Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.3 Návrhové hodnoty 6.3.2 Návrhové hodnoty účinků zatížení Hodnoty dílčích součinitelů.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.3 Návrhové hodnoty 6.3.2 Návrhové hodnoty účinků zatížení Hodnoty dílčích součinitelů."— Transkript prezentace:

1 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.3 Návrhové hodnoty Návrhové hodnoty účinků zatížení Hodnoty dílčích součinitelů γ F (platné pro pozemní stavby) jsou pro mezní stavy únosnosti (EQU a STR) uvedeny v tabulce (podrobnosti v příloze A1). Mezní stav Zatížení stáláZatížení proměnná působí nepříznivě γ G,sup působí příznivě γ G,sup působí nepříznivě γ Q působí příznivě γ Q EQU 1,100,901,500,00 STR 1,351,001,500,00

2 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Všeobecně Rozlišují se čtyři druhy mezních stavů únosnosti: EQU: Ztráta statické rovnováhy konstrukce nebo její části uvažované jako tuhé těleso (pevnosti materiálů konstrukce nebo základové půdy nejsou obvykle významné). STR: Vnitřní porucha nebo nadměrná deformace konstrukce nebo nosných prvků včetně základových patek, pilot, podzemních stěn atd., kde rozhoduje pevnost konstrukčních prvků. GEO: Porucha nebo nadměrná deformace základové půdy, kde pevnosti zeminy nebo skalního podloží jsou významné pro únosnost. FAT: Únavová porucha konstrukce nebo nosných prvků.

3 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Ověření statické rovnováhy a únosnosti MEZNÍ STAV (EQU) Jestliže se u konstrukce uvažuje mezní stav statické rovnováhy (EQU), musí se ověřit podmínka: E d,dst … návrhová hodnota účinku destabilizujících zatížení E d,stb … návrhová hodnota účinku stabilizujících zatížení Poznámka: Podrobnosti v „příloze A1“ (EN 1990).

4 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Ověření statické rovnováhy a únosnosti MEZNÍ STAV (EQU) – MODELOVÝ PŘÍKLAD ZADÁNÍ: Na prostý nosník s převislým koncem působí rovnoměrná stálá zatížení g 1 a g 2 (zatížení se považují za nezávislá), soustředěné zatížení stálé G a užitná zatížení q 1 a q 2 kategorie A (obytné plochy, EN ). Úkolem je ověřit mezní stav statické rovnováhy EQU. Charakteristické hodnoty zatížení: g k,1 = g k,2 = 12 kN/m G k = 60 kN q k,1 = 9 kN/m q k,2 = 15 kN/m

5 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Ověření statické rovnováhy a únosnosti Dílčí součinitelé: EN 1990 Tabulka A1.2(A) Podmínka statické rovnováhy (v souladu s výrazem 6.10, EN 1990): NEVYHOVUJE - nutno kotvit v podpoře (a) na tah - kotvení se navrhne se součiniteli pro mezní stav (STR) !!! γ G,inf = 0,90 γ G,sup = 1,10 γ Q,1 = 1,50 Kritický zatěžovací stav MEZNÍ STAV (EQU) – MODELOVÝ PŘÍKLAD

6 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Ověření statické rovnováhy a únosnosti MEZNÍ STAV (STR a/nebo GEO) Jestliže se u konstrukce uvažuje mezní stav pevnosti nebo nadměrných deformací průřezu, prvku nebo spoje (STR) či mezní stav související s poruchou nebo nadměrnou deformací základové půdy (GEO), musí se ověřit podmínka: E d … návrhová hodnota účinku zatížení, jako je vnitřní síla, moment nebo vektor několika vnitřních sil nebo momentů R d … návrhová hodnota příslušné únosnosti Poznámka: Podrobnosti v „příloze A1“ (EN 1990).

