POUZDANOST KONSTRUKCIJA

Sveučilište u SplituGrađevinsko-arhitektonski fakultetDIPLOMSKI SVEUČILIŠNI STUDIJ GRAĐEVINARSTVASMJER: KONSTRUKCIJEKOLEGIJ:POUZDANOST KONSTRUKCIJAProf. dr. sc. Bernardin Peroš, dipl. ing. građ.

LITERATURA:-V. Milčić, B. Peroš: Uvod u teoriju sigurnosti nosivih konstrukcija- B. Androić, D. Dujmović, I. Džeba: Metalne konstrukcije IV- B. Androić, D. Dujmović, I. Džeba: Inženjerstvo pouzdanosti I2

S A D R Ž A J0. Pregled tehničke regulative u građevinarstvu1. Uvod u teoriju pouzdanosti2. Deterministički i probabilistički pristup3. Otpornost i djelovanja na konstrukciju: veličine stohastičkogmodela4. Probabilistički postupak utvrđivanja pouzdanosti konstrukcija5. Inženjerstvo pouzdanosti6. Primjeri proračuna pouzdanosti inženjerskih konstrukcija

POUZDANOST KONSTRUKCIJADIPLOMSKI SVEUČILIŠNISTUDIJ GRAĐEVINARSTVA0. Pregled tehničke regulative ugrađevinarstvuProf. dr. sc. Bernardin Peroš

TEHNIČKI PROPISI USVOJENI U REPUBLICI HRVATSKOJTEHNIČKI PROPIS ZA BETONSKE KONSTRUKCIJE (NN br. 101/05)TEHNIČKI PROPIS ZA ČELIČNE KONSTRUKCIJE (NN br. 112/08)TEHNIČKI PROPIS ZA DRVENE KONSTRUKCIJE (NN br 121/07)TEHNIČKI PROPIS ZA ZIDANE KONSTRUKCIJE (NN br. 01/07)TEHNIČKI PROPISI ZA SPREGNUTE KONSTRUKCIJE1

TEHNIČKI PROPISI – ISPUNJAVANJA BITNIH ZAHTJEVA ZAGRAĐEVINU- Propisuju tehnička svojstva za nosive čelične konstrukcije ugrađevinama- Zahtjevi za projektiranje- Zahtjevi za izvođenje- Zahtjevi za uporabljivost- Zahtjevi za održavanje- Drugi zahtjevi za čelične konstrukcije- Tehnička svojstva i drugi zahtjevi za građevinske proizvodenamijenjene za ugradnju u čelične konstrukcije2

KONSTRUKCIJSKI EUROKODOVIEN 1990 - EC 0 – OSNOVE PROJEKTIRANJA KONSTRUKCIJAEN 1991 - EC 1 – DJELOVANJA NA KONSTRUKCIJEEN 1992 - EC 2 – PROJEKTIRANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJAEN 1993 - EC 3 – PROJEKTIRANJE ČELIČNIH KONSTRUKCIJAEN 1994 - EC 4 – PROJEKTIRANJE SPREGNUTIH KONSTRUKCIJA ČELIK-BETONEN 1995 - EC 5 – PROJEKTIRANJE DRVENIH KONSTRUKCIJAEN 1996 - EC 6 – PROJEKTIRANJE ZIDANIH KONSTRUKCIJAEN 1997 - EC 7 – PROJEKTIRANJE U GEOTEHNICIEN 1998 - EC 8 – POTRESNO INŽENJERSTVOEN 1999 - EC 9 – PROJEKTIRANJE ALUMINIJSKIH KONSTRUKCIJA3

