0.8 cm Plauktiņa biezums (Tabula 5.2) cf/tf Plauktiņa lokanums (Tabula 5.2) KLF 1 Plauktiņa klase (5.5.2) cw 18.4 cm Sieniņas augstums (Tabula 5.2) tw 0.8 cm Sieniņas biezums (Tabula 5.2) cw/tw Sieniņas lokanums (Tabula 5.2) KLW 1 Sieniņas klase (5.5.2) (hw/tw)lim Sieniņas robežlokanums bīdē EN315(5.1) hw/tw Sieniņas lokanums bīdē EN315(5.1) KLSZ Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1) hf/tf Plauktiņa lokanums bīdē EN315(5.1) KLSY Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1) KL 1 Šķērsgriezuma tips (5.5.2) Parametri noturības aprēķinam Attiecībā pret sķērsgriezuma Y asi Liekts,y a Garennoturības līkne (Tabula 6.2) Lcr,y 5.81 m Aprēķina garums liecē ( (1)) λy Lokanuma koeficients ( (1)) λ_y 1.02 Bezmēru lokanuma koeficients lieces noturībā ( (1)) α,y 0.21 Defekta koeficients ( (2)) φ,y 1.11 Koeficients χ aprēķināšanai ( (1)) χy 0.65 Samazinošais koeficients noturībai ( (1)) Ny, b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( (3))

30 Augšjoslas aprēķins Simbols Vērtība Vienība Simbola apraksts EN Attiecībā pret sķērsgriezuma Z asi Liekts,z a Garennoturības līkne (Tabula 6.2) Lcr,z 5.81 m Aprēķina garums liecē ( (1)) λz Lokanuma koeficients ( (1)) λ_z 1.28 Bezmēru lokanuma koeficients lieces noturībā ( (1)) α,z 0.21 Defekta koeficients ( (2)) φ,z 1.43 Koeficients X aprēķināšanai ( (1)) χ,z 0.48 Samazinošais koeficients noturībai ( (1)) Nz, b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( (3)) Parametri lieces-vērpes noturības aprēķinam: χ, LT 1.00 Samazinošais koeficients lieces-vērpes noturībai ( (1)) Parametri kopējās noturības aprēķinam Parametru mijiedarbības aprēķina metode - Pielikums A Ncr,y kn Eilera kritiskais spēks Y ass virzienā (Tabula A.1) Ncr,z kn Eilera kritiskais spēks Z ass virzienā (Tabula A.1) μ,y 0.87 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) μ,z 0.68 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) wy 1.28 Uz šķērsgriezuma parametriem attiecināms koeficients (Tabula A.1) wz 1.23 Uz šķērsgriezuma parametriem attiecināms koeficients (Tabula A.1) λ_ bezdimensijas slaiduma faktors sāniskai vērpes ļodzei (Tabula A.1) Cmy, Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmz, Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmy 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cmz 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cmy,0 LT 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmy LT 0.00 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cm LT 1.00 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) a LT 0.01 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) b LT 0.00 Koeficients C yy aprēķināšanai (Tabula A.1) C yy 0.86 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) c LT 0.00 Koeficients C yz aprēķināšanai (Tabula A.1) C yz 0.57 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) d LT 0.00 Koeficients C zy aprēķināšanai (Tabula A.1) C zy 0.61 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) e LT 0.00 Koeficients C zz aprēķināšanai (Tabula A.1) C zz 0.87 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) k yy 1.46 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k yz 1.72 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k zy 0.99 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k zz 1.51 Mijiedarbības parametriz (Tabula A.1) Iekšējās piepūles šķersgriezuma raksturīgos punktos N,Ed kn Asspēks N.Ed M y,ed kn*m Lieces moments M y.ed M z,ed kn*m Lieces moments M z.ed V y,ed kn Šķērsspēks V y.ed V z,ed 0.02 kn Šķērsspēks V z.ed Aprēķina slodzes: N c,rd kn Aprēķina pretestība spiedē (6.2.4) N b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( ) Attiecībā pret sķērsgriezuma Y asi M y,pl,rd kn*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2)) M y,el,rd kn*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2)) My, c,rd kn*m Aprēķina pretestības moments (6.2.5.(2))

