1. Defineerige suurus 1N 1 njuuton on niisugune jõud, mis annab kehale massiga 1 kilogramm kiirenduse 1 meeter sekund ruudus. 2. Kui suur on muutuvkoormuse osavarutegur kandepiirseisundis alalises arvutusolukorras? 1,5 3. Defineerige mõiste dünaamiline koormus Koormus, annab konstruktsioonile või tema osadele märgatava kiirenduse. 4. Defineerige mõiste staatiline koormus Koormus, mis ei põhjusta konstruktsioonis arvestatavaid kiirendusi. 5. Kuidas on tagatud eestis projekteerimisstandardite eeldus: ehitustöid teostavatel isikutel on küllaldased ametioskused ja töökogemus? Tuleks järgida sobivaid kvaliteedijuhtimise abinõusid: töökindlusnõuete määratlused;
Koondatud jõud seinale tsoonis D: Suruv tuulekoormus seinale tsoonis E: Koondatud jõud seinale tsoonis E: 7 4.2.1 Raami sisejõud omakaalu koormusest 8 9 4.2.2 Raami sisejõud lumekoormusest 10 11 4.2.3 Raami sisejõud tuulekoormusest seintele 12 13 5 RAAMI KATUSETALA ARVUTUS Valime kandepiirseisundis ohtlikumateks koormuskombinatsioonideks (KK): - KK1: Omakaal + Lumekoormus (kandepiirseisund) - KK2: Omakaal + tõstev tuulekoormus (kandepiirseisund) Valime kasutuspiirseisundis ohtlikumaks koormuskombinatsiooniks: - KK3: Omakaal + Lumekoormus (kasutuspiirseisund, maksimaalne vertikaalsiire) 5.1 Katusetalale mõjutavad koormused Katusetala ristlõike valikul saab määravaks koormuskombinatsioon KK1, seega arvutuslik koormus talale: ja koondatud koormus:
k h∗6∗P∗a 1,08∗6∗27,5∗103∗400 Paindetugevus f m ,k = = =70 MPa>f m ,k , 50=50 MPa → 2∗b∗h2 2∗51∗1002 Tugevusklass C50 Elastsusmoodul E0,mean =10312 MPa ≥ 10000 MPa → Tugevusklass C22 8. Tala eeldatav kandevõime kandepiirseisundis Pk,1 katsetulemuste alusel määratud tugevusklassi korral f m ,k , C22=22 N /mm2 f m , k b h 2 22∗51∗1002 Pk ,1= = =9350 N=9,35 kN 3a 3∗400 9. Kasutuspiirseisundi eeldatav koormus Pk,2 katsetulemuste alusel määratud tugevusklassi korral, millele vastab suhteline läbipaine f=l/250 3 3 4 f E0, mean b h 4∗4∗10312∗51∗100
se 0,2% kontrollpinget f0,2, millele vastav terase plastne deformatsioon on 0,2%. Terase kasutatavuspiiri raudbetoonkonstruktsioonis määrab ära tema voolavuspiir (voolavustugevus), sellest suurema pingega kaasneb konstruktsiooni purunemisele (või kasu- tuskõlbmatuks muutumisele) viiv pragude arenemine Armatuur peab enne purunemist olema suuteline arendama küllalt suurt plastset deformat- siooni (olema küllalt veniv). See tagab armatuuri ja betooni koostöö kandepiirseisundis ja väldib konstruktsiooni hapra purunemise (malmarmatuur puruneks niipea, kui selle pinge saa- vutab tõmbetugevuse, betooni survetugevus jääks seejuures lõpuni kasutamata). Venivusomadustelt eristatakse klass A ( u > 2,5%), klass B ( u > 5%,), ja klass C (( u > 7,5%,)armatuuri. Joonis 2.2 Joonis 2.3 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 16
8 8 p l 2 −2.782∙ 212 M min = = =−154 kNm 8 8 M 717 ∙ 106 3 3 W= = =2020 ∙ 10 m m fy 355 Valitud tala HEA 400 S355 W el , y =2311 ∙ 103 mm3 2 G=125.0 kg /m W pl , y =2562∙ 103 mm 3 A=15900 m m2 h=390 mm b=300 mm t f =19 mm t w =11 mm r=27 mm 3 Kandepiirseisundis - Ristlõiketugevus Ristlõike klass 1 Painutatud ristlõike kandevõime ja lõikekandevõime W f 3 2562 ∙ 10 ∙ 355 M c ,Rd = pl y = =909.5 kNm γM0 1.0 A v = A−2 ∙ b∙ t f + ( t w +2 ∙r ) ∙ t f =15900−2 ∙300 ∙ 19+ ( 11+2 ∙27 ) ∙ 19=5735 m m2 >η ⋅h w ⋅t w =1.2 ⋅ ( 390−2⋅ ( 27+ 19 ) ) ⋅
