Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A tartószerkezeti tervezés alapjai Basis of structural design AZ EN 1990 EUROCODE 0 SZABVÁNY FOGALMAI, ÖSSZEFÜGGÉSEI.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A tartószerkezeti tervezés alapjai Basis of structural design AZ EN 1990 EUROCODE 0 SZABVÁNY FOGALMAI, ÖSSZEFÜGGÉSEI."— Előadás másolata:

1 A tartószerkezeti tervezés alapjai Basis of structural design AZ EN 1990 EUROCODE 0 SZABVÁNY FOGALMAI, ÖSSZEFÜGGÉSEI

2 A tartószerkezeti tervezés alapjai1 A SZERKEZETTERVEZŐ FELADATA RENDELTETÉST SZOLGÁLÓ TEREK KÖRÜLVÉTELE, VÉDELME A HASZNÁLAT IDŐTARTAMA ALATT VÁRHATÓ KÖZVETLEN ÉS KÖZVETETT ERŐTANI HATÁSOKKAL SZEMBEN … FEDÉLSZÉK, FÖDÉM, PILLÉR, HÍD, ALAGÚT, GÁT, FÖLDMŰ, ANTENNATORONY …

3 A tartószerkezeti tervezés alapjai2 ALAPKÖVETELMÉNYEK TARTÓS ELLENÁLLÓKÉPESSÉG HATÁSOKKAL SZEMBEN A MEGVALÓSÍTÁS SORÁN, HASZNÁLAT KÖZBEN ÉS RENDKÍVÜLI ÁLLAPOTBAN TARTÓS HASZNÁLHATÓSÁG RENDELTETÉST ZAVARÓ ELMOZDULÁSOK, ALAKVÁLTOZÁSOK, LENGÉSEK, REPEDÉSEK NÉLKÜL

4 A tartószerkezeti tervezés alapjai3 TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS TAPASZTALATI MÉRETEZÉS MEGENGEDETT FESZÜLTSÉGEK OSZTOTT BIZTONSÁGI TÉNYEZŐK ÉS HATÁRÁLLAPOTOK EUROCODE Gábori Pál, Kazinczy Gábor, Korányi Imre, Menyhárd István, Rózsa Mihály

5 A tartószerkezeti tervezés alapjai4 A MEGFELELŐSÉG IGAZOLÁSÁNAK LOGIKÁJA (1) A TARTÓSZERKEZETNEK ELLENÁLLÓKÉPESSÉGE VAN, AMELYNEK MECHANIKAI MENNYISÉGEKKEL JELLEMZETT HATÁRÁLLAPOT FELELTEHETŐ MEG A TARTÓSZERKEZETBEN A HATÁSOK MECHANIKAI MENNYISÉGEKKEL JELLEMEZHETŐ ÁLLAPOTOKAT ÉBRESZTENEK A MECHANIKAI MENNYISÉGEK ÉS HATÁSOK VALÓSZÍNŰSÉGI VÁLTOZÓK, EGYMÁSTÓL KÜLÖNBÖZŐ MEGBÍZHATÓSÁGGAL ADHATÓK MEG A HATÁS ÉS ELLENÁLLÓKÉPESSÉG JELLEGÉTŐL FÜGGŐEN

6 VALÓSZÍNŰSÉGELMÉLETI ALAPFOGALMAK ÉS ÖSSZEFÜGGÉSEKA (matematikai ismétlés) BELE KELL TÖRŐDNÜNK ABBA, HOGY EZEK NÉLKÜL NEM ÉRTHETJÜK MEG A TARTÓSZERKEZETEK MÉRETEZÉSÉNEK GONDOLATMENETÉT ÉS AZ EUROCODE SZABVÁNYSOROZAT ÉSZJÁRÁSÁT Két dolog vigasztalhat: a) másoknak is bele kell ebbe törődniük b) ismerjük és használjuk az osztott biztonsági tényezők módszerét