31 Augšjoslas aprēķins Simbols Vērtība Vienība Simbola apraksts EN M y,n,rd kn*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments ( ) Vy, c,rd kn Aprēķina bīdes plastiskā pretestība (6.2.6.(2)) Attiecībā pret sķērsgriezuma Z asi M z,pl,rd kn*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,el,rd kn*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,c,rd kn*m Detaļas spiestā šķērsgriezuma aprēķina pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,n,rd kn*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments ( ) V z,c,rd kn Aprēķina bīdes plastiskā pretestība (6.2.6.(2)) Pārbaudes formulas: Šķērsgriezuma stiprības pārbaude: UFS[Nc] 0.29 N Ed /N c,rd (6.2.4.(1)) UFS[NcMyMz] 0.07 (M y,ed /M y,n,rd ) (M z,ed /M z,n,rd ) 1.84 ( (6)) UFS[Vy] 0.00 V y,ed /V y,c,rd (6.2.6.(1)) UFS[Vz] 0.00 V z,ed /V z,c,rd (6.2.6.(1)) Elementa kopējās noturības pārbaude: UFB[λ] 0.61 Max(λ,y/λ,max ; λ,z/λ,max) noturīgs UFB[NyMyMz] 0.77 N,Ed /(χy*n,rk /γ M1 ) + k yy *M y,ed /(χ, LT *My,Rk /γ M1 ) + k yz *M z,ed /(Mz,Rk /γ M1 ) (6.3.3.(4)) UFB[NzMyMz] 0.82 N,Ed /(χ,z*n,rk /γ M1 ) + k zy *M y,ed /(χ, LT *My,Rk /γ M1 ) + k zz *M z,ed /(Mz,Rk /γ M1 ) (6.3.3.(4)) Attiecība: RAT 0.82 Efektivitātes attiecība Atbilst

32 4. PIELIKUMS Apakšjoslas aprēķins Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts Šķērsgriezums TCAR 90x5 Ax cm2 Sķērsgriezuma laukums Ay 8.44 cm2 Bīdes stinguma koeficients - Y ass Az 8.44 cm2 Bīdes stinguma koeficients - Z ass Ix cm4 Inerces moments vērpē Iy cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Y asi Iz cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Z asi Wply cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Y (galveno) asi Wplz cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Z (paildus) asi h 9.0 cm Garengriezuma augstums b 9.0 cm Šķērsgriezuma platums tf 0.5 cm Plauktiņa biezums tw 0.5 cm Sieniņas biezums ry 3.5 cm Inerces rādiuss - ass Y rz 3.5 cm Inerces rādiuss - ass Z Materiāls Nosaukums S355 ( S355 ) fy MPa Materiāla aprēķina stiepes stiprība (3.2) fu MPa stiepes spriegumu robeža - raksturīgie lielumi (3.2) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) Šķērsgriezuma klase KLF 1 Plauktiņa klase (5.5.2) KLW 1 Sieniņas klase (5.5.2) (hw/tw)lim Sieniņas robežlokanums vērpē EN315(5.1) hw/tw Sieniņas lokanums vērpē EN315(5.1) KLSZ Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1) hf/tf Plauktiņa lokanums vērpē EN315(5.1) KLSY Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1) KL 1 Šķērsgriezuma tips (5.5.2) Parametri lieces-vērpes noturības aprēķinam: χ, LT 1.00 Samazinošais koeficients lieces-vērpes noturībai ( (1)) Iekšējās piepūles šķērsgriezuma raksturīgos punktos N,Ed kn Asspēks N.Ed Tt,Ed 0.03 kn*m Vērpes moments M y,ed kn*m Lieces moments M y.ed M z,ed kn*m Lieces moments M z.ed V y,ed 0.01 kn Vērpes spēks V y.ed V z,ed 0.51 kn Vērpes spēks V z.ed Spriegumi šķērsgriezuma raksturīgākajos punktos: Tau,t y,ed 0.39 MPa Vērpes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7)