7 Školení ČKAIT: Eurokódy ZADÁNÍ: Spočtěte velikost návrhové hodnoty tahové reakce R a,Ed v podpoře (a) u prostého nosníku s převislým koncem (geometrie a zatížení nosníku je stejná jako u předchozího příkladu). 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Ověření statické rovnováhy a únosnosti Dílčí součinitelé: EN 1990 Tabulka A1.2(B)(CZ) Výpočet tahové reakce (v souladu s výrazem 6.10, EN 1990): γ G,inf = 1,00 γ G,sup = 1,35 γ Q,1 = 1,50 Kritický zatěžovací stav MEZNÍ STAV (STR) – MODELOVÝ PŘÍKLAD kotvení navrhnout na tahovou sílu F t,Ed = R a,Ed = 3,9 kN

8 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Kombinace zatížení (kromě ověření na únavu) Trvalé a dočasné návrhové situace Obecný vztah pro účinky zatížení je možno napsat ve tvaru: STÁLÁ ZATÍŽENÍ ZATÍŽENÍ OD PŘEDPĚTÍ HLAVNÍ PROMĚNNÉ ZATÍŽENÍ VEDLEJŠÍ PROMĚNNÁ ZATÍŽENÍ

9 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Kombinace zatížení (kromě ověření na únavu) Trvalé a dočasné návrhové situace Kombinace zatížení podle předchozího obecného vztahu může být vyjádřena buď jako: (EN 1990 – vzorec 6.10) nebo alternativně pro mezní stavy STR a GEO jako méně příznivá kombinace z následujících dvou výrazů: (EN 1990 – vzorec 6.10a) (EN 1990 – vzorec 6.10b) Poznámka: Podrobnosti v „příloze A1“ (EN 1990). Doporučeno v NA pro ČR

10 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Kombinace zatížení (kromě ověření na únavu) Mimořádné návrhové situace Obecný vztah pro účinky zatížení je možno napsat ve tvaru: STÁLÁ ZATÍŽENÍ ZATÍŽENÍ OD PŘEDPĚTÍ HLAVNÍ PROMĚNNÉ ZATÍŽENÍ VEDLEJŠÍ PROMĚNNÁ ZATÍŽENÍ MIMOŘÁDNÉ ZATÍŽENÍ

11 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Kombinace zatížení (kromě ověření na únavu) Mimořádné návrhové situace Kombinace zatížení podle předchozího obecného vztahu lze vyjádřit výrazem: Poznámka 1: Volba ψ 1,1 Q k,1 nebo ψ 2,1 Q k,1 se má vztahovat k příslušné mimořádné návrhové situaci. Pokyny jsou uvedeny v EN 1991 až EN Poznámka 2: Kombinace pro mimořádné návrhové situace mají: (a) buď přímo zahrnovat mimořádné zatížení nebo (b) být vztaženy k situaci po mimořádné události. Poznámka 3: Pro požární situace má kromě účinku teploty na vlastnosti materiálu představovat A d návrhovou hodnotu nepřímého zatížení teplotou od požáru. Poznámka 4: Další podrobnosti v „příloze A1“ EN 1990.

12 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Kombinace zatížení (kromě ověření na únavu) SROVNÁVACÍ PŘÍKLAD ZADÁNÍ: Spočtěte návrhovou hodnotu ohybového momentu M Ed na prostě podepřené stropnici, která je součástí stropu kancelářského objektu (kategorie B). Výpočet proveďte pro trvalou a mimořádnou návrhovou situaci (požár). Charakteristické hodnoty zatížení: g k = 5,0 kN/m q k,1 = 5,9 kN/m M Ed … trvalá návrhová situace: M Ed … mimořádná návrhová situace (požár): M fi,Ed = 0,43 M Ed (EN 1990 – vzorec 6.10)

13 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.4 Mezní stavy únosnosti Kombinace zatížení (kromě ověření na únavu) Seizmické návrhové situace Obecný vztah pro účinky zatížení je : Kombinace zatížení podle předchozího obecného vztahu lze vyjádřit výrazem: Poznámka: Podrobnosti v „příloze A1“ (EN 1990).