Koondatud koorumus koormus, mis idealiseeritult mõjub ühte punkti Normkoormused - Tavaliselt moodustub koormus alalisest ja muutuvast koormusest. Kivikonstruktsioonide projekteerimisel on muutuva koormuse osatähtsus väike. Arvutuskoormused saadakse normkoormuste korrutamisel osateguriga. Koormuste osavarutegurid (valem : Xd = Xk / M - kus M on materjali osavarutegur, mis sõltub materjali kvaliteediklassist ja toestuskategooriast) Konstruktsiooni projekteerimise põhinõuded kandepiirseisundis - 1) Konstruktsiooni üldtasakaalu, asendipüsivuse või deformatsioonide kontrollimisel peab olema rahuldatud tingumus Ed,dst < Ed,stb., 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
juhtudest ehk normväärtus on määratud 95 % garanteeritusega. (Sisuliselt vastavad normväärtused SNiP-i I piirseisundi tugevusparameetritele 1, c1 ja cu1.) Kandepiirseisundi arvutustes kasutatavate pinnase omaduste osavarutegurid on: tan ´ - m = 1,25; c´ - m = 1,60; cu - m = 1,40; - m = 1,10; - pinnase looduslik mahukaal qu - m = 1,40; qu - kaljupinnase survetugevus. Kui kandepiirseisundis mõjub pinnase tugevus ebasoodsalt, tuleb m võtta väiksem kui 1. Kasutuspiirseisundi puhul on kõik m = 1. 3.3. KOORMUSED. OSAVARUTEGURID. Koormusena tuleb vundamendi arvutustes arvesse võtta nii hoonelt tulevad koormused (kaasa arvatud vundamendi enda kaal) kui ka pinnase omakaal (arvestades pinnasevee mõju). Kandepiirseisundis on kõigi omakaalukoormuste osavaruteguriks G = 1,0 ning kasuskoormuse osavaruteguriks on Q = 1,3.
Nihkemoodul Gmean 500 560 630 690 750 810 G0.05 350 370 420 460 500 540 Tihedused kg/m3 Tihedus gk 310 320 340 350 380 400 gmean 370 380 410 420 460 480 Märkus: Kasutuspiirseisundis kasutatakse Emean, kandepiirseisundis E0,05 Puitmaterjali mahukaal on enamasti 500-600 kg/m2, vineeril 700kg/m2. Kuivatatud tugevussorteeritud saematerjal: 45×95, 45×120, 45×145, 45×195, 45×220 PUITKONSTRUKTSIOONID –ABIMATERJAL 6/106 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut Liimpuit GL Tugevusklass GL24h GL28h GL32h GL36h GL24c GL28c GL32c GL36c
--------------------------------------------------------------- Koormustulemite arvutussuurused. Koormustulem E on konstruktsiooni reageering koormustele näiteks sisejõud, pinged, deformatsioonid ja paigutused. Koormustulemi arvutussuurus E d leitakse arvutuskoor- muste ja materjalide omaduste arvutussuuruste põhjal. Konstruktsiooni projekteerimise põhinõuded kandepiirseisundis. 1) Konstruktsiooni üldtasakaalu, asendipüsivuse või deformatsioonide kontrollimisel peab olema rahuldatud tingimus Ed,dst < Ed,stb., kus Ed,dst ja Ed,stb on vastavalt destabiliseeriv ja stabiliseeriv arvutuslik koormustulem. 2) Mingi lõike, elemendi või liite purunemisega ( va. väsimuspurunemine) seotud piirseisundi käsitlemisel tuleb tagada, et oleks rahuldatud tingimus Sd < Rd, kus Sd on
..7 tagatakse konstruktsioonide piirseisunditel põhinev töökindlus nn. osavarutegurite meetodi (ingl.k partial safety factor method) abil. Osavarutegurite meetodiga tuleb tõestada, et kasutades arvutusmudelites koormuste, matejalide omaduste ja geomeetriliste mtmete arvutuslikke väärtusi, jäävad kõik piirolukorrad saavutamata. (2) Eriti tuleb tõestada, et a) arvutuslikud koormustulemid (sisejõud, pinged jne.) ei ületa arvutuslikku kandevõimet kandepiirseisundis; b) arvutuslikud koormustulemid (läbipainded, siirded, praod jne.) ei ületa kasutuspiirseisundi kriteeriume. Eri piirseisundite puhul kasutatavad arvutuskoormused erinevad üksteisest ja need määratletakse käesolevas peatükis. (Teatud konstruktsioonide puhul võib osutuda vajalikuks käsitleda veel muidki piirseisundeid - näiteks väsimust.) (3) Kõik võimalikud arvutusolukorrad tuleb võtta arvesse ja selgitada
