TERAKONSTRUKTSIOONID (0)

Grigori Ponomarjov
TERASKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKT
KURSUSEPROJEKT
Õppeaines: TERAKONSTRUKTSIOONID
Ehitusteaduskond
Õpperühm: HE 81
Juhendaja : Jaak Jaanus
Esitamiskuupäev:… .………….
Üliõpilase allkiri :….…………..
Õppejõu allkiri: ……….………
Tallinn 2018
SISUKOR
1. SELETUSKIRI ( Konstruktsioonid ) 4
1.1. Üldandmed 4
1.1.1. Projekteerimistöö piiritlus 4
1.1.2. Lähteandmed (variant 48) 4
1.2. Tehnilised põhinõuded hoone kandekonstruktsioonile [1]. 5
1.2.1. Projekteeritud kasutusiga [2]. 5
1.2.2. Tagajärgede ja töökindlusklass [2]. 5
1.2.3. Teostusklass ja järelvalve tase [2]. 5
1.3. Koormused 5
1.3.1. Kasuskoormus [3]. 5
1.3.2. Lumekoormus [4]. 6
1.3.3. Tuulekoormus [5]. 6
2. KOORMUSTE ARVUTUS 7
2.1. Tuulekoormuse arvutus [5]. 7
2.1.1. Algandmed [5]. 7
2.1.2. Tuulekiiruse arvutus [5]. 7
2.1.3. Turbulentsi intensiivsuse arvutus [9]. 8
2.1.4. Kiirusrõhu arvutus [9]. 8
2.1.5. Välispindade mõjuva tuulerõhu määramine [5]. 9
2.1.6. Sisepindade mõjuva tuulerõhu määramine [5]. 9
2.1.7. Netorõhk katusekonstruktsioonidele [5]. 9
2.2. Lumekoormuse arvutus [4]. 10
2.3. Omakaalukoormuse arvutus [3]. 10
10
2.4. Kombinatsioonide arvutus profiilpleki peale [2]. 10
2.4.1. Kandepiirseisund [2]. 10
2.4.2. Kasutuspiirseisund [2]. 11
3. Katusekonstruktsioonide arvutus [6]. 12
3.1. Profiilplekki valimine 13
3.2. Roovi arvutus 14
3.2.1. Koormus roovi peale 14
3.2.2. Roovi arvutused (kandepiirseisund) 14
3.2.3. Roovi arvutused (kasutuspiirseisund) 15
3.3. Peatala arvutused 16
3.3.1. Peatala valimine 16
3.3.2. Paindekandevõime kontroll [7]. 17
3.3.3. Põikjõu kontroll [7]. 17
3.3.4. Kiive kontroll [7]. 18
3.3.5. Peatala kasutuspiirseisundi arvutused [7]. 20
VIIDATUD ALLIKAD 21
LISAD 23
SISUKORD 2
1. SELETUSKIRI ( Konstruktsioonid ) 4
1.1. Üldandmed 4
1.1.1. Projekteerimistöö piiritlus 4
1.1.2. Lähteandmed (variant 48) 4
1.2. Tehnilised põhinõuded hoone kandekonstruktsioonile [1] 5
1.2.1. Projekteeritud kasutusiga [2] 5
1.2.2. Tagajärgede ja töökindlusklass [2] 5
1.2.3. Teostusklass ja järelvalve tase [2] 5
1.3. Koormused 5
1.3.1. Kasuskoormus [3] 5
1.3.2. Lumekoormus [4] 6
1.3.3. Tuulekoormus [5] 6
2. KOORMUSTE ARVUTUS 7
2.1. Tuulekoormuse arvutus [5] 7
2.1.1. Algandmed [5] 7
2.1.2. Tuulekiiruse arvutus [5] 7
2.1.3. Turbulentsi intensiivsuse arvutus [9] 8
2.1.4. Kiirusrõhu arvutus [9] 8
2.1.5. Välispindade mõjuva tuulerõhu määramine [5] 8
2.1.6. Sisepindade mõjuva tuulerõhu määramine [5] 9
2.1.7. Netorõhk katusekonstruktsioonidele [5] 9
2.2. Lumekoormuse arvutus [4] 9
2.3. Omakaalukoormuse arvutus [3] 9
2.4. Kombinatsioonide arvutus profiilpleki peale [2] 10
2.4.1. Kandepiirseisund [2] 10
2.4.2. Kasutuspiirseisund [2] 10
3. Katusekonstruktsioonide arvutus [6] 11
3.1. Profiilplekki valimine 11
3.2. Roovi arvutus 12
3.2.1. Koormus roovi peale 12
3.2.2. Roovi arvutused (kandepiirseisund) 13
3.2.3. Roovi arvutused (kasutuspiirseisund) 13
3.3. Peatala arvutused 14
3.3.1. Peatala valimine 14
3.3.2. Paindekandevõime kontroll [7] 15
3.3.3. Põikjõu kontroll [7] 15
3.3.4. Kiive kontroll [7] 16
3.3.5. Peatala kasutuspiirseisundi arvutused [7] 18
VIIDATUD ALLIKAD 19
LISAD 20

