40MKZ1112 PREDAVANJE 04_Roznjace

ROŽNJAČE

Uvod

►Rožnjače primaju i prenosu sva opterećenjasa krovne površine na glavne nosače. Leže u krovnoj ravni i pružaju se paralelno sapodužnom osovinom hale.

►Raspon rožnjača, koji odgovara razmakuglavnih nosača je od 4.0 do 18.0 m (uobičajeno 6.0 do 10.0 m).

►Horizontalni razmak rožnjača kreće se od1.5 do 5.0 m (uobičajeno 2.5 do 3.0 m) i zavisi od vrste upotrebljenog krovnogpokrivača.

Prema svom položajuu krovu rožnjačamože biti:venčanica, slemenjača,međurožnjača.

Rožnjače

Rožnjače

►Prema svom visinskom položaju rožnjače mogu biti:na gornjem pojasuglavnog nosača,u istoj ravni sa glavnim nosačem,u visini donjeg pojasa glavnih nosača (osvetljenje hale).

Rožnjače

►Prema položaju u odnosuna krovnu ravan rožnjačemogu biti:upravne na krovnu ravan,potpuno vertikalne.

Rožnjače

►Zavisno od vrste statičkog i konstrukcijskog sistemarožnjače mogu biti:proste grede,kontinualne grede,Gerberove grede,grede sa kosnicima,rešetkasti nosači,nosači sa zategom.

Rožnjače

►Rožnjače se najčešćeizvode od punih valjanihprofila (I ili U) kao i odkutijastih profila i to formiranih zavarivanjem odvaljanih U profila ili od većgotovih toplo valjanih ilihladno oblikovanihpravougaonih cevnihprofila.

Rožnjače

Rožnjače od hladno oblikovanih profila

Opterećenje rožnjača

►Opterećenje rožnjača deluje u dve ravni:

▪ sopstvena težina, sneg i slučajno opterećenjeradnikom deluje vertikalno,

▪ vetar deluje upravno na krovnu ravan.

►Oznake:gp - jednakopodeljeno opterećenje od težinekrovnog pokrivača u kN/m2 kose površine krova;gr - jednakopodeljeno opterećenje od sopstvenetežine rožnjače u kN/m2 osnove krova;s - opterećenje snegom u kN/m2 osnove krova;w - opterećenje vetrom u kN/m2 kose površinekrova;λ - horizontalni razmak rožnjača u m;α - nagib krovne ravni u stepenima.

Opterećenje rožnjača

Opterećenje rožnjača

Opterećenje rožnjača

Puna prosta greda

►Rožnjače sistema puneproste grede primenjivesu za raspone od 4.0 do 6.0 m. Prekidaju se iznadsvakog oslonca - vezača.

Rožnjača sistema proste grede, namontirana na glavni nosač u predmontaži

Zakrivljene rožnjače

Dimenzionisanje

dopy

ymax

x

xmaxmax W

MW

Mσ≤±=σ

8lqM2

xxmax

⋅=

8lq

M2

yymax

⋅=

dop

4

max fIE

lq384

5f ≤⋅⋅

⋅=

Kontrola napona:

Kontrola ugiba:

Vrednost dopuštenog ugiba je fdop = l/200 do l/300 za neprovidne krovnepokrivače i fdop = l/500 za providne krovne pokrivače.

6,3 6; 8; MM

Wdop

ymaxxmaxx =μ

σ

⋅μ+=

Puna kontinualna greda►Rožnjače sistema pune kontinualne grede

primenjuju se za raspone l = 6.0 do 9.0 m. ►Pri istom rastojanju oslonaca i istom opterećenju u

svim poljima može se rožnjača dimenzionisatiprema teoriji plastičnosti sa sledećim momentimasavijanja:

krajnja polja

srednja polja

11lqM2

e⋅

=

16lqM2

i⋅

=

►Presečne sile mogu se odrediti i prema poznatim postupcimateorije elastičnosti:

Puna kontinualna greda

►Rožnjača se dimenzioniše prema momentu savijanja izsrednjeg polja, a onda se u krajnjem polju ojača zarazliku momenta, ali tako da ukupna visina rožnjačeostane ista kao ona u srednjim poljima.