33 Apakšjoslas aprēķins Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts Tau,t z,ed 0.39 MPa Vērpes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7) Aprēķina slodzes: Nt,Rd kn Aprēķina nestspēja stiepē (6.2.3) Attiecībā pret sķērsgriezuma Y asi M y,pl,rd kn*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2)) M y,el,rd kn*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2)) My, c,rd kn*m Aprēķina pretestības moments (6.2.5.(2)) M y,n,rd 1.75 kn*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments ( ) Vy, c,rd kn Bīdes aprēķina plastiskā pretestība (6.2.6.(2)) V y,t,rd kn Bīdes pretestība ievērtējot vērpi (6.2.7) Attiecībā pret sķērsgriezuma Z asi M z,pl,rd kn*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,el,rd kn*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,c,rd kn*m Detaļas spiestā šķērsgriezuma aprēķina pretestības (6.2.5.(2)) moments M z,n,rd 1.75 kn*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments ( ) V z,c,rd kn Bīdes aprēķina plastiskā pretestība (6.2.6.(2)) Vz,T,Rd kn Bīdes pretestība ievērtējot vērpi (6.2.7) Pārbaudes formulas: Šķērsgriezuma stiprības pārbaude: UFS[Nt] 0.93 N,Ed /Nt,Rd (6.2.3.(1)) UFS[NtMyMz] 0.00 (M y,ed /M y,n,rd )^ (M z,ed /M z,n,rd )^6.00 ( (6)) UFS[Vy] 0.00 V y,ed /V y,t,rd ( ) UFS[Vz] 0.00 V z,ed /Vz,T,Rd ( ) UFS[VyT] 0.00 Tau,t y,ed /(fy/(sqrt(3)*γ M0 )) (6.2.6) UFS[VzT] 0.00 Tau,t z,ed /(fy/(sqrt(3)*γ M0 )) (6.2.6) Attiecība: RAT 0.93 Efektivitātes attiecība Atbilst

34 5. PIELIKUMS Centra atgāžņu aprēķins Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts Šķērsgriezums TCAR 80x3.2 Ax 9.78 cm2 Sķērsgriezuma laukums Ay 4.89 cm2 Bīdes stinguma koeficients - Y ass Az 4.89 cm2 Bīdes stinguma koeficients - Z ass Ix cm4 Inerces moments vērpē Iy cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Y asi Iz cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Z asi Wply cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Y (galveno) asi Wplz cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Z (paildus) asi h 8.0 cm Garengriezuma augstums b 8.0 cm Šķērsgriezuma platums tf 0.3 cm Plauktiņa biezums tw 0.3 cm Sieniņas biezums ry 3.1 cm Inerces rādiuss - ass Y rz 3.1 cm Inerces rādiuss - ass Z Materiāls Nosaukums S355 ( S355 ) fy MPa Materiāla aprēķina stiepes stiprība (3.2) fu MPa Stiepes spriegumu robeža - raksturīgie lielumi (3.2) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) Šķērsgriezuma klase cf 6.7 cm Plauktiņa platums (Tabula 5.2) tf 0.3 cm Plauktiņa biezums (Tabula 5.2) cf/tf Plauktiņa lokanums (Tabula 5.2) KLF 1 Plauktiņa klase (5.5.2) cw 6.7 cm Sieniņas augstums (Tabula 5.2) tw 0.3 cm Sieniņas biezums (Tabula 5.2) cw/tw Sieniņas lokanums (Tabula 5.2) KLW 1 Sieniņas klase (5.5.2) (hw/tw)lim Sieniņas robežlokanums bīdē EN315(5.1) hw/tw Sieniņas lokanums bīdē EN315(5.1) KLSZ Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1) hf/tf Plauktiņa lokanums bīdē EN315(5.1) KLSY Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1) KL 1 Šķērsgriezuma tips (5.5.2) Parametri noturības aprēķinam: Attiecībā pret sķērsgriezuma Y asi Liekts,y a Garennoturības līkne (Tabula 6.2) Lcr,y 3.86 m Aprēķina garums liecē ( (1)) λy Lokanuma koeficients ( (1)) λ_y 1.61 Bezmēru lokanuma koeficients lieces noturībā ( (1)) alfa,y 0.21 Defekta koeficients ( (2)) φ,y 1.95 Koeficients χ aprēķināšanai ( (1)) χy 0.33 Samazinošais koeficients noturībai ( (1)) Ny, b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( (3))