EN 1991 – Praktična primjena EN-ova u određivanjudjelovanja na konstrukcijeEN 1990:2002 + A1:2005 Eurokod – Osnove projektiranjaEN 1991 – Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcijeEN 1998 – Eurokod 8: Projektiranje konstrukcija otpornih na potresHRNEN 1990 + /A1Eurokod: Osnove projektiranjaHRNEN 1991-2Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 2: Prometna opterećenjamostovaHRNEN 1991-1-1Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 1-1: Osnovna djelovanja --Prostorne težine, vlastita težina, uporabna opterećenja za zgradeHRNEN 1991-3Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 3: Djelovanja kranova istrojevaHRNEN 1991-1-2Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 1-2: Osnovna djelovanja --Djelovanja na konstrukcije izložene požaruHRNEN 1991-4Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 4: Silosi i spremniciHRNEN 1991-1-3Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 1-3: Osnovna djelovanja --Opterećenje snijegomHRNEN 1998-1Eurokod 8: Projektiranje konstrukcija otpornih na potres -- Dio 1: Općapravila, potresna djelovanja i opći zahtjevi za konstrukcijeHRNEN 1991-1-4Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 1-4: Osnovna djelovanja --Djelovanje vjetraHRNEN 1991-1-5 Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 1-5: Osnovna djelovanja --Toplinska djelovanjaHRNEN 1991-1-6Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 1-6: Osnovna djelovanja --Djelovanja tijekom izvedbeHRNEN 1991-1-7Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije -- Dio 1-7: Osnovna djelovanja --Izvanredna djelovanja4

Eurocode kao nacionalna normaa – nacionalna naslovna stranicab – nacionalni predgovorc – EN naslovna stranicad – EN izvorni tekstabcdefge – EN Aneksf – nacionalni AneksnormativniinformativniNDPPrimjenainformativnogAneksaUpućivanje naNCCI5

NCCI (Non(ContradictoryComplementaryInformation)NCCIM cr - elastični kritični moment za bočnotorzijsko izvijanjeL cr - dužine izvijanjaPojednostavljena metoda za učinke uII redaitd.POMOĆ PROJEKTANTU KOD PRIMJENE EUROCODA6

Početak projektiranja EN 1990vodiupravljadiferencirapouzdanostkontrolu projektanadzorklase izvođenjaitd.EN 1990EN 1090-27

EN 1990 DIFERENCIRA POUZDANOSTKLASE POSLJEDICAKLASEOPISPRIMJERICC 3VISOKACC 2SREDNJACC 1NISKA8

EN 1990 DIFERENCIRA KONTROLU PROJEKTARAZINAREVIZIJERAZINA KONTROLE PROJEKTAKARAKTERISTIKEMINIMALNO PREPORUČENIENIZAHTJEVIDSL 3(→RC 3)PROŠIRENAKONTROLADSL 2(→RC 2)NORMALNAKONTROLADSL 1(→RC 1)NORMALNAKONTROLA9

EN 1990 90 DIFERENCIRA NADZOR KOD IZVOĐENJARAZINA KONTROLE NADZORA ZA VRIJEME IZVOĐENJARAZINAPREGLEDAIL 3(→RC 3)KARAKTERISTIKEPROŠIRENAKONTROLAMINIMALNO PREPORUČENIENIZAHTJEVIIL 2(→RC 2)NORMALNAKONTROLAIL 1(→RC 1)NORMALNAKONTROLA10

EN 1990 90 EN 1090-2 2 ODREĐUJE OKLASE IZVOĐENJAEXC 1 EXC 2 EXC 3 EXC 4Povezanost: KLASE POSLJEDICA CCKLASE IZVOĐENJA EXCPROIZVODNJA I KORIŠTENJE PSKATEGORIJE Proizvodnje ikorištenja (PS)PS1PS2PS3KlaseposljedicaCC3CC2EXC3EXC2EXC3EXC2EXC4EXC3CC1EXC1EXC2EXC3ŽeljezničkimostCC3PS3(umor)EXC 411

Problem kombinacije djelovanjaMETODA TURKSTRAKombinacije:max.X1 + X2 + X3proces 1proces 2max.X1tproces 3X2tX3t12

Problem kombinacije djelovanjaMETODA TURKSTRAproces 1Kombinacije:max.X1 + X2 + X3proces 2X1tX1 + max.X2 + X3max.X2proces 3tX3t13