14 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.5 Mezní stavy použitelnosti Ověřování, Kritéria použitelnosti Při ověřování mezních stavů použitelnosti se vychází v běžných případech (například při posouzení průhybu nebo šířky trhlin) z nerovnosti: C d … návrhová hodnota příslušného kritéria použitelnosti E d … návrhová hodnota účinků zatížení stanovená v kritériu použitelnosti a určená na základě příslušné kombinace Obecné požadavky na přípustné deformace a kmitání jsou uvedeny v „příloze A1“ normy EN 1990 nebo jsou odsouhlasena klientem nebo národním úřadem. Ostatní specifická kritéria použitelnosti (např. šířka trhlin, odolnost proti prokluzu atd.) jsou v EN 1991 až EN 1999.

15 Obecný vztah: Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.5 Mezní stavy použitelnosti Kombinace zatížení Charakteristická kombinace Charakteristickou kombinaci podle předchozího vztahu lze vyjádřit výrazem: Poznámka 1: Dílčí součinitele zatížení γ F jsou rovny 1,00. Poznámka 2: Charakteristická kombinace se obvykle používá pro nevratné mezní stavy.

16 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.5 Mezní stavy použitelnosti Kombinace zatížení Obecný vztah: Častá kombinace Častou kombinaci podle předchozího vztahu lze vyjádřit výrazem: Poznámka 1: Dílčí součinitele zatížení γ F jsou rovny 1,00. Poznámka 2: Častá kombinace se obvykle používá pro vratné mezní stavy.

17 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.5 Mezní stavy použitelnosti Kombinace zatížení Obecný vztah: Kvazistálá kombinace Kvazistálou kombinaci podle předchozího vztahu lze vyjádřit výrazem: Poznámka 1: Dílčí součinitele zatížení γ F jsou rovny 1,00. Poznámka 2: Kvazistálá kombinace se obvykle používá pro dlouhodobé účinky a vzhled konstrukce.

18 Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.5 Mezní stavy použitelnosti Dílčí součinitele materiálů Dílčí součinitele γ M vlastností materiálů mají být pro mezní stavy použitelnosti rovny 1, pokud není stanoveno jinak v EN 1992 až EN Konec základní části EN 1990 Příloha A1

19 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.1 Rozsah použití Příloha A1 uvádí pravidla a metody pro stanovení kombinací zatížení pro pozemní stavby. Také uvádí doporučené návrhové hodnoty pro stálá, proměnná a mimořádná zatížení a součinitele ψ, které se použijí pro navrhování pozemních staveb. Obecně jsou definovány požadavky mezního stavu použitelnosti vztažené k přípustným deformacím a kmitáním.

20 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.2 Kombinace zatížení A1.2.1 Obecně Účinky zatížení, které se z fyzikálních nebo funkčních důvodů nemohou vyskytovat současně, se nemají uvažovat v kombinacích současně. Toto pravidlo spoléhá na inženýrský úsudek projektanta. Na budovu může současně působit více proměnných zatížení (užitná zatížení, sníh, vítr, teplota). Pro běžné typy konstrukcí pozemních staveb je umožněno, pro usnadnění návrhu, uvažovat kombinace zatížení vycházející pouze ze 2 proměnných zatížení. Při aplikaci statického software většinou nepotřebné zjednodušení. Poznámka: Zjednodušená pravidla pro kombinování zatížení podle předběžné normy ČSN P ENV 1991 se již neuvádějí !!!

21 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.2 Kombinace zatížení A1.2.2 Hodnoty součinitelů ψ

22 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Pro konstrukce pozemních staveb se uvádějí tři soubory dílčích součinitelů zatížení A až C, které se používají v závislosti na ověřovaném mezním stavu: mezní stav EQU (statická rovnováha): soubor A; mezní stav STR (návrh nosných prvků, který nezahrnuje geotechnická zatížení a odolnost základové půdy): soubor B; mezní stav STR/GEO (návrh nosných prvků – základových patek pilot, podzemních stěn (STR), která zahrnuje geotechnická zatížení a odolnost základové půdy (GEO)): postup 1: soubor B nebo C pro všechna zatížení (2 oddělené výpočty), použije se rozhodující výpočet; postup 2: soubor B pro všechna zatížení; postup 3: soubor B pro zatížení z/na konstrukci, soubor C pro geotechnická zatížení Podrobnosti v EN