35 Centra atgāžņu aprēķins Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts Attiecībā pret sķērsgriezuma Z asi Liekts,z a Garennoturības līkne (Tabula 6.2) Lcr,z 3.86 m Aprēķina garums liecē ( (1)) λz Lokanuma koeficients ( (1)) λ_z 1.61 Bezmēru lokanuma koeficients lieces noturībā ( (1)) alfa,z 0.21 Defekta koeficients ( (2)) φ,z 1.95 Koeficients χ aprēķināšanai ( (1)) χ,z 0.33 Samazinošais koeficients noturībai ( (1)) Nz, b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( (3)) Parametri lieces-vērpes noturības aprēķinam: χ, LT 1.00 Samazinošais koeficients lieces-vērpes noturībai ( (1)) Parametri kopējās noturības aprēķinam Parametru mijiedarbības aprēķina metode - Pielikums A Ncr,y kn Eilera kritiskais spēks Y ass virzienā (Tabula A.1) Ncr,z kn Eilera kritiskais spēks Z ass virzienā (Tabula A.1) μ,y 0.62 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) μ,z 0.62 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) wy 1.18 Uz šķērsgriezuma parametriem attiecināms koeficients (Tabula A.1) wz 1.18 Uz šķērsgriezuma parametriem attiecināms koeficients (Tabula A.1) Lam_ Relatīvais lokanums sāna garenliecei (pastāvīgs (Tabula A.1) moments) Cmy, Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmz, Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmy 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cmz 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cmy,0 LT 1.01 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmy LT 0.00 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cm LT 1.00 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) a LT 0.01 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) b LT 0.00 Koeficients C yy aprēķināšanai (Tabula A.1) C yy 0.87 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) c LT 0.00 Koeficients C yz aprēķināšanai (Tabula A.1) C yz 0.52 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) d LT 0.00 Koeficients C zy aprēķināšanai (Tabula A.1) C zy 0.52 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) e LT 0.00 Koeficients C zz aprēķināšanai (Tabula A.1) C zz 0.87 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) k yy 1.38 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k yz 1.37 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k zy 1.37 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k zz 1.38 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) Iekšējās piepūles šķērsgriezuma raksturīgos punktos N,Ed kn Asspēks N.Ed Tt,Ed 0.01 kn*m Vērpes moments M y,ed kn*m Lieces moments M y.ed M z,ed 0.00 kn*m Lieces moments M z.ed V y,ed 0.01 kn Šķērsspēks V y.ed V z,ed 0.24 kn Šķērsspēks V z.ed Spriegumi šķērsgriezuma raksturīgākajos punktos: Tau,t y,ed 0.19 MPa Bīdes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7) Tau,t z,ed 0.19 MPa Bīdes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7) Aprēķina slodzes:

36 Centra atgāžņu aprēķins Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts N c,rd kn Aprēķina pretestība spiedē (6.2.4) N b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( ) Attiecībā pret sķērsgriezuma Y asi M y,pl,rd kn*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2)) M y,el,rd 8.51 kn*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2)) My, c,rd kn*m Aprēķina pretestības moments (6.2.5.(2)) M y,n,rd kn*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments ( ) Vy, c,rd kn Aprēķina bīdes plastiskā pretestība (6.2.6.(2)) V y,t,rd kn Bīdes pretestība ievērtējot vērpi (6.2.7) Attiecībā pret sķērsgriezuma Z asi M z,pl,rd kn*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,el,rd 8.51 kn*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,c,rd kn*m Detaļas spiestā šķērsgriezuma aprēķina pretestības (6.2.5.(2)) moments M z,n,rd kn*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments ( ) V z,c,rd kn Aprēķina bīdes plastiskā pretestība (6.2.6.(2)) Vz,T,Rd kn Bīdes pretestība ievērtējot vērpi (6.2.7) Šķērsgriezuma stiprības pārbaude: Pārbaudes formulas: UFS[Nc] 0.18 N,Ed /N c,rd (6.2.4.(1)) UFS[NcMyMz] 0.00 (M y,ed /M y,n,rd )^ (M z,ed /M z,n,rd )^1.73 ( (6)) UFS[Vy] 0.00 V y,ed /V y,t,rd ( ) UFS[Vz] 0.00 V z,ed /Vz,T,Rd ( ) UFS[VyT] 0.00 Tau,t y,ed /(fy/(sqrt(3)*γ M0 )) (6.2.6) UFS[VzT] 0.00 Tau,t z,ed /(fy/(sqrt(3)*γ M0 )) (6.2.6) Elementa kopējās noturības pārbaude: UFB[λ] 0.77 Max(λ,y/λ,max ; λ,z/λ,max) noturīgs UFB[NyMyMz] 0.61 N,Ed /(χy*n,rk /γ M1 ) + k yy *M y,ed /(χ, LT *My,Rk /γ M1 ) + (6.3.3.(4)) k yz *M z,ed /(Mz,Rk /γ M1 ) UFB[NzMyMz] 0.61 N,Ed /(χ,z*n,rk /γ M1 ) + k zy *M y,ed /(χ, LT *My,Rk /γ M1 ) + (6.3.3.(4)) k zz *M z,ed /(Mz,Rk /γ M1 ) Attiecība: RAT 0.77 Efektivitātes attiecība Atbilst