Problem kombinacije djelovanjaMETODA TURKSTRAproces 1Kombinacije:max.X1 + X2 + X3proces 2X1tX1 + max.X2 + X3X1 + X2 + max.X3proces 3X2tMjerodavna jeNAJVEĆA A KOMBINACIJAmax.X3t14

Odabir u NACIONALNOM DODATKUKGS (temeljna kombinacija)EQUSTRIzraz 6.1015

KGS EQU (samo izraz 6.10)γG,j,sup⋅Gk,j,sup+ γG,j,inf⋅Gk,j,infγG,j⋅Gk,jIzraz6.10 :γG,j⋅Gk,j+ γQ,1⋅Qk,1+ γQ,i⋅ψ0,i⋅Qk,i16

KGS STR (3 moguće e kombinacije)A 6.10BC6.10a6.10b6.10a (mod)6.10bmjerodavnanepovoljnijamjerodavnanepovoljnija17

KGS STR (3 moguće e kombinacije)Kombinacija BIzraz6.10a :γG,j⋅Gk,j+ γQ,1⋅ψQ,1⋅Qk,1+ γQ,i⋅ψ0,i⋅Qk,iIzraz6.10b :ξ ⋅γG,j⋅Gk,j+ γQ,1⋅Qk,1+ γQ,i⋅ψ0,i⋅Qk,i18

KGS STR (3 moguće e kombinacije)Kombinacija CIzraz6.10amod:γG,j⋅Gk,jIzraz6.10b :ξ ⋅γG,j⋅Gk,j+ γQ,1⋅Qk,1+ γQ,i⋅ψ0,i⋅Qk,i19

PRIMJERGq 1q 2g 1g 2A(a)(c)(b)B(d)SlučajopterećenjaMomentsavijanjana mjestuGranično stanjeg k,1g k,2Parcijalni faktoriq k,1q k,2G1-EQU (6.10)0,901,1001,501,102-EQU (6.10)1,151,3501,501,353-EQU (6.10)1,001,0001,501,004(c)KGS (6.10)1,351,00 (1,35)1,5001,005(b)KGS (6.10)1,00 (1,35)1,3501,501,358(c)KGS (6.10a)1,351,00 (1,35)1,50⋅0,701,0010(c)KGS (6.10b)1,151,00 (1,15)1,5001,0012(b)KGS (6.10a)1,00 (1,35)1,3501,50⋅0,71,3514(b)KGS (6.10b)1,00 (1,15)1,1501,501,1516(c)KGS (6.10amod)1,351,00 (1,35)001,0018(b)KGS (6.10amod)1,00 (1,35)1,35001,3520

Analiza ležaja AAAA-4.03 kN-0.34 kN1.25 kNMjerodavan – Slučajopterećenja enja 2γ 1,15 γ g = 1, 35g ,1 =,2γ 0 γ q= 1, 5q ,1=γ G = 1,35,221

Usporedba momenta na ležaju BABCRazlika 20% ?ABPravilno:βiliβA,B,CA,B,C< β> βnormnorm22

Usporedba probabilističkim pristupomβIndekspouzdanosti6.106.10b4,03,56.10aβ norm = 3,83,06.10a mod0,2 0,4 0,6 0,8Q + Wχ =G + W + QWk = = 0,5Q23

RezimeKombinacija A (izraz 6.10)jednostavnana strani veće e pouzdanosti (β(> 3,8)Kombinacija B i Csloženija primjenana strani manje pouzdanosti (β(< 3,8)Izbor A, B ili C → nacionalni dodatak24

Pravilo Turkstramanja pouzdanostZaključakOprez kod primjene kombinacija B i Cmoguća a manja pouzdanostRazvoj inženjerstva pouzdanostidefinirati odnos vremenakorištenja i srednjeg povratnograzdobljaPreporuka – izbor većih opterećenjaenja25