4 l (¿ ¿ v −t v )=9,7∗32∗( 200−30)=52,8 kN F t , d=f t ,0 , d∗b∗¿ k mod∗f t , 0,k 0,9∗14 f t ,0, d= = =9,7 MPa γM 1,3 4. Varutegurid kande- ja kasutuspiirseisundi järgi 4.1 Kandepiirseisundi järgi Muljumisel Kc = Fc,max/Fc,d = 24,0/4,1 = 5,85 Lõikel Kv = Fv,max/Fv,d = 17,0/10,9 = 1,56 Tõmbel Kt = Ft,max/Ft,d = 17,0/52,8 = 0,32 4.2 Kasutuspiirseisundi järgi Graafikult 2.1 leitud suurused: 1. Arvutuslikule kandevõimele muljumisel Fc , d vastav muljumisdeformatsioon u F=0,46 2. Lubatavale muljumisdeformatsioonile 1,5mm vastav survejõud
0 S=1S kC e S=0.81.51.0=1.2 kN /m2 2.3. Omakaalukoormuse arvutus [3]. Profiilpleki peale koorumus g (tudengi valik) [3].: SBS-kate (2 kihti) 0.054 kN/m2 Niiskuskindel vineer 12 mm 7.5 kN/m3 gk =0.054+7.50.012=0. 144 kN /m2 2.4. Kombinatsioonide arvutus profiilpleki peale [2]. Vastavalt standardile EVS-EN 1991 kasuskoormus H (katusele) arvesse ei võetakse. Koormus profiilplekki peale arvestame horisontaal projektsiooniks. 2.4.1. Kandepiirseisund [2]. Kandepiirseisundi kombinatsioonideks võtan põhikombinatsioonid 12 1) Tuulekoormus on domineeriv 0.144 0.361 Pd = 1.2+ 1.5+1.21.50.5=1.64 kN /m2 cos 12 cos 12 2 2) Lumekoorums on domineeriv 0.144 0.361 2 Pd = 1.2+ 1.50.6+1.21.5=2.32 kN /m
Pk , 1 9,35 Pk ,2 8,91 11. Tala kandevõime kaotuse kirjeldus ning hinnang varuteguritele 7 Foto 11.1 Katsetulemuste põhjal on näha, et elastsusmooduli väärtuse järgi on EVS-EN 338:2009 kohaselt katsekeha tugevusklass C22. Kandepiirseisundi varutegur K 1 näitab, et tegelik kandevõime on 2,94 korda suurem kui arvutuslik kandevõime. Kasutuspiirseisundi tegelik kandevõime on aga 0,9 korda väiksem kui arvutuslik kandevõime. 8
Kontrollida tuleb kõiki võimalikke arvutusolukordi ja neile vastavaid võimalikke koormusjuhte. Üldjuhul tehakse vahet kande- ja kasutuspiirseisundite vahel. 9. Defineerige mõiste ehitis. Kõik mida ehitatakse või on ehitustegevuse tulemus. (nii hooned kui ka insenerirajatised). Ehitisi eristatakse liigi järgi (nt elamud, ärihooned, sillad). 10. Mis on koormuskombinatsiooni tegur 0 . millistel juhtudel seda kasutatakse? Muutuvkoormuse kombinatsioonitegur. Kasutatakse kandepiirseisundi ja nn. taastumatu kasutuspiirseisundi kontrollimisel. 11. Millistele kriteeriumitele peab vastama hoone põhiprojekt? Põhiprojektis esitatakse arhitektuurilised ja tehnilised lahendused ning kõik olulised tehnilised nõuded ehitustoodetele, ehitisele ja selle osadele. Põhiprojektis peab võimaldama määrata eelarvelist ehitusmaksumust, korraldada ehitushanget ja koostada ehitamiseks hinnapakkumist. Tuuakse välja selged ja üheselt mõistetavad tehnilised lahendused
, kus Ed,dst ja Ed,stb on vastavalt destabiliseeruv ja stabiliseeruv arvutuslik koormustulem. 2) Mingi lõike, elemedi või liite purunemisega (va. Väsimuspurunemine) seotud piirseisundi käsitlemisel tuleb tagada, et olekd rahuldatud tingimus Sd < Rd kus Sd on sisejõu (või mitme sisejõu vektorsumma) arvutusväärtus ja Rd on sellele sisejõule vastav arvutustugevus (kandevõime), mis võtab arvesse kõik konstruktsiooni omadused sellele arvutusväärtusega. Kandepiirseisundi ületamisel konstr. Puruneb või on selle kahjustused nii suured, et põhjustavad kandevõime kaotuse. Kivikonstruktsioone iseloomustab normaalne või habras purunemine. Normaalne purunemine on seotud materjali voolavusega, see eeldab terase kasutamist. Materjali voolamine on märgatav protsess (teras hakkab venima), ning selle tulemusena tekib plastne liigend. Habras purunemine toimub äkki deformatsioonid enne purunemist on väga väiksed, me ei näe neid (näit
