Proračun zidane zgrade aparthotela Gotovac, Ana Master's thesis / Diplomski rad 2016 Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University of Split, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Geodesy / Sveučilište u Splitu, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije Permanent link / Trajna poveznica:https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:123:429580 Rights / Prava:In copyright Download date / Datum preuzimanja:2023-01-13 Repository / Repozitorij: FCEAG Repository - Repository of the Faculty of Civil Engineering, Architecture and Geodesy, University of Split SVEUČILIŠTE U SPLITU FAKULTET GRAĐEVINARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE DIPLOMSKI RAD Ana Gotovac Split, 2016. SVEUČILIŠTE U SPLITU FAKULTET GRAĐEVINARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE Ana Gotovac Proračun zidane zgrade aparthotela Diplomski rad Split, 2016. SVEUČILIŠTE U SPLITU FAKULTET GRAĐEVINARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE STUDIJ: DIPLOMSKI SVEUČILIŠNI STUDIJ GRAĐEVINARSTVA KANDIDAT: Ana Gotovac BROJ INDEKSA: 556 KATEDRA: Katedra za teoriju konstrukcija PREDMET: Zidane konstrukcije ZADATAK ZA DIPLOMSKI RAD Tema: Proračun zidane zgrade aparthotela Opis zadatka: Izraditi projekt konstrukcije zidane zgrade aparthotela. U radu ; - opisati koncept nosive konstrukcije, osnovna djelovanja i kombinacije djelovanja, vrstu i svojstva gradiva, podatke o tlu i načinu temeljenja, - proračunati horizontalne konstrukcije (međukatne konstrukcije, grede), - proračunati vertikalne konstrukcije (omeđeno ziđe, stupove), - proračunati naprezanja u tlu i dimenzionirati temelje, - izraditi građevinske nacrte ( temelji, tlocrti,presjeci, pročelja),te detalje armiranja spoja horizontalnog i vertikalnog serklaža i armaturu temelja Zadano: - tlocrt etaža, - beton C25/30, armatura B500B, - blok opeka, srednja tlačna čvrstoća f = 10,0 MPa, b,sr - mort:M10,opće namjene, - računsko ubrzanje tla: : a = 2,0 m/s2, g - računska nosivost tla: σ = 440,0 kPa Rd Proračun provesti u skladu s odgovarajućim tehničkim propisima i normama. U Splitu, 07.03.2016. Predsjednk Povjerenstva Voditelj Diplomskog rada: za završne i diplomske ispite: Izv. dr. sc. Boris Trogrlić Prof. dr. sc. Ivica Boko Proračun zidane zgrade aparthotela Sažetak: U radu je prikazan proračun zidane zgrade aparthotela. Potresna otpornost konstrukcije određena je pojednostavljenim proračunom prema pravilima za jednostavne zidane zgrade. Također je napravljen i nelinearni statički proračun koristeći metodu naguravanja ( EN 1998-1). Proveden je proračun ploča, temelja, stupova uslijed vertikalnog djelovanja. Proračunom su dobivene rezne sile u elelmentima konstrukcije koji su sukladno tome armirani. . Ključne riječi: Zidane zgrade, potresna otpornost, metoda naguravanja Calculation of the masonry building aparthotel Abstract: This paper presents a calculation of the masonry building aparthotel. Seismic resistance is determined by the simplified calculation, according to the rules for simple masonry buildings. Also, the nonlinear static calculation is carried out by using the pushover method (EN 1998-1). The calculation of the plates, foundations, columns is made due to vertical load. Internal forces in the construction elements were calculated, which were accordingly reinforced. Keywords: Masonry building, seismic resistance, pushover method Sadržaj 1. Općenito o zidanim konstrukcijama ...................................................................................... 1 1.1. Zidane konstukcije ......................................................................................................... 1 1.1.1 Vrste zidanih elemenata .......................................................................................... 2 1.1.2 Svojstva zidanih elemenata ..................................................................................... 5 1.1.3 Mort ......................................................................................................................... 6 1.2. Vrste ziđa ........................................................................................................................ 9 1.2.1 Nearmirano ziđe ...................................................................................................... 9 1.2.2 Omeđeno ziđe ......................................................................................................... 9 1.2.3 Armirano ziđe ....................................................................................................... 11 1.3. Mehanička svojstva ziđa .............................................................................................. 12 1.3.1 Tlačna čvrstoća ziđa (fk ) ...................................................................................... 12 1.3.2 Posmična čvrstoća ziđa ......................................................................................... 15 1.3.3 Vlačna čvrstoća ziđa ............................................................................................. 18 1.3.4 Savojna čvrstoća ziđa ............................................................................................ 19 1.3.5 Deformacijska svojstva ziđa ................................................................................. 21 1.3.6 Odnos naprezanja i relativne deformacije (σ – ε) ................................................. 22 2. Tehnički opis ....................................................................................................................... 24 2.1. Općenito ....................................................................................................................... 24 2.2. Proračunski modeli ....................................................................................................... 25 2.3. Konstruktivne pojedinosti ............................................................................................ 25 2.3.1 Temelji .................................................................................................................. 25 2.3.2 Zidovi .................................................................................................................... 26 2.3.3 Međukatna konstrukcija ........................................................................................ 27 2.3.4 Ostale konstrukcije ................................................................................................ 27 3. Materijali ............................................................................................................................. 28 3.1. Zidni elementi .............................................................................................................. 28 3.1.1 Blok opeka POROTHERM 30 PROFI ................................................................. 28 3.1.2 Beton ..................................................................................................................... 29 3.1.3 Armatura ............................................................................................................... 30 4. Analiza opterećenja ............................................................................................................. 