7 VALÓSZÍNŰSÉGELMÉLETI ALAPFOGALMAK ÉS ÖSSZEFÜGGÉSEKB VALÓSZÍNŰSÉG, KOCKÁZAT, MEGBÍZHATÓSÁG HISZTOGRAM, GYAKORISÁG, SŰRŰSÉGFÜGGVÉNY R RELATÍV GYAKORISÁG 1 F R,F

8 VALÓSZÍNŰSÉGELMÉLETI ALAPFOGALMAK ÉS ÖSSZEFÜGGÉSEKC MEGBÍZHATÓSÁG, KOCKÁZAT, SZÓRÓDÁS/SZÓRÁS 0,05 S S 0,95 βS

9 A tartószerkezeti tervezés alapjai5 A MEGFELELŐSÉG IGAZOLÁSÁNAK LOGIKÁJA (1) A TARTÓSZERKEZETNEK ELLENÁLLÓKÉPESSÉGE VAN, AMELYNEK MECHANIKAI MENNYISÉGEKKEL JELLEMZETT HATÁRÁLLAPOT FELELTEHETŐ MEG A TARTÓSZERKEZETBEN A HATÁSOK MECHANIKAI MENNYISÉGEKKEL JELLEMEZHETŐ ÁLLAPOTOKAT ÉBRESZTENEK A MECHANIKAI MENNYISÉGEK ÉS HATÁSOK VALÓSZÍNŰSÉGI VÁLTOZÓK, EGYMÁSTÓL KÜLÖNBÖZŐ MEGBÍZHATÓSÁGGAL ADHATÓK MEG A HATÁS ÉS ELLENÁLLÓKÉPESSÉG JELLEGÉTŐL FÜGGŐEN

10 A tartószerkezeti tervezés alapjai6 IGÉNYBEVÉTEL ÉS ELLENÁLLÁS SŰRŰSÉGFÜGGVÉNYE A HATÁSOK KÖVETKEZMÉNYÉNEK TERVEZÉSI ÉRTÉKE ≤ A SZERKEZET ELLENÁLLÁSÁNAK TERVEZÉSI ÉRTÉKE 0  R - F RELATÍV GYAKORISÁG F,E R teherbírási tartalék (R-F) F,E,R

11 A tartószerkezeti tervezés alapjai7 TEHERBÍRÁSI TARTALÉK R - F SŰRŰSÉGFÜGGVÉNYE (GAUSS~NORMÁLIS) ~ 0,2 = f* S R-F S R-F R – F (R – F)*

12 A tartószerkezeti tervezés alapjai8 A MEGFELELŐSÉG IGAZOLÁSÁNAK LOGIKÁJA (2) A HATÁSOK KÖVETKEZMÉNYEKÉNT KIALAKULÓ ÁLLAPOTOKAT ÖSSZE KELL HASONLÍTANI AZ ANYAGOK, MÉRETEK, ALAKZATOK ÁLTAL MEGHATÁROZOTT ELLENÁLLÓKÉPESSÉGNEK MEGFELELŐ ÁLLAPOTOKKAL

13 A tartószerkezeti tervezés alapjai9 A MEGFELELŐSÉG IGAZOLÁSÁNAK LOGIKÁJA (3) FEL KELL ISMERNI AZ ÖSSZEHASONLÍTÁST IGÉNYLŐ ESETEKET A MECHANIKAI MENNYISÉGEK EGYMÁSTÓL ELTÉRŐ MEGBÍZHATÓSÁGGAL ÁLLAPÍTHATÓK MEG, AMIT PARCIÁLIS TÉNYEZŐKKEL KELL FIGYELEMBE VENNI A HATÁSOK KÖVETKEZTÉBEN KIALAKULÓ ÁLLAPOTOKHOZ TARTOZÓ MECHANIKAI JELLEMZŐK NEM LÉPHETIK TÚL AZ ELLENÁLLÓKÉPESSÉGHEZ TARTOZÓ ÁLLAPOTOK JELLEMZŐIT.