3. Koormused ja mõjurud. Osavarutegurid. 9 4. Madalvundamentide projekteerimine. 4.1. Ehitise ja aluspinnase koostöö. 11 4.1.1. Pinnase omakaalusurve. 11 4.1.2. Survejaotus pinnases. 11 4.1.3. Ehitise surve alusele. 13 4.2. Madalvundamentide projekteerimine kandepiirseisundi järgi. 4.2.1. Üldnõuded. 14 4.2.2. Vundamentide kandevõime arvutusmeetod. 16 4.2.2.1. Lintvundamendi mõõtmete määramine. 16 4.2.2.2. Tsentriliselt koormatud üksikvundament. 17 4.2.2.3. Ekstsentriliselt koormatud üksikvundament. 17 4.2.2.4
pinnasekihi deformatsioon? kontrollimisel. so piirseisund, mis tekib materjali Enim tunnustatum on menard tüüpi pressiomeeter Deformatsioonimooduli määramisel purunemise tõttu Arvutusjuhtu C kasutakse See koosneb vee rõhu all laienevast silindrist, mis kompressiooniteimiga tuleb arvestada mooduli kandepiirseisundi kontrollimiseks juhul kui lastakse puurauku. Suurendades järk-järgult vee sõltuvust pingetest. E tuleb määrata määrvaks on pinnase tugevus rõhku silindris, mõõdetakse vee mahu kaudu pingevahemiku kohta, mis vastab pingemuutusele 14. Milliseid arvutusi tehakse geotehnikas silindri laienemist, seega silindrit ümbritseva vaadeldava elementaarkihi sügavusel
Projekteerimise alused 21 · normisuurus (omaväärtus) Qk; · kombinatsioonisuurus 0 Qk; · nn. tavaline esindussuurus 1 Qk; · nn. tõenäoline esindussuurus 2 Qk. (2) Kordajate 0 , 1 ja 2 abil saadavaid suurusi ja koormuse normisuurust Qk kasutatakse koormuste ja koormuskombinatsioonide väljendamiseks nagu on toodud käesolevate normide p.-s 9. Kombinatsioonisuurusi 0Qk kasutatakse kandepiirseisundi ja taastumatu kasutuspiirseisundi kontrollimisel. Muutuva koormuse tavalisi esindussuurusi 1Qk ja tõenäolisi esindus- suurusi 2Qk kasutatakse avariikoormustega seotud kandepiirseisundite ja taastuvate kasutuspiirseisundite kontrollimisel. Tõenäolisi esindussuurusi kasutatakse ka kasutuspiirseisundi pikaajalise mõju (näiteks roomamise) arvutamisel. (3) Mningate konstruktsioonide puhul võib osutuda vajalikuks muude esindussuuruste või teist tüüpi koormuste arvestamine - näiteks
Põhinõuded projekteerimisele Konstruktsioon tuleb projekteerida nii, et ta vastuvõetava tõenäosusega jääb kavandatud ekspluatatsioonikulude korral sihipäraselt kasutatavaks kogu projekteeritud kasutusaja vältel ja ta on nõuetekohase usaldusväärsusega võimeline kandma kõiki tõenäoliselt esinevaid koormusi. Konstruktsiooni töökindlus tagatakse, kui kasutatakse nende projekteerimiseks EPN meetodeidja peetakse kinni seal esitatud nõuetest. Piirseisundid Tehakse vahet kandepiirseisundi ja kasutuspiirseisundi vahel. Mõlemail juhul loelakse, et piirseisundi saabumisel konstruktsiooni töö ei ole enam võimalik Arvutuslikult võib piirseisund olla määratud ükskõik millise arvutusolukorraga. Purunemisele eelnevat konstruktsiooni seisundit käsitatakse samuti kandepiirseisundina. Kandepiirseisund on konstruktsioonide puhul üldiselt määrav, pärast selle seisundi tekkimist ei ole võimalik konstruktsiooni enam kasutada või ta on juba ohtlik kasutamiseks.