31 4.1. Djelovanja na konstrukciju ........................................................................................... 31 4.2. Stalno djelovanje ( G ) ................................................................................................. 32 4.3. Promjenjivo djelovanje ( Q ) ........................................................................................ 33 4.4. Izvanredno opterećenje ................................................................................................ 38 4.5. Kombinacije opterećenja .............................................................................................. 42 5. Pojednostavljeni proračun zidova ........................................................................................ 43 5.1. Izračun udjela nosivih zidova u ukupnoj tlocrtnoj površini etaže ................................ 44 5.2. Proračun zidova na vertikalna opterećenja ................................................................... 45 5.2.1 Podaci za proračun zidova .................................................................................... 45 5.3. Proračun zidova na potresno djelovanje ....................................................................... 49 5.3.1 Proračun ukupne potresne poprečne sile; ............................................................. 49 5.3.2 Razdioba ukupnepotresne sile po zidovima .......................................................... 51 Vanjski zidovi: .................................................................................................................... 52 5.4. Prikaz naprezanja iz računalnog modela ...................................................................... 56 6. METODA NAGURAVANJA ............................................................................................. 57 6.1. Općenito o metodi naguravanja - pushover metoda ..................................................... 57 6.2. Pretpostavke metode naguravanja iz EN 1998-1 ......................................................... 58 6.3. Postupak provedbe Pushover analize ........................................................................... 60 6.4. Proračunski model ........................................................................................................ 69 6.5. Rezultati proračuna postupnog naguravanja ................................................................ 71 7. PRORAČUN KONSTRUKTIVNIH ELEMENATA ......................................................... 76 7.1. Ploče ............................................................................................................................. 76 7.1.2 Opterećenja ........................................................................................................... 77 7.1.3 Prikaz rezultata ...................................................................................................... 79 7.1.4 Prikaz potrebne armature ...................................................................................... 80 7.1.5 Provjera naprezanja u betonu ................................................................................ 83 7.1.6 Progibi ploče ......................................................................................................... 86 7.2. Grede ............................................................................................................................ 86 7.2.1 Proračun potrebne armature u gredama ................................................................ 87 7.3. Stupovi ......................................................................................................................... 93 7.3.1 Provjera naprezanja u betonu za kombinaciju GSU-2; 1,0G+0,5Q ...................... 93 7.3.2 Provjera naprezanja u betonu ................................................................................ 94 7.4. Temelji ....................................................................................................................... 100 7.4.2 Proračunski model temelja .................................................................................. 103 7.4.3 Prikaz rezultata proračuna ................................................................................... 104 7.4.4 Prikaz potrebne armature .................................................................................... 107 8. Zaključak ........................................................................................................................... 112 9. Prilozi ................................................................................................................................. 113 10. Literatura ........................................................................................................................... 114 Diplomski rad Ana Gotovac 1. Općenito o zidanim konstrukcijama 1.1. Zidane konstukcije Zidane konstrukcije su one konstrukcije izvedene iz zidnih elemenata (opeke ili blokova) povezanih mortom ili nekim sličnim materijalom anorganskog ili organskog podrijetla, zidane na gradilištu ili izvedene u obliku predgotovljenih zidova u tvornici i spojene na gradilištu u konstrukcijsku cjelinu. Zidni element, odnosno blok je predgotovljeni građevinski proizvod namijenjen izvedbi ziđa. Građevinski kompozit nastaje naizmjeničnim polaganjem zidnih elemenata (blokova) između vezivnog materijala, što nam omogućava postizanje raznovrsnih struktura i tekstura zidanih konstrukcija. Za proračun zidanih konstrukcija od velike važnosti je Eurocode 6, koji sadrži preporuke, zahtjeve i matematičke izraze za određivanje mehaničkih svojstava ziđa, te norme koje reguliraju planiranje, proračun i dimenzioniranje građevina. Prednost zidanih konstrukcija sa strukturalnog aspekta je jednostavnija i brža proizvodnja, niska cijena, dobra zaštita od požara, temperature i zvuka, otpornost u vremenu, i slično. Njihova osnovna značajka je velika težina. Zidane građevine su veoma otporne na vertikalna opterećenja, ali ne i na horizontalna djelovanja. Osjetljivost na horizontalna djelovanja posebno dolazi do izražaja pri potresu, zbog mehaničkih svojstava zidanog materijala, geometrijske konfiguracije te nedostatka učinkovitosti spojeva između konstrukcijskih elemenata. Za proračun konstrukcija na potresno djelovanje koristi se Eurocode 8. 1 Diplomski rad Ana Gotovac 1.1.1 Vrste zidanih elemenata Zidni element je predgotovoljena komponenta namijenjena izvedbi ziđa. Zidni elementi mogu se podijeliti na više različitih skupina. Najznačajnijaje ona prema vrsti materijala od kojeg su izrađeni. Razlikujemo; -Glineni zidni elementi(opeka, opečni blokovi),kojima se trajnost postiže pečenjem elementa oblikovanog u sirovoj glini na visokoj temperaturi. Slika 1.1: Blok opeka -Vapneno-silikatni(kalcijsko-silikatni) zidni elementi, proizvedeni od smjese silicijskog agregata, vapna i drugih provjerenih materijala, izrađenih pod tlakom i zaparivanjem. Slika 1.2: Kalcijsko-silikatni blok -Betonski zidni blokoviproizvedeni od mješavine agregata normalne težine (kamena) i cementa ili drugih provjerenih materijala u čvrsti oblik pod tlakom ili vibriranjem. Slika 1.3: Betonski blok 2