14 A tartószerkezeti tervezés alapjai10 FOGALOMKÉSZLET (KIVONATOS) TARTÓSZERKEZETI MODELL TERVEZÉSI HELYZET IDEIGLENES, TARTÓS, RENDKÍVÜLI, SZEIZMIKUS TERVEZÉSI KÖVETELMÉNYEK, HASZNÁLHATÓSÁGI KÖVETELMÉNYEK TERHELÉSI ESET TEHERBÍRÁSI HATÁRÁLLAPOTOK, HASZNÁLHATÓSÁGI HATÁRÁLLAPOTOK MEGBÍZHATÓSÁGI SZINT HATÁS ÁLLANDÓ, ESETLEGES, DOMINÁNS, RENDKÍVÜLI, SZEIZMIKUS, GEOTECHNIKAI RÖGZÍTETT, NEM RÖGZÍTETT, DINAMIKUS, KVÁZI-STATIKUS, HATÁS ÉRTÉKE KARAKTERISZTIKUS, REPREZENTATÍV, TERVEZÉSI DOMINÁNS ESETLEGES, KOMBINÁCIÓS ANYAGJELLEMZŐK, GEOMETRIAI MÉRETEK ÉRTÉKE KARAKTERISZTIKUS, TERVEZÉSI, NÉVLEGES

15 A tartószerkezeti tervezés alapjai11 SZERKEZETI MODELL KIALAKÍTÁSA közelítő méretekkel, becsült anyagjellemzőkkel mechanikai vizsgálatokhoz - statikai váz VISELKEDÉSI MODELL MEGVÁLASZTÁSA elsőrendű, lineárisan rugalmas másodrendű, lineárisan rugalmas elsőrendű, nemlineárisan rugalmas …. elsőrendű, képlékeny harmadrendű...

16 A tartószerkezeti tervezés alapjai12 AZ ÖSSZEHASONLÍTÁS KÉT HALMAZA (A) IGÉNYBEVÉTELT OKOZÓ HATÁSOK SZÁMBAVÉTELE, TERHELÉSI ESETEK, HELYZETEK, ÁLLAPOTOK ÉRTELMEZÉSE (B) ELLENÁLLÁS, ELLENÁLLÓKÉPESSÉG, ELŐÍRT IDEIG MEGKÖVETELT HASZNÁLHATÓSÁG JELLEMZÉSE OLYAN HATÁRÁLLAPOTOKKAL, AMELYEKBEN TELJESÜLNEK A TERVEZÉSI KÖVETELMÉNYEK

17 A tartószerkezeti tervezés alapjai13 AZ ÁLLAPOTOK MEGKÜLÖNBÖZTETÉSÉNEK SZEMPONTJAI követelmények, ellenálló-képességek, hatások anyagok viselkedése, méretváltozások, pontatlanságok rendeltetés, szerkezet-kialakítás, környezeti adottságok …..

18 A tartószerkezeti tervezés alapjai14 A MEGFELELÉS ÉRTELMEZÉSE HATÁSOKBÓL KÖVETELMÉNYEKBŐL LEVEZETETT LEVEZETETT IGÉNYBEVÉTEL ≤ ELLENÁLLÁS (HATÁS) (TEHERBÍRÁS)

19 A tartószerkezeti tervezés alapjai15 A HATÁSOK KÖVETKEZMÉNYÉNEK TERVEZÉSI ÉRTÉKE - E d ≤ A SZERKEZET ELLENÁLLÁSÁNAK TERVEZÉSI ÉRTÉKE - R d RELATÍV GYAKORISÁG IGÉNYBEVÉTEL ELLENÁLLÁS E d R d E d  R d

20 A tartószerkezeti tervezés alapjai16 TEHERBÍRÁSI HASZNÁLHATÓSÁGI HATÁRÁLLAPOTOK VIZSGÁLATÁNAK CÉLKITŰZÉSEI SZERKEZETEK TÖNKREMENETELE SZERKEZETEK ÉPSÉGE ELLENI VÉDELEM EMBERI KOMFORTÉRZET EMBERI ÉLET BIZTONSÁGA RENDELTETÉSI MŰKÖDŐKÉPESSÉG KÜLSŐ MEGJELENÉS, TARTÓSSÁG ÉS A VIZSGÁLAT TÁRGYAI HELYZETI ÁLLÉKONYSÁG ALAKVÁLTOZÁSOK, ELMOZDULÁSOK SZILÁRDSÁG, ALAKI STABILITÁS REZGÉSEK, LENGÉSEK FÁRADÁS KÜLSŐ MEGJELENÉS TALAJKÖRNYEZET TÖNKREMEBNETELE FESZÜLTSÉGEK NEM TEHERVISELŐ SZERKEZETEKBEN