hetkel. Koormuskombinatsioon samaaegselt mõjuvate üksikkoormuste kogum. Piirseisundi kontrollimisel määratakse konstruktsioonis koormuste mõjul tekkinud sisejõudude, pingete, paigutiste jm arvväärtused. Seejuures võetakse arvesse kõigi kombinatsioonis samaaegselt mõjuvate koormuste mõju. Iga koormuskombinatsioon peab sisaldama püsikoormust ja sellele lisaks kas domineerivat muutuvkoormust või erakordset koormust. Kandepiirseisundi koormuskombinatsioonid: · Alaliste või ajutiste arvutusolukordade koormuskombinatsioonid G. j Gk . j "+" P P"+" Q.1Qk .1"+" Q.i 0.i Qk .i , kus j 1 i >1 ,,+" ja tähendavad mõjumist samaaegselt ühes kombinatsioonis. on koormuse osavarutegur vastavalt indeksile Qk .1 - domineeriv muutuvkoormus Qk .i - muu muutuvkoormus
Nõrgalt armeeritud ristlõige võib puruneda juba prao tekkimisel (s.o. üleminekul 2. pingestaadiumi), kui armatuur ei suuda vastu võtta betooni tõmbetsoonist sellele ülekanduvat tõmbejõudu. Sellist ristlõiget nimetatakse alaarmeeritud ristlõikeks.-habras purunemine. 23. Piirseisundi mõiste ja liigid (p 1.5.1). Seisund, mille ületamisel konstruktsioon lakkab rahuldamast talle esitatud nõudeid. Eristatakse kande- ja kasutuspiirseisundeid. (G)Kandepiirseisundi ületamine põhjustab konstruktsiooni kandevõime kaotuse (purunemise, stabiilsuse kaotuse jne.). (Q)Kasutuspiirseisundi ületamisel ei ole enam täidetud konstruktsioonile esitatavad ekspluatatsiooninõuded. Raudbetoonkonstruktsioonile võivad kasutuspiirseisundi puhul määravaks osutuda: * läbipainded ja deformatsioonid, mis kahjustavad konstruktsiooni välimust, takistavad selle normaalset kasutamist või kahjustavad mittekandekonstruktsioone;
käsitletakse mitte ainult purunemisolukorda (kandepiirseisundit), vaid ka erinevaid kasutuspiir- seisundeid ja kus ühtne tagavarategur on asendatud diferentseeritud tagavarategurite süsteemiga. 1.5. Arvutuslike piirseisundite meetod 1.5.1. Piirseisundi mõiste Piirseisundiks nimetatakse seisundit, mille ületamisel konstruktsioon lakkab rahuldamast talle esitatud nõudeid. Eristatakse kande- ja kasutuspiirseisundeid. Kandepiirseisundi ületamine põhjustab konstruktsiooni kandevõime kaotuse (purunemise, stabiilsuse kaotuse jne.). Kasutuspiirseisundi ületamisel ei ole enam täidetud konstruktsioonile esitatavad eksplua- tatsiooninõuded. Raudbetoonkonstruktsioonile võivad kasutuspiirseisundi puhul määravaks osutuda: − läbipainded ja deformatsioonid, mis kahjustavad konstruktsiooni välimust, takistavad selle normaalset kasutamist või kahjustavad konstruktsiooniga külgnevaid mittekandekonstrukt-
kombinatsioonitegur - lumekoormus 2 = 0 Koormused seintele kN/m Koormus sein teljel 1 sein teljel 3 Lumekoormus 0 0 Kasuskoormus 0,5x83,2=41,6 0,5x117,0=58,5 Omakaal 292 366,1 Kokku 333,6 424,6 2. Vundamenditaldmiku mõõtmete arvutus( pinnase tugevusest sõltuv kandevõime) Pinnase omaduste osavarutegurid kandepiirseisundi jaoks Pinnase omadus Osavarutegur m tan ' 1,25 c' 1,6 1,1 Kasvupinnas k' = 17,0 kN/m3; d' = 17,0/1,10 = 15,5 kN/m3 Peenliiv k' = 17,5 kN/m3; d' = 17,5/1,10 = 15,9 kN/m3 k' = 30º; d' = arctan(tan 30º/1,25) = 24,8º ck' = 3 kPa; cd' = 3/1,60 = 1,88 kPa Mõll k' = 17,8 kN/m3; d' = 17,8/1,10 = 16,2 kN/m3 k' = 28º; d' = arctan(tan 28º/1,25) = 23,0º ck' = 5 kPa; cd' = 5/1,60 = 3,13 kPa