►Rožnjača se može ojačati zavarivanjem okruglog čelika,pljošteg čelika , U profila, ugaonika i sl.

Puna kontinualna greda

Puna kontinualna greda-ojačanje profila

Kontrola ugiba:

dop

4i

max fIlqkf ≤⋅

⋅=

Puna kontinualna greda

►Nastavljanje rožnjača vrši se u blizini svakog oslonca ilisvakog drugog oslonca.

►Udaljenje montažnog nastavka od oslonca je obično0.15 do 0.20 l tj. u blizini nulte momentne tačke. Montažni nastavak se dimenzioniše prema momentusavijanja:

32lqM

2i⋅±=

Puna kontinualna greda

Puna kontinualna greda-primer montažnog nastavka

►Ušteda pri konstruisanju kontinualnih rožnjačamože se postići ako se rožnjače ne kontinuiranjuduž cele dužine krova nego se puste preko 2 polja.

► Opterećenje srednjih glavnih nosača je sada za25% veće pa se rožnjače naizmenično postavljajupreko dva polja. Proračun se vrši prema momentusavijanja od:

11lqM

2i⋅±=

Puna kontinualna greda

Puna kontinualna greda

Gerberov nosač

►Gerberovi nosači za rožnjače primenjuju se za raspone l = 6.0 do 9.0 m.

► Pošto rožnjače u krovnoj ravni primaju i silepritiska to se ne smeju praviti totalni zglobovi.

►Sa k = a/l u unutrašnjim poljima dobijaju se momenti savijanja:

na mestima oslonaca:

u sredini raspona:

►Ugibi u sredini unutrašnjih polja računaju se putem izraza:

►Za k = 0.1465 oslonački momenti i momenti u polju se izjednačavaju i postaju:

pri čemu je ugib:

( )2

kklqM22

s−⋅⋅

=

( )8

k21lqM22

m⋅−⋅⋅

=

( ) 2113,0k 8,76

kk8,41IE

lqf24

≤−⋅−

⋅⋅⋅

=

16lqMM2

ms⋅

==

IE192lqf4

⋅⋅⋅

=

Gerberov nosač

►Sistem lanca rožnjača sa prepustima uvek na istustranu, odnosno sa prepustom u svakom polju, omogućava jednostavnu montažnu, ali manasistema je to što havarija rožnjače u jednom poljuizaziva havariju čitavog sistema.

► Osim toga montaža krovnog pokrivača možepočeti samo od polja koje nema prepust.

Gerberov nosač

Konstrukcijsko rešenje zgloba

Gerberov nosač

Puni nosač sa kosnicima►Rožnjače sa kosnicima primenjuju se za raspon od

l = 8.0 do 10.0 m, pa i do 12.0 m. ► Upotrebljavaju se najčešće kod rešetkastih glavnih

nosača (veći zahvat kosnika), mada se moguprimeniti i kod punih limenih glavnih nosača (npr. kod okvirnih glavnih nosača gde stabilizuju donjipojas na bočno izvijanje).

Konstruktivno izvođenje rožnjača sa kosnicima

Puni nosač sa kosnicima

Puni nosač sa kosnicima

"R" - nosač►Rešetkaste rožnjače primenjuju se kod raspona većih

od 8.0 m jer su znatno lakše od punih. ►Najlakše od svih rešetkastih rožnjača su rožnjače sa

ispunom od okruglog čelika, takozvane "R" - rožnjačekoje se primenjuju za raspone l = 8.0 do 15.0 m.

Rešetkasti nosač►Rožnjače konstruisane u vidu klasičnog rešetkastog

nosača primenjuju se za raspone l = 10.0 do 18.0 m statičkog sistema proste grede ili grede sa kosnicima.