21 A tartószerkezeti tervezés alapjai 17 TERVEZÉSI HELYZETEK TARTÓS, RENDELTETÉSSZERŰ A RENDELTETÉSNEK MEGFELELŐ HASZNÁLAT KÖRÜLMÉNYEIT LEÍRÓ, AZ ÉLETTARTAMMAL AZONOS NAGYSÁGRENDŰ IDŐTARTAMRA VONATKOZÓ ALAPÁLLAPOT IDEIGLENES, ÁTMENETI A HASZNÁLAT ÉS A KÖRNYEZETI HATÁSOK ÁTMENETI KÖRÜLMÉNYEIT LEÍRÓ, NAGY VALÓSZÍNŰSÉGGEL, DE AZ ÉLETTARTAMNÁL LÉNYEGESEN RÖVIDEBB IDEIG FELLÉPŐ ÁLLAPOT (ÉPÍTÉS, BONTÁS, JAVÍTÁS) RENDKÍVÜLI KIVÉTELES MŰKÖDÉSI KÖRÜLMÉNYEKET LEÍRÓ, KIS VALÓSZÍNŰSÉGGEL BEKÖVETKEZŐ, DE KI NEM ZÁRHATÓ ÁLLAPOT (PL. ROBBANÁS) SZEIZMIKUS FÖLDRENGÉS KIVÉTELES KÖRÜLMÉNYEI KÖZÖTTI MŰKÖDÉST LEÍRÓ, RÖVID IDEIG FENNÁLLÓ ÁLLAPOT, ÖVEZETRE ELŐÍRT ÉRTÉKEKKEL

22 A tartószerkezeti tervezés alapjai18 KOCKÁZATI SZINTEK TEHERBÍRÁSI HATÁRÁLLAPOT K ≤ – HASZNÁLHATÓSÁGI HATÁRÁLLAPOTK ≤ – TERVEZÉSI ÉLETTARTAM (ÉV) 10IDEIGLENES TARTÓSZERKEZETEK 10-25CSERÉLHETŐ RÉSZEK (DARUPÁLYÁK, SARUK) 15-30MEZŐGAZDASÁGI SZERKEZETEK 50 ÉPÜLETEK TARTÓSZERKEZETEI 100MONUMENTÁLIS ÉPÜLETEK TARTÓI, HIDAK, ALAGUTAK

23 A tartószerkezeti tervezés alapjai19 MEGBÍZHATÓSÁG ÉS KOCKÁZAT K S S 1-K βS

24 A tartószerkezeti tervezés alapjai20 MEGBÍZHATÓSÁGI SZINTEK osztályai és szorzói NAGY KOCKÁZAT, JELENTŐS KÁROK1,1 lelátók, koncerttermekfüggetlen, kibővített ellenőrzés KÖZEPES KOCKÁZAT, SZÁMOTTEVŐ KÁROK1,0 lakó-, irodaházakszabályzatszerű ellenőrzés KICSI KOCKÁZAT, CSEKÉLY KÁROK0,9 mezőgazdasági tárolókönellenőrzés

25 A tartószerkezeti tervezés alapjai 21 A HATÁSOK csoportjaifajtáipéldái Időbeli változás szerint (időben) állandó G, Pönsúly esetleges (időben változó) Q k tartós (raktár) (ψ 0,ψ 1,ψ 2 ) rövid idejű (meteorológiai) ritka (karakterisztikus) rendkívüli Aütközés, robbanás Eredet szerint közvetlenkoncentrált, megoszló erők közvetett (kinematikai) hőmérsékletváltozás, támaszmozgás Térbeli változás szerint rögzítettönsúly nem rögzítettdaruteher Jelleg és/vagy szerkezeti válasz szerint statikusnem okoz szerkezeti gyorsulást kvázistatikus dinamikusföldrengés