Arvutusolukorrad Tuleb teha selline arvutusolukordade valik, et oleksid arvestatud kõik tingimused millistesse konstruktsioon võib sattuda nii ehitamisel kui ka ekspluatatsioonis. Eristatakse järgmisi arvutusolukordi alaline olukord, mis kajastab tavalisi ekspluatatsiooni tingimusi; ajutine olukord, mis kajastab ajutisi ekspluatatsiooni tingimusi, näiteks remondi või püstita- mise ajal; avariiolukord, näit tulekahju, plahvatus, kokkupõrge. 2.2 Piirseisundid Üldkäsitlus Tehakse vahet kandepiirseisundi ja kasutuspiirseisundi vahel. Mõlemail juhul loelakse, et piir- seisundi saabumisel konstruktsiooni töö ei ole enam võimalik Arvutuslikult võib piirseisund olla määratud ükskõik millise arvutusolukorraga. Kandepiirseisundi määravad konstruktsiooni purunemise või kandevõime kaotuse põhjus- tavad kahjustused. Purunemisele eelnevat konstruktsiooni seisundit käsitatakse samuti kande- piirseisundina. Kandepiirseisund on konstruktsioonide puhul üldiselt määrav, pärast selle sei-
käsitletakse mitte ainult purunemisolukorda (kandepiirseisundit), vaid ka erinevaid kasutuspiir- seisundeid ja kus ühtne tagavarategur on asendatud diferentseeritud tagavarategurite süsteemiga. 1.5. Arvutuslike piirseisundite meetod 1.5.1. Piirseisundi mõiste Piirseisundiks nimetatakse seisundit, mille ületamisel konstruktsioon lakkab rahuldamast talle esitatud nõudeid. Eristatakse kande- ja kasutuspiirseisundeid. Kandepiirseisundi ületamine põhjustab konstruktsiooni kandevõime kaotuse (purunemise, stabiilsuse kaotuse jne.). Kasutuspiirseisundi ületamisel ei ole enam täidetud konstruktsioonile esitatavad eksplua- tatsiooninõuded. Raudbetoonkonstruktsioonile võivad kasutuspiirseisundi puhul määravaks osutuda: läbipainded ja deformatsioonid, mis kahjustavad konstruktsiooni välimust, takistavad selle normaalset kasutamist või kahjustavad konstruktsiooniga külgnevaid mittekandekonstrukt-
Projekteerimisel kasutatavad ole konstruktsiooni töö enam materjali voolamisega tähtsamad terminid. 4. võimalik. Arvutuslikult võib ristlõikes. Koormustega seotud piirseisund olla määratud Vastandsituatsioonina terminoloogia. 5. Materjali ükskõik millise plastsele purunemisele omadustega seotud arvutusolukorraga. vaadeldakse nn habrast terminoloogia. Kandepiirseisundi purunemist, mis esineb 6.Geomeetriliste määravad konstruktsiooni habraste materjalide (betoon, mõõtmetega seotud terminid. purunemise või kandevõime müüritis jt) puhul. Tehakse Tähiste kasutamine toimub kaotuse põhjustavad vahet hapra- ja normaalse- sõltuvalt kontekstist, kus kahjustused. Purunemisele (voolavusega neid vaja läheb ( näiteks eelnevat konstruktsiooni seotud)purunemise vahel.