23 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Návrhové hodnoty zatížení EQU (soubor A) Trvalé a dočasné návrhové situace Stálá zatížení Hlavní proměnné zatížení Vedlejší proměnná zatížení nepříznivápříznivá nejúčinnější (pokud se vyskytuje) ostatní Výraz (6.10)1,1 G kj,sup 0,9 G kj,inf 1,5 Q k,1 (0 pro příznivé) - 1,5 ψ 0,i Q k,i (0 pro příznivé) Poznámka: V této tabulce (ani v následujících tabulkách) nejsou uvedeny návrhové hodnoty zatížení od předpětí. Návrhové hodnoty se stanoví na základě vztahu P d = γ P P k, dílčí součinitel γ P = 1,00 (viz však také pokyny v EN a EN 1992 až EN 1999)

24 Školení ČKAIT: Eurokódy Podmínka mezního stavu: Destabilizující účinky: Stabilizující účinky: A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Návrhové hodnoty zatížení EQU (soubor A)

25 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Modelový příklad: EQU – Rámová konstrukce ZADÁNÍ: Úkolem je ověřit mezní stav statické rovnováhy EQU nosné konstrukce obytného domu (střecha je pochůzná kategorie A). Na konstrukci působí: zatížení stálá g k,f (stropy), g k,r (střecha) zatížení užitná q k,f (stropy, kat. A, ψ 0 = 0,7), q k,r (střecha, kat. A, ψ 0 = 0,7) zatížení větrem W k (ψ 0 = 0,6) zatížení sněhem s k (ψ 0 = 0,5) volné zatíženípevná zatížení

26 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Modelový příklad: EQU – Rámová konstrukce Uspořádání zatížení pro ověření mezního stavu EQU stálá zatížení různého x stejného původu

27 Školení ČKAIT: Eurokódy Návrhové hodnoty zatížení STR/GEO (soubor B) Trvalé a dočasné návrhové situace Stálá zatížení Hlavní proměnné zatížení Vedlejší proměnná zatížení nepříznivápříznivá nejúčinnější (pokud se vyskytuje) ostatní Výraz (6.10a)1,35 G kj,sup 1,00 G kj,inf - 1,5 ψ 0,1 Q k,i (0 pro příznivé) 1,5 ψ 0,i Q k,i (0 pro příznivé) Výraz (6.10b) 0,85 x 1,35 G kj,sup 1,00 G kj,inf 1,5 Q k,1 (0 pro příznivé) - 1,5 ψ 0,i Q k,i (0 pro příznivé) Výraz (6.10)1,35 G kj,sup 1,00 G kj,inf 1,5 Q k,1 (0 pro příznivé) - 1,5 ψ 0,i Q k,i (0 pro příznivé) A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.)

28 Školení ČKAIT: Eurokódy Návrhové hodnoty zatížení STR/GEO (soubor B) A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Pro soubory dílčích hodnot doporučených v ČSN EN 1990 (NA ČR) lze výraz [6.10] zapsat ve tvaru: Výrazy [6.10a] a [6.10b] lze zapsat ve tvaru:

29 Školení ČKAIT: Eurokódy Návrhové hodnoty zatížení STR/GEO (soubor C) Trvalé a dočasné návrhové situace Stálá zatížení Hlavní proměnné zatížení Vedlejší proměnná zatížení nepříznivápříznivá nejúčinnější (pokud se vyskytuje) ostatní Výraz (6.10)1,00 G kj,sup 1,00 G kj,inf 1,30 Q k,1 (0 pro příznivé) - 1,30 ψ 0,i Q k,i (0 pro příznivé) A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.)

30 Školení ČKAIT: Eurokódy Modelový příklad: STR – Ocelová hala ZADÁNÍ: Úkolem je stanovit hodnotu maximální tlakové síly v místě kotvení sloupů. Zároveň se má ověřit, zda mohou být kotevní šrouby namáhány na tah. Vyšetřovaný rám A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.)