26 A tartószerkezeti tervezés alapjai22 SZERKEZETI ANYAGJELLEMZŐK KARAKTERISZTIKUS, REPREZENTATÍV ÉS TERVEZÉSI ÉRTÉKE KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉK AZ ELŐFORDULÁSRA JELLEMZŐ GYAKORISÁGI ADATOK ÉS MEGBÍZHATÓSÁGI MEGFONTOLÁSOK ALAPJÁN FELVETT KIINDULÓ ÉRTÉK REPREZENTATÍV ÉRTÉK A SZÓBAJÖHETŐ KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉKEK KÖZÜL KIVÁLASZTOTT, ELŐÍRT VAGY MEGBÍZHATÓSÁGI MEGFONTOLÁSOKAT TÜKRÖZŐ TÉNYEZŐKKEL SZORZOTT ÉRTÉK TERVEZÉSI ÉRTÉK A KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉKBŐL KÖZVETLENÜL, VAGY A REPREZENTATÍV ÉRTÉKBŐL A PARCIÁLIS BIZTONSÁGI TÉNYEZŐ ALKALMAZÁSÁVAL MEGKAPHATÓ ÉRTÉK

27 A tartószerkezeti tervezés alapjai23 KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉK AZ ELŐFORDULÁSRA JELLEMZŐ GYAKORISÁGI ADATOK ÉS MEGBÍZHATÓSÁGI MEGFONTOLÁSOK ALAPJÁN FELVETT KIINDULÓ ÉRTÉK

28 A tartószerkezeti tervezés alapjai 24 REPREZENTATÍV ÉRTÉK A SZÓBAJÖHETŐ KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉKEK KÖZÜL KIVÁLASZTOTT, ELŐÍRT VAGY MEGBÍZHATÓSÁGI MEGFONTOLÁSOKAT TÜKRÖZŐ TÉNYEZŐKKEL SZORZOTT ÉRTÉK

29 A tartószerkezeti tervezés alapjai 25 TERVEZÉSI ÉRTÉK A KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉKBŐL KÖZVETLENÜL, VAGY A REPREZENTATÍV ÉRTÉKBŐL A A PARCIÁLIS BIZTONSÁGI TÉNYEZŐ ALKALMAZÁSÁVAL MEGKAPHATÓ ÉRTÉK

30 A tartószerkezeti tervezés alapjai26 EGY JELLEGZETES SZERKEZETI ANYAGJELEMZŐ KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉKEI ÉS TERVEZÉSI ÉRTÉKE RELATÍV GYAKORISÁG f SŰRŰSÉGFÜGGVÉNY 100 % f d = f 0,05 /γ 5 % f 0,05 f 0,95 5 %

31 A tartószerkezeti tervezés alapjai27 IDŐBEN ÁLLANDÓ HATÁS (ÖNSÚLY) G k KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉKE ÉS TERVEZÉSI ÉRTÉKEI RELATÍV GYAKORISÁG G k SŰRŰSÉGFÜGGVÉNY 100 % G dinf = γ Ginf G k G dsup = γ Gsup G k

32 A tartószerkezeti tervezés alapjai28 IDŐBEN VÁLTOZÓ (ESETLEGES) HATÁSOK Q k Q TERVEZÉSI TEHERSZINT RITKA ~ KARAKTERISZTIKUS TEHERSZINT EN1991 GYAKORI ~ (AZ ÉLETTARTAM 1 %-A) KVÁZI-ÁLLANDÓ (TARTÓS)50% 100 %

33 A tartószerkezeti tervezés alapjai 29 IDŐBEN VÁLTOZÓ (ESETLEGES) Q k HATÁSOK REPREZENTATÍV ÉRTÉKEI KOMBINÁCIÓS ÉRTÉK Ψ 0 Q k GYAKORI ÉRTÉK Ψ 1 Q k KVÁZI-ÁLLANDÓ ÉRTÉK Ψ 2 Q k TERVEZÉSI ÉRTÉK γ Q Q k