- betooni survetugevuse avaldises fcd üldjuhul tegur = 1,0, kui aga survetsooni laius väheneb betooni enimsurutud kihi suunas, siis = 0,9. 31. Normaallõike tugevustingimus üldjuhul (p 2.5). e-ektsentrilisus Elemendile mõjuv piki/survejõud, paindemoment normaallõikes peab olema väiksem arvutuslikust 32. Normaallõike survetsooni kõrguse määramine (p 2.5). Survetsooni kõrgus x määratakse survetsooni kõrguse ristlõikele kandepiirseisundis mõjuvate pikijõudude tasakaalutingimusest: Leitud x on lõplik, kui sellele vastavad armatuuri pinged jäävad piiridesse fyd -fycd. 33. xc (c) ja xc2 (c2) mõiste (p 3.1). xc on ülearmeerimise piirile (tõmbepinged elemendis lähenevad armatuuri tõmbetugevusele) vastav survetsooni kõrgus ja c ülearmeerimise piirle vastav survetsooni suhteline kõrgus. x c2 on survetsoonikõrgus, kui survepinged lähenevad armatuuri survetugevusele ja c2 olukorrale vastav survetsooni suhteline kõrgus
PEENLIIV 700 150 MÖLL 500 PINNASEVESI V R, kus V - kandepiirseisundis vundamendi tallale mõjuv arvutuslik normaaljõud R - pinnase tugevusest sõltuv vundamendi kandevõime talla normaaali suhtes Arvutuslik kandevõime dreenitud tingimustes: R/A = c'Ncscic + q'Nqsqiq + 0,5BNsi, kus Nc, Nq ja N - kandevõimetegurid sc, sq ja s - talla kuju arvestavad tegurid ic, iq ja i - horisontaaljõust tingitud resultantjõu kallet arvestavad tegurid c' - efektiivnidusus
omaduste ja geomeetriliste mõõtmete arvutuslikke väärtusi, jäävad kõik piirseisundid üle- tamata. Täiendatud 2011 Koostas V. Voltri 14 Kivikonstruktsioonid EPI TTÜ (2) Eraldi tuleb tõestada, et a) arvutuslikud koormustulemid (sisejõud, pinged jne.) ei ületa arvutuslikku kandevõimet kandepiirseisundis; b) arvutuslikud koormustulemid (läbipainded, siirded, praod jne.) ei ületa kasutuspiirkritee- riume. Eri piirseisundite puhul kasutatavad arvutuskoormused erinevad üksteisest ja need määratle- takse käesolevas peatükis. Teatud konstruktsioonide puhul võib osutuda vajalikuks käsitleda veel muidki piirseisundeid - näiteks väsimust. (3) Kõik võimalikud arvutusolukorrad tuleb võtta arvesse ja selgitada kriitilised koormusjuh- tumid
se 0,2% kontrollpinget f0,2, millele vastav terase plastne deformatsioon on 0,2%. Terase kasutatavuspiiri raudbetoonkonstruktsioonis määrab ära tema voolavuspiir (voolavustugevus), sellest suurema pingega kaasneb konstruktsiooni purunemisele (või kasu- tuskõlbmatuks muutumisele) viiv pragude arenemine Armatuur peab enne purunemist olema suuteline arendama küllalt suurt plastset deformat- siooni (olema küllalt veniv). See tagab armatuuri ja betooni koostöö kandepiirseisundis ja väldib konstruktsiooni hapra purunemise (malmarmatuur puruneks niipea, kui selle pinge saa- vutab tõmbetugevuse, betooni survetugevus jääks seejuures lõpuni kasutamata). Venivusomadustelt eristatakse klass A (εu > 2,5%), klass B (εu > 5%,), ja klass C ((εu > 7,5%,)armatuuri. Joonis 2.2 Joonis 2.3 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 16
Eesti ehituskonstruktsioonide projekteerimisnormides EPN 1.7 tagatakse konstruktsioonide piirseisunditel põhinev töökindlus nn osavarutegurite meetodi abil. Osavarutegurite meetodiga tuleb tõestada, et kasutades arvutusmudelites koormuste, materjalide omaduste ja geomeetriliste mõõtmete arvutuslikke väärtusi, jäävad kõik piirseisundid ületamata. (2) Eraldi tuleb tõestada, et a) arvutuslikud koormustulemid (sisejõud, pinged jne.) ei ületa arvutuslikku kandevõimet kandepiirseisundis; b) arvutuslikud koormustulemid (läbipainded, siirded, praod jne.) ei ületa kasutuspiirkriteeriume. (3) Kõik võimalikud arvutusolukorrad tuleb võtta arvesse ja selgitada kriitilised koormusjuhtumid. (4) Koormusjuhtum hõlmab omavahel sobivaid koormusvariante, deformatsioone, hälbeid ja ebatäpsusi, mida tuleb arvestada konstruktsiooni kontrollimisel. (5) Koormusvariant määratleb liikuva koormuse asukoha, suuruse ja suuna.