ehitised ebastabiilsetel aladel ehitised. 26. Geotehnilise projekterrimise piirseisundid Sarnaselt kõigi ehituskonstruktsioonide projekteerimisega lähtutakse ka geotehnilisel projekteerimise piirseisunditest. Kaks piirseisundit, millest peab lähtuma projekteerimisel on: kandepiirseisund (ultimate limit state) ja kasutuspiirseisund (serviceability limit state). Iga võimaliku arvutusolukorra kohta peab olema tagatud, et piirseisundit ei ületata. Skemaatiliselt võib kandepiirseisundi kontrolli kujutada joonisel 3.1 toodud diagrammiga. 27 Ühelt poolt määratakse piisavad varutegurid materjali (pinnase) omadustele kandevõime määramisel ja teiselt poolt võrreldakse seda koormusega, mille juures kasutatud osavarutegurid peavad tagama, et sellise
NRd = 2568 kN > NEd= 1595 kN. 62% (esimesel korrusel) NRd = 1092 kN > NEd= 897 kN. 82% (kuuendal korrusel) Kõik kandevõimed on tagatud. Arvutused näitavad, et valitud seinade paksused: Korrustel 1-5 kiviseinade paksus 51 cm Korrustel 6-1 kiviseinade paksus 25 cm on dimensioneeritud õigesti ja eriti suurt varu neil ei ole. Järeldus: projekteeritud 11-ne korruseline kivihoone kannab temale mõjuvate koormuseid ilma kandepiirseisundi ületamist ja ilma ehitusmateriali raiskamist Koostas N.N 2011 40 TTÜ Kivikonstruktsioonid projekt EER0022 12. Kasutatud kirjandus 1. Kivikonstruktsioonid EVS 1996-1-1:2002(EPN-ENV 6.1.1 Eesti projekteerimisnormid (eelnõu), 1998); 2. Kivikonstruktsioonid. Konstruktsioonielementide ja sõlmede tugevusarvutused. Abimaterjal EPN-ENV 6.1
Täpsustame vundamendi ja selle servadele toetuva pinnase kaalu. Eeldades talla kõrguseks 0,3 m ja vundamendiseina paksuseks 0,5 m ning võttes talla laiuseks ümmardatult 0,9 m, saame ∆V = [0,9⋅0,3⋅1,0⋅25 + (1,2 + 0,2)0,5⋅1,0⋅24 + 16,5⋅1,0(2,6 + 0,2)⋅(0,9 – 0,5)/2]1,2 = 39,4 kN/m Kokku arvutuskoormus Vd = 363 + 39,4 = 402,4 kN/m Kandevõime Rd = 0,9(0,5⋅0,9⋅18,4⋅38,37 + 0,5⋅16,5⋅29,44 + 3⋅42,16)/1,5 = 412,2 kN/m >Vd Valemiga 1.4 arvutatud talla laius rahuldab kandepiirseisundi tingimust. 4.4.2 Üksikvundamendi mõõtmete määramine Tsentriliselt koormatud üksikvundament on otstarbekas teha ruudukujuline. Dreenimata tingimuste puhul 2 2 V1 + B dkγk = B [(π + 2)cu⋅sc + q′]/γR millest V1 B= ( 4.5) [(π + 2)cu sc + q′]/ γ R − d k γ k Dreenitud tingimuste puhul 2 2
ühendus äärikuga on võimeline vastu võtma tekkivat nihkepinget ja äärik ei nõtku välja. Kaasatöötava ääriku laius on piiratud. Kui vahelagesid saab vaadelda jäikade diafragmadena (näiteks kohapeal betoneeritud plaadid, monolitiseeritud ja seinaga ankurdatud paneelid), siis tavaliselt jaotatakse horisontaaljõud nihkele töötavate elementide vahel proportsionaalselt nende jäikustega eeldusel, et nende läbipainded on võrdsed. Kandepiirseisundi puhul tuleb nihkele töötavat seina ja temaga ristuvast seinast moodudtuvat äärikut kontrollida veertikaal- ja horisontaalkoormusega. Nihkele töötava seina ja arvutuses arvestatava, ristuvast seinast moodustuva ääriku ühenduse tugevust tuleb kontrollida vertikaallõikes. Arvutuslik põikjõutugevus (nihketugevus) VRd määratakse avaldisega: VSd VRd = fvktlc/ , kus lc on surutud seinaosa pikkus (paindel). 7. HOONETE ARVUTUSLIKUD SKEEMID.