►Visina ovakve rešetkaste rožnjače, zavisi od rasponai opterećenja i kreće se u opsegu l/10 do l/14.

Nosač sa zategom►Ovakav statički sistem može se koristiti za rožnjače

raspona do 12.0 m. ►Sistemi sa zategom se konstruišu tako da se

podupiranje vrši obično na jednom mestu (u sredini) ili na dva.

Savremeni sistemi rožnjača odhladno oblikovanih profila

Sistem kontinualnih rožnjača sa podvezicama (navlakama) Sistem kontinualnih rožnjača sa preklapanjem

Rožnjače od hladno oblikovanih profila

Rožnjače od hladno oblikovanih profila

Primena zatega i ovešenih rožnjača

►Što se tiče rasporedazatege u osnovi krova, one se mogu vezati:za slemenjaču,za glavnvi nosač.

Primena zatega i ovešenih rožnjača

Uravnoteženje horizontalnekomponente iz zatege

Presečne sile kod rožnjače sistema prostegrede i upotreba zatega u trećinamaraspona

►U pravcu normalnom na krovnu ravan, tj. oko x-x oserožnjača je nosač na dva oslonca tj. prosta greda.

►U ravni krova tj. oko ose y-y rožnjača je kontinualni nosačpreko tri polja.

dopy

ymax

x

xmaxmax W

MW

Mσ≤±=σ

l/3 10

aqM

9lqM

l/2 40

aqM

8lqM

2y

y

2x

x

2y

y

2x

x

⋅=

⋅=

⋅=

⋅=

Dimenzionisanje

►Zatege se računaju prema maksimalnoj sili u poslednjem polju. Iz svakog nižeg polja zategapredaje svoju silu zategi višeg polja koja ovureakciju sa silom iz svog sopstvenog polja predajedalje.

► Ako su zatege direktno vezane za slemenjaču to naprezanje krajnje zatege iznosi:

Z2

1nSn ⋅−

=

Dimenzionisanje zatege

Dimenzionisanje zatege

►Ako zatega u poslednjem polju ide koso prema glavnom vezaču, onda naprezanje u kosoj zategi iznosi:

δ⋅⋅

−=

sin1Z

21nSn

gde je: n broj polja pomnožen sa koji daje raspon glavnog vezača L;Z reakcija kontinualnog nosača na mestu zategeZ=1.125 qy a za zategu u polovini raspona;Z=1.1 qy a za zatege u trećinama raspona;δ ugao između zatege i rožnjače meren u krovnoj ravni.

►Dimenzije zatege od okruglog čelika sračunavase prema izrazu:

gde je: dj presek jezgra navoja kod zatege;

dopušteni napon na zatezanje materijalazatege.

zdop

nj

Sdσπ ⋅⋅

≥4

zdopσ

Dimenzionisanje zatege

Postavljanje zatega

Veza povijene zatege za glavni nosač

Primena zatega i ovešenih rožnjača

Veza krutih zatega za rožnjaču

Rožnjače sa krutim zategama

Rožnjače sa krutim zategama

Prijem sila u krovnoj ravni upotrebomkrutog krovnog pokrivača

a) krut krovni pokrivačb) mek krovni pokrivač

Statičko ponašanje rožnjača pri korišćenjukrutog krovnog pokrivača

Konstruktinvo oblikovanje venčanica

►Međurožnjače se dimenzionišu nasavijanje oko x-x ose prema izrazu:

► Venčanica se dimenzioniše na kososavijanje prema izrazu:

dopx

xx W

M σσ ≤=

dopy

y

x

xyx W

MWM σσσσ ≤±=+= ''

'

max

Dimenzionisanje

Veza rožnjača za glavni nosač

Oslanjanje rožnjača I profila na glavni vezač

Oslanjanje rožnjača U profila na glavni vezač

Veza rožnjača za glavni nosač

Veza rožnjača za glavni nosač

Veza rožnjača za glavni nosač