37 6. PIELIKUMS Malējo atgāžņu aprēķins Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts Šķērsgriezums TCAR 80x6.3 Ax cm2 Sķērsgriezuma laukums Ay 9.20 cm2 Bīdes stinguma koeficients - Y ass Az 9.20 cm2 Bīdes stinguma koeficients - Z ass Ix cm4 Inerces moments vērpē Iy cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Y asi Iz cm4 Šķērsgriezuma inerces moments attiecībā pret Z asi Wply cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Y (galveno) asi Wplz cm3 Šķērsgriezuma plastiskais modulis attiecībā pret Z (paildus) asi h 8.0 cm Garengriezuma augstums b 8.0 cm Šķērsgriezuma platums tf 0.6 cm Plauktiņa biezums tw 0.6 cm Sieniņas biezums ry 3.0 cm Inerces rādiuss - ass Y rz 3.0 cm Inerces rādiuss - ass Z Materiāls Nosaukums S355 ( S355 ) fy MPa Materiāla aprēķina stiepes stiprība (3.2) fu MPa stiepes spriegumu robeža - raksturīgie lielumi (3.2) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) γ M Parciālais faktors (6.1.(1)) Šķērsgriezuma klase cf 5.5 cm Plauktiņa platums (Tabula 5.2) tf 0.6 cm Plauktiņa biezums (Tabula 5.2) cf/tf 8.70 Plauktiņa lokanums (Tabula 5.2) KLF 1 Plauktiņa klase (5.5.2) cw 5.5 cm Sieniņas augstums (Tabula 5.2) tw 0.6 cm Sieniņas biezums (Tabula 5.2) cw/tw 8.70 Sieniņas lokanums (Tabula 5.2) KLW 1 Sieniņas klase (5.5.2) (hw/tw)lim sieniņas robežlokanums cirpē EN315(5.1) hw/tw sieniņas lokanums cirpē EN315(5.1) KLSZ Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1) hf/tf horizontālās sieniņas lokanums cirpē EN315(5.1) KLSY Plastiskums Režģu klase (shear) EN315(5.1) KL 1 Šķērsgriezuma tips (5.5.2) Parametri noturības aprēķinam: Attiecībā pret sķērsgriezuma Y asi Liekts,y a Garennoturības līkne (Tabula 6.2) Lcr,y 3.14 m Aprēķina garums liecē ( (1)) λy Lokanuma koeficients ( (1)) λ_y 1.37 Bezmēru lokanuma koeficients lieces noturībā ( (1)) alfa,y 0.21 Defekta koeficients ( (2)) φ,y 1.57 Koeficients χ aprēķināšanai ( (1))

38 Malējo atgāžņu aprēķins Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts χy 0.43 Samazinošais koeficients noturībai ( (1)) Ny, b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( (3)) Attiecībā pret sķērsgriezuma Z asi Liekts,z a Garennoturības līkne (Tabula 6.2) Lcr,z 3.14 m Aprēķina garums liecē ( (1)) λz Lokanuma koeficients ( (1)) λ_z 1.37 Bezmēru lokanuma koeficients lieces noturībā ( (1)) alfa,z 0.21 Defekta koeficients ( (2)) φ,z 1.57 Koeficients χ aprēķināšanai ( (1)) χ,z 0.43 Samazinošais koeficients noturībai ( (1)) Nz, b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( (3)) Parametri lieces-vērpes noturības aprēķinam: χ, LT 1.00 Samazinošais koeficients lieces-vērpes noturībai ( (1)) Parametri kopējās noturības aprēķinam Parametru mijiedarbības aprēķina metode - Pielikums A Ncr,y kn Eilera kritiskais spēks Y ass virzienā (Tabula A.1) Ncr,z kn Eilera kritiskais spēks Z ass virzienā (Tabula A.1) μ,y 0.56 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) μ,z 0.56 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) wy 1.25 Uz šķērsgriezuma parametriem attiecināms koeficients (Tabula A.1) wz 1.25 Uz šķērsgriezuma parametriem