SELETUSKIRI (Konstruktsioonid)

Üldandmed

Projekteerimistöö piiritlus

Käesolev lähteülesanne on mõeldud kasutamiseks õppeaines „Teraskonstruktsioonid + projekt“ (EHO393).
Projektis tuleb allkirjeldatud detailsuses ära lahendada hoone terasest katusekonstruktsioon, mis koosneb talasüsteemi(de)st ning profiilplekist.
Tulekahjuarvutus ei ole nõutav.

Lähteandmed (variant 48)

Hoone otstarve: Kütmata laohoone
Hoone asukoht: Tallinn ( tasane horisontaalne maastik ilma taimkatteta
Hoone pikkus: 5x7.1=35.5 (m)
Hoone laius: 20 (m)
Hoone kõrgus: 9.6 (m) ( madalamas osas), 13.85 (m) (kõrgemas osas)
Katusekalle: 12º
Korruste arv: 1
Peatalad: Terasest I- või H- profiil
Roovtalad: Terasest
Katus: Profiilplekk
Kandvad välisseinad: Monoliitsest raudbetoonist (ei kuulu dimensioonimisele)
Põrand: Monoliitbetoon (ei kuulu dimensioonimisele)
Vundament : Lintvundament (ei kuulu dimensioonimisele)
Siseseinad: Puuduvad
Trepid: Puuduvad
Välisseinte avad: Ainsad avad on uksed otsaseintes mõõtudega b=4 m ja h=3 m
Terase andmed (üliõpilase valik)
Elastsusmoodul - E=210000 N/mm2
Tugevusklass fy - S355

Tehnilised põhinõuded hoone kandekonstruktsioonile [1].

Projekteeritud kasutusiga [2].

Projekteeritud tarindite kasutusiga on 50 aastat.

Tagajärgede ja töökindlusklass [2].

Tagajärgede klass: CC1
Töökindlusklass: RC1

Teostusklass ja järelvalve tase [2].

Konstruktsioonide teostusklass: EXC2
Projekteerimise järelvalve tase: DSL1

Koormused

Kasuskoormus [3].

Ruumi liik
Kasutusklass
qk [kN/m2]
Qk [kN]
Katusekoormus, mittekäidav
H
0.75
1.50

Lumekoormus [4].

Maapinna lumekoormuse normsuurus: qk=1.50 kN/m2
Avatustegur: Ce=1.0

Tuulekoormus [5].

Tuulekiiruse baasväärtus: vb,o=21 m/s
Maastikutüüp: I

KOORMUSTE ARVUTUS

Tuulekoormuse arvutus [5].

Algandmed [5].

Tuulekiiruse baasväärtus: vb,o=21 m/s
Maastikutüüp: I

Tuulekiiruse arvutus [5].

Leian tuulekiirus

Turbulentsi intensiivsuse arvutus [9].

Kiirusrõhu arvutus [9].

Kontroll [9].

Välispindade mõjuva tuulerõhu määramine [5].

Iterpoleerimise teel leian välisrõhu rõhuteguri

Sisepindade mõjuva tuulerõhu määramine [5].

Siserõhu rõhuteguri määran ohtlikumaks

Netorõhk katusekonstruktsioonidele [5].

Lumekoormuse arvutus [4].

Maapinna lumekoormuse normsuurus: sk=1.50 kN/m2
Avatustegur: Ce=1.0

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
  

Kombinatsioonide arvutus profiilpleki peale [2].