määramise kriteeriumid Eraldi tuleb tõestada, et koormuskombinatsioonis lähtuvad kas esteetilistest a) arvutuslikud ei arvestata. Koormusvariant kaalutlustest või muudest koormustulemid (sisejõud, määratleb liikuva koormuse ekspluatatsiooninõuetest. pinged jne.) ei ületa asukoha, suuruse ja suuna. Ekspluatatsiooninõuded arvutuslikku kandevõimet Võimalikud hälbed peavad tagama -ehitise ja kandepiirseisundis; b) koormuste oletatud selle osade arvutuslikud asukohtadest ja suundadest funktsioneerimise, -inimeste koormustulemid tuleb võtta arvesse. mugavuse, -ehitise (läbipainded, siirded, praod Piiranguid ja lihtsustusi vastuvõetava välimuse jne.) ei ületa EPN - s toodud säilimise. Kontrollimisel kasutuspiirkriteeriume. Eri rakendusjuhised piirduvad
murenemisprotsesside toimumist ja karstinähtusi. maapinna võimalikku vajumist veealanduse tõttu; maapinna vajumeid kaevandatavatel aladel; 29 uute ehitiste mõju olemasolevatele; ehitise lubatavaid piirvajumeid ja deformatsioone; ehitise, vundamendi ja pinnase koostööd. Mõnedel juhtudel on oluline hinnata võimalikku deformatsiooni suurust kandepiirseisundis. Seda peab tegema habraste ja deformeerudes nõrgenevate materjalide puhul nagu ülearmeeritud raudbetoon, tihedad (ületihenenud) ja tsementeerunud (jäikade teradevaheliste sidemetega)pinnased. 28. Geotehniline projekteerimine arvutuste teel Arvutuse eelduseks on: peab olema valitud antud tingimustele sobiv arvutusmudel; peavad olema teada koormused ja muud mõjurid (sundpaigutused, keskkonna muutused jne); pinnase ja ehitusmaterjalide omadused;
0 Purunemiskandevõime (lähtudes fu -st) M2 = 1.25 Liidete kandevõime (lähtudes fu -st) MB = MW = 1.25 2.2 Koormuste varutegurid Alalised koormused: G = 1.20 Muutuvad koormused: Q = 1.50 2.3 Koormuste kombinatsioonioonid Koormuskombinatsioon kandepiirseisundis: j G, j Gk , j + Q ,1 Q k ,1 + i> 1 Q ,i 0,i Q k ,i Koormuskombinatsioon kasutuspiirseisundis: Normatiivne koormuskombinatsioon: Tavaline koormuskombinatsioon: G k, j + Q k ,1 + i> 1
7.2.2 Poltliidete klassid 7.2.2.1 Nihkejõuga koormatud liited Nihkejõuga koormatud poltliited tuleks projekteerida kuuluvana ühte allpool toodud klassi: a) Klass A: muljumistüüpi liide Selles klassis võib kasutada tugevusklassidesse 4.6...10.9 kuuluvaid polte. Polte ei tarvitse eelpingestada ja liidetavate osade kontaktipindadele ei esitata erinõudmisi. a) Klass B: kasutuspiirseisundis nihkumatu liide b) Klass C: kandepiirseisundis nihkumatu liide B- ja C-klassi poltliidete puhul tohib kasutada ainult tugevusklasside 8.8 ja 10.9 kontrollitud eelpingestusjõuga polte. Selliste liidete teostamine eeldab eriseadmeid ja -oskusi ning on tehniliselt suhteliselt keerukas ja kallis. Seetõttu ei ole nende kasutamine ilma olulise põhjuseta otstarbekas. B- ja C-klassi liidete kohta vt täpsemalt EVS-EN 1993-1-8 jaotis 3.9. Allpool vaadeldakse ainult kõige tavalisemaid ja praktikas enam kasutatavaid kuuskantpeaga
annaabi.ee 