attiecināms koeficients (Tabula A.1) Lam_ Relatīvais lokanums sāna garenliecei (pastāvīgs moments) (Tabula A.1) Cmy, Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmz, Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmy 1.02 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cmz 1.02 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cmy,0 LT 1.02 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.2) Cmy LT 0.00 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) Cm LT 1.00 Uz lieces momenta pārdalīšanos attiecināms parametrs (Tabula A.1) a LT 0.01 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) b LT 0.00 Koeficients C yy aprēķināšanai (Tabula A.1) C yy 0.82 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) c LT 0.00 Koeficients C yz aprēķināšanai (Tabula A.1) C yz 0.48 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) d LT 0.00 Koeficients C zy aprēķināšanai (Tabula A.1) C zy 0.48 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) e LT 0.00 Koeficients C zz aprēķināšanai (Tabula A.1) C zz 0.82 Koeficients mijiedarbības koeficientu kij aprēķināšanai (Tabula A.1) k yy 1.65 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k yz 1.69 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k zy 1.69 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) k zz 1.65 Mijiedarbības parametri (Tabula A.1) Iekšējās piepūles šķersgriezuma raksturīgos punktos N,Ed kn Asspēks N.Ed Tt,Ed 0.01 kn*m Vērpes moments M y,ed kn*m Lieces moments M y.ed

39 Malējo atgāžņu aprēķins Simbols Vērtības Vienība Simbola apraksts EN punkts M z,ed 0.05 kn*m Lieces moments M z.ed V y,ed 0.02 kn Šķērsspēks V y.ed V z,ed 0.82 kn Šķērsspēks V z.ed Spriegumi šķērsgriezuma raksturīgākajos punktos: Tau,t y,ed 0.12 MPa Bīdes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7) Tau,t z,ed 0.12 MPa Bīdes spriegumi no vērpes momenta Tt.Ed (6.2.7) Aprēķina slodzes: N c,rd kn Aprēķina pretestība spiedē (6.2.4) N b,rd kn Spiesta stieņa aprēķina pretestība noturībā ( ) Attiecībā pret sķērsgriezuma Y asi M y,pl,rd kn*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2)) M y,el,rd kn*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2)) My, c,rd kn*m Aprēķina pretestības moments (6.2.5.(2)) M y,n,rd kn*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments ( ) Vy, c,rd kn Aprēķina bīdes plastiskā pretestība (6.2.6.(2)) V y,t,rd kn Bīdes pretestība ievērtējot vērpi (6.2.7) Attiecībā pret sķērsgriezuma Z asi M z,pl,rd kn*m Aprēķina plastiskais pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,el,rd kn*m Aprēķina elastības pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,c,rd kn*m Detaļas spiestā šķērsgriezuma aprēķina pretestības moments (6.2.5.(2)) M z,n,rd kn*m Reducētais aprēķina plastiskais pretestības moments ( ) V z,c,rd kn Aprēķina bīdes plastiskā pretestība (6.2.6.(2)) Vz,T,Rd kn Bīdes pretestība ievērtējot vērpi (6.2.7) Pārbaudes formulas: Šķērsgriezuma stiprības pārbaude: UFS[Nc] 0.31 N,Ed /N c,rd (6.2.4.(1)) UFS[NcMyMz] 0.01 (M y,ed /M y,n,rd )^ (M z,ed /M z,n,rd )^1.86 ( (6)) UFS[Vy] 0.00 V y,ed /V y,t,rd ( ) UFS[Vz] 0.00 V z,ed /Vz,T,Rd ( ) UFS[VyT] 0.00 Tau,t y,ed /(fy/(sqrt(3)*γ M0 )) (6.2.6) UFS[VzT] 0.00 Tau,t z,ed /(fy/(sqrt(3)*γ M0 )) (6.2.6) Elementa kopējās noturības pārbaude: UFB[λ] 0.66 Max(λ,y/λ,max ; λ,z/λ,max) noturīgs UFB[NyMyMz] 0.83 N,Ed /(χy*n,rk /γ M1 ) + k yy *M y,ed /(χ, LT *My,Rk /γ M1 ) + k yz *M z,ed /(Mz,Rk /γ M1 ) (6.3.3.(4)) UFB[NzMyMz] 0.83 N,Ed /(χ,z*n,rk /γ M1 ) + k zy *M y,ed /(χ, LT *My,Rk /γ M1 ) + k zz *M z,ed /(Mz,Rk /γ M1 ) (6.3.3.(4)) Attiecība: RAT 0.83 Efektivitātes attiecība Atbilst