31 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Modelový příklad: STR – Ocelová hala Rozhodující zatěžovací stav pro maximální tlakovou sílu nepůsobí společně se sněhem a větrem

32 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Modelový příklad: STR – Ocelová hala Normálové síly (odvozené z charakteristických hodnot zatížení) Hlavní proměnné zatíženíVedlejší proměnné zatížení

33 Školení ČKAIT: Eurokódy Modelový příklad: STR – Ocelová hala A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Výsledná návrhová tlaková síla podle vztahu [6.10]: Výsledná návrhová tlaková síla podle vztahů [6.10a; 6.10b]:

34 Školení ČKAIT: Eurokódy Modelový příklad: STR – Ocelová hala Rozhodující zatěžovací stav pro stanovení tahové síly Normálové síly (odvozené z charakteristických hodnot zatížení) A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.)

35 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.1 Návrhové hodnoty zatížení (trvalé a dočasné n. s.) Výsledná návrhová tahová síla podle vztahu [6.10]: Výsledná návrhová tahová síla podle vztahů [6.10a; 6.10b]: Modelový příklad: STR – Ocelová hala

36 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.2 Návrhové hodnoty zatížení (mimořádné a seizm. n.s.) Trvalé a dočasné návrhové situace Stálá zatížení Hlavní mimořádné nebo seizmické zatížení Vedlejší proměnná zatížení nepříznivápříznivá nejúčinnější (pokud se vyskytuje) ostatní Mimořádná Výraz (6.11a/b) G kj,sup G kj,inf AdAd Ψ 1,1 nebo Ψ 2,1 Q k,1 ψ 2,i Q k,i Seizmická Výraz (6.12a/b) G kj,sup G kj,inf γ I A Ek nebo A Ed ψ 2,i Q k,i Návrhové hodnoty zatížení – mimořádné a seizmické n.s. Poznámka: Dílčí součinitele zatížení γ F jsou rovny 1,00.

37 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.3 Mezní stavy únosnosti A1.3.2 Návrhové hodnoty zatížení (mimořádné a seizm. n.s.) Nejúčinnější vedlejší proměnné zatížení se uvažuje častou nebo kvazistálou hodnotou podle druhu mimořádného zatížení. Podle NA ČR k normě EN 1990 se pro mimořádné zatížení požárem doporučuje uvažovat kvazistálou hodnotu nejúčinnějšího vedlejšího proměnného zatížení (předpoklad včasné evakuace osob, dlouhodobá složka užitného zatížení zůstává). Při požáru lehké haly zatížené vrstvou sněhu nebo větrem se doporučuje podle NA ČR k normě EN uvažovat časté hodnoty klimatických zatížení. Podle NA ČR k normě EN 1990 se pro mimořádně zatížení nárazem doporučuje uvažovat častou hodnotu nejúčinnějšího vedlejšího proměnného zatížení.

38 Školení ČKAIT: Eurokódy A1 Použití pro pozemní stavby A1.4 Mezní stavy použitelnosti A1.4.1 Návrhové hodnoty zatížení v kombinacích zatížení Kombinace Stálá zatížení G d Proměnná zatížení Q d nepříznivápřízniváhlavnívedlejší Charakteristická Výraz (6.14a/b) G kj,sup G kj,inf Q k,1 ψ 0,i Q k,i Častá Výraz (6.15a/b) G kj,sup G kj,inf Ψ 1,1 Q k,1 ψ 2,i Q k,i Kvazistálá Výraz (6.15a/b) G kj,sup G kj,inf Ψ 2,1 Q k,1 ψ 2,i Q k,i MSP - Návrhové hodnoty zatížení v kombinacích zatížení Poznámka: Dílčí součinitele zatížení γ F jsou pro MSP rovny 1,00.


Stáhnout ppt "Školení ČKAIT: Eurokódy 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů 6.3 Návrhové hodnoty 6.3.2 Návrhové hodnoty účinků zatížení Hodnoty dílčích součinitelů."

Podobné prezentace


Reklamy Google