34 A tartószerkezeti tervezés alapjai 30 A reprezentatív értékek meghatározásához használandó ψ tényezők Hatás jellege Ψ0Ψ0 Ψ1Ψ1 Ψ2Ψ2 egyidejűségi (kombinációs) tényező gyakori teherszint tényezője kvázi-állandó teherszint tényezője Hasznos terhek Lakóépületek, irodák0,70,50,3 … Raktárak1,00,90,8 Nem járható tetők0,0 … Nehéz járművel járható födémek0,70,3 Meteorológiai terhek Szélteher0,60,50,0 Hóteher0,50,20,0 Hőmérsékletkülönbség hatása0,60,50,0 Gépi berendezések1,00,9- … Daruteher1,00,9-

35 TEHERBÍRÁSI HATÁRÁLLAPOT HASZNÁLHATÓSÁGI HATÁRÁLLAPOT HATÁS (TEHER) JELLEGE TERVEZÉSI HELYZET tartós vagy ideiglenes rendkívüli/ szeizmikus szilárdsági/ alaki stabilitási helyzeti állékonysági állandó kedvező1,351,10 1,0 kedvezőtlen1,000,90 esetleges1,50 rendkívüli-- feszítőerő kedvezőtlen1,30- kedvező1,0- zsugorodás1,0 A tartószerkezeti tervezés alapjai 31 A HATÁSOK γ F PARCIÁLIS (BIZTONSÁGI) TÉNYEZŐI

36 A tartószerkezeti tervezés alapjai 32 TERHELÉSI ESETEK A TERHELÉSI ESET FÜGGETLEN HATÁSOK KOMBINÁCIÓJA, EGY ADOTT ELLENŐRZÉS SORÁN EGYIDEJŰLEG ÖSSZETARTOZÓ TEHERELRENDEZÉSEK, ALAKVÁLTOZÁSOK, PONTATLANSÁGOK FIGYELEMBE VÉTELE

37 A tartószerkezeti tervezés alapjai 33 A hatások tervezési értékei teherbírási határállapotban Tervezési helyzet Állandó hatások G d Független esetleges hatások Q d Rendkívüli vagy szeizmikus hatások A d kedvezőtlenkedvező domináns, kiemelt, fő többi - Tartós és ideiglenes γ sup G k γ inf G k γ Q Q k1 γQψ0QkiγQψ0Qki - RendkívüliGkGk Ψ 1 Q k1 Ψ 2i Q k i AdAd SzeizmikusGkGk NincsΨ 2i Q k i AdAd

38 A tartószerkezeti tervezés alapjai 34 A hatások tervezési értékei használhatósági határállapotban HatáskombinációÁllandó hatások Független esetleges hatások Q d dominánstöbbi Kvázi-állandóGkGk Ψ 2i Q ki GyakoriΨ1Q1Ψ1Q1 Ψ 2i Q ki KarakterisztikusQ1Q1 Ψ 0i Q ki

39 A tartószerkezeti tervezés alapjai 35 MEREVSÉGI KÖVETELMÉNYEK HASZNÁLHATÓSÁGI HATÁRÁLLAPOTBAN FÜGGŐLEGES LEHAJLÁS TÁMASZVONALTÓL MÉRT LEHAJLÁS ALAKVÁLTOZÁS HATÁSA A RENDELTETÉSRE ÉS ÉÜLETSZERKEZETEKRE ELTÉRŐ ANYAGÚ SZERKEZETEK ALAKVÁLTOZÁSÁNAK KÖLCSÖNHATÁSA REZGÉSEK ÁLTAL OKOZOTT KELLEMETLEN KÖZÉRZET


Letölteni ppt "A tartószerkezeti tervezés alapjai Basis of structural design AZ EN 1990 EUROCODE 0 SZABVÁNY FOGALMAI, ÖSSZEFÜGGÉSEI."

Hasonló előadás


Google Hirdetések