2.2.1 Kandepiirseisundid Näiteks: - materjali purunemine kandevõime seisukohalt otsustavas kohas; - konstruktsiooni või selle osa üldstabiilsuse kaotus (nõtke, kiive); - liiga suured (jääv)deformatsioonid (f > L/30); - staatilise tasakaalu (asendipüsivuse) kaotus; - vahelduva märgiga plasteks muutumine ("kirjaklambri efekt"); - väsimus - (eraldi piirseisund ?) Kandepiirseisundi osavarutegurid: - G = 1,20; - alaliskoormused - Q = 1,50; - muutuvkoormused - M0 = M1 = 1,0; - plastne kandevõime; stabiilsus; (lähtudes fy -st) NB! Uus! - M2 = 1,25; - purunemiskandevõime (lähtudes fu -st); - Mb = Mw = 1,25 jne. - liidete kandevõime (lähtudes fu -st). 2.2.2 Kasutuspiirseisundid Näiteks: - liialt suured paigutused või siirded (vt. EVS-EN 1993-1-1 Lisa NA)
komponendile eraldi. Kui mitme poldiga liites on iga poldi arvutuslik lõikekandevõime Fv,Rd vähemalt sama suur kui vastava poldiaugu serva arvutuslik muljumiskandevõime Fb,Rd, võib poltide grupi kandevõime leida poltide auguservade muljumiskandevõimete summana. On soovitatav, eriti vastutusrikastes sõlmedes, projekteerida poltliide nii, et poltide summaarne lõikekandevõime oleks suurem kui poldiaukude summaarne muljumiskandevõime. See tagab kandepiirseisundi saabumisel koormuse ühtlase jagunemise poltide vahel ja väldib liite ülekoormamise korral ootamatut habrast purunemist. TERASKONSTRUKTSIOONID ABIMATERJAL 56/79 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut 10.3 Poldi tõmbekandevõime 0.9 fub A s Ft ,Rd = M2
sekkuda. Hoolduse ja renoveerimise mõju hoone kasutuseale võib vaadelda Joonis 9.1-e abil. Igal omadusel (kandevõime, veepidavus) võib vaadelda teatud seisundit, mille ületamisel hoone/konstruktsioon/tarind lakkab rahuldamast talle esitatud nõudeid, edasine kasutamine tuleb katkestada, on vaja teha omaduste oluline parendamine. Seda seisundit nimetatakse piirseisundiks. Eristatakse kande- ja kasutuspiirseisundit: kandepiirseisundi ületamine põhjustab konstruktsiooni kandevõime kaotuse (purunemise, stabiilsuse kaotuse jne.); kasutuspiirseisundi ületamisel ei ole enam täidetud konstruktsioonile esitatavad kasutusnõuded: o konstruktsioonide läbipainded ja deformatsioonid on liiga suured (kahjustavad normaalset kasutamist, välimust, mittekandekonstruktsioone vms.), o kahjustavate pragude tekkimine,
korteri ruumidesse suitsulõhna või suitsu. Sellised olukorrad näitasid, et esines lekkeid korstnate kaudu. 88 2.11 Puitkorterelamute kasutusiga ja renoveerimise vajadus Kasutusiga on ajavahemik, mille kestel hoonet kasutatakse planeeritud otstarbel ettenähtud hooldusabinõusid, kasutades ilma olulise vältimatu remondita. Hoone kasutusiga hõlmab nii hoone või tema osade füüsilist hävinemist (kandepiirseisundi ületamist) kui ka hoone otstarbekuse kadumist või mõne tema osa hävinemist selliselt, et hoonet ei saa kasutada (kasutuspiirseisundi ületamist). Hoone kasutusiga ei tohi olla väiksem hoone või tema osade tööeast. Ehitise kasutusea lõppemise põhjused võivad olla: majanduslikud põhjendused (kasutuskulud, korrashoiukulud, energiakulud); funktsionaalsed põhjendused (sihtotstarbe muutumine);
annaabi.ee 