Vastavalt standardile EVS-EN 1991 kasuskoormus H (katusele) arvesse ei võetakse.
Koormus profiilplekki peale arvestame horisontaal projektsiooniks.

Kandepiirseisund [2].

Kandepiirseisundi kombinatsioonideks võtan põhikombinatsioonid

Tuulekoormus on domineeriv

Lumekoorums on domineeriv
Arvesse võtan teine olukord

Kasutuspiirseisund [2].

Tuulekoormus on domineeriv

Lumekoormus on domineeriv
Arvesse võtan teine olukord

Katusekonstruktsioonide arvutus [6].

Koormus profiilplekki peale:
Koormus profiilplekki peale:

Profiilplekki valimine

Lähtudes kandepiirseisundi arvutuskoormusest valin ühesildeline profiilplekki T45-30L-905 paksusega 0.6 mm. [8].
Lähtudes lähteülesandes antud hoone laiusest 20m jagan seda 8 ks. võrdeliseks osaks ehk 2.5m.

Roovi arvutus

Koormus roovi peale

Kandepiirseisund:
Kasutuspiirseisund

Roovi arvutused (kandepiirseisund)

Arvutusskeem ja epüürid on lehel EK-05
Maksimaalne paidemoment roovi peale
Valin UNP180
Vildakpaine kontroll:

Roovi arvutused (kasutuspiirseisund)

Peatala arvutused

Peatala valimine

Peatala on ühesildeline tala .
Arvutuseks valin teine peatala, kus koormused on kõige suurem.
Valin HEA500
Kontrollin konsoolsed vöö [7].
Arvutusskeem ja epüürid on lehel EK-05.

Paindekandevõime kontroll [7].

Põikjõu kontroll [7].

Tugevustingimus

Kiive kontroll [7].

Stabiilsusetingimus [7].
Üldstabiilsusest lähtuva paindekandevõime
Kiiveteguri leidmiseks kasutame järgmine valem
Abisuuruse
leidmiseks kasutame järgmine valem
Tingsaleduse leidmiseks
Ideaalelastse varda kriitilise paindemomendi leidmiseks
Interpoleerimise abili leian teguri C1
Kriitilise paindemomendi leidmiseks: L=2500 mm

Peatala kasutuspiirseisundi arvutused [7].

Nõue on tagatud

VIIDATUD ALLIKAD

Eesti standard EVS 932: 2017 “Ehitusprojekt”

Eesti standart EVS-EN 1990:2002 “ Eurokoodeks . Ehituskonstruktsioonide projekteerimise alused”

Eesti standart EVS-EN 1991-1-1:2002 „Eurokoodeks 1: Ehituskonstruktsioonide koormused. Osa 1-1: Üldkoormused . Mahukaalud, omakaalud, hoonete kasuskoormused.“

Eesti standart EVS-EN 1991-1-3:2006 „Eurokoodeks 1: Ehituskonstruktsioonide koormused. Osa 1-3: Üldkoormused. Lumekoormus.“

Eesti standart EVS-EN 1991-1-4:2005 „Eurokoodeks 1: Ehituskonstruktsioonide koormused. Osa 1-4: Üldkoormused. Tuulekoormus.“

Eesti standart EVS-EN 1993-1-1:2005 „Eurokoodeks 3: Teraskonstruktsioonide projekteerimine . Osa 1-1: Üldreeglid ja reeglid hoonete projekteerimiseks.“

M. Kiisa , „Teraskonstruktsioonide projekteerimise alused“ [Võrgumaterjal]. Available : http://ekool.tktk.ee/pluginfile.php/47577/mod_resource/content/4/teras_konspekt_2015-09.pdf [Kasutatud 26. Aprill, 2018].

„Kandvad profiilplekid T45_153_06_2008“ “ [Võrgumaterjal]. Available: http://ekool.tktk.ee/pluginfile.php/64845/mod_folder/content/0/Kandvad%20profiilplekid_T45_153_06_2008.pdf?forcedownload=1 [Kasutatud 27. Mai, 2018].

„Ehituskonstruktsioonide koormused“ [Võrgumaterjal]. Available: http://ekool.tktk.ee/pluginfile.php/176361/mod_resource/content/1/koormused_konspekt_2017-09_jaotus.pdf [Kasutatud 10. Juuni, 2018].

LISAD

EK-01
EK-02
EK-03
EK-04
EK-05