UNIVERZA V MARIBORU - COnnecting REpositories · 2020. 1. 30. · Framecad Detailer, kjer dobimo...

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Patric ROMIH

JEKLENA KONSTRUKCIJA MOBILNE HIŠE

Diplomsko delo

univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje

Strojništvo

Maribor, september 2018

JEKLENA KONSTRUKCIJA MOBILNE HIŠE Diplomsko delo

Študent: Patric ROMIH

Študijski program: univerzitetni študijski program 1. stopnje Strojništvo

Smer: Konstrukterstvo

Mentor: doc. dr. Jasmin KALJUN

Maribor, september 2018

II

I Z J A V A

Podpisani Patric Romih izjavljam, da:

je diplomsko delo rezultat lastnega raziskovalnega dela,

predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli izobrazbe

po študijskem programu druge fakultete ali univerze,

nisem kršil‐a avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih,

soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet ter

Digitalni knjižnici Univerze v Mariboru, v skladu z Izjavo o istovetnosti tiskane in

elektronske verzije zaključnega dela.

Maribor,_____________________ Podpis: ________________________

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Jasminu Kaljunu

in mentorju v podjetju Tehnoplast profili Tomislavu

Prliću za pomoč pri izdelavi diplomske naloge.

Zahvaljujem se staršem, ki so mi finančno pomagali

pri študiju in me ves čas vzpodbujali.

Zahvaljujem se tudi vsem prijateljem in sošolcem, ki

so me spremljali ter mi pomagali v času študija.

IV

JEKLENA KONSTRUKCIJA MOBILNE HIŠE

Ključne besede: jekleni profili, Framecad Detailer, Solidworks, modularna gradnja

UDK: 004.896:624.014(043.2)

POVZETEK

Diplomsko delo prikazuje način modeliranja jeklene konstrukcije mobilne hiše v sodelovanju s

podjetjem Tehnoplast profili. Modeliranje se začne v programskem paketu FRAMECAD Detailer

in se po pretvorbi nadaljuje v programskem paketu Solidworks. V tem delu se dodajo tako

imenovana sidra, katerih kombinacija nam omogoča pri ojačitvi jeklene konstrukcije.

V

STEEL CONSTRUCTION OF A MOBILE HOUSE

Key words: steel profiles, Framecad Detailer, Solidworks, modular building

UDK:004.896:624.014(043.2)

ABSTRACT

The thesis shows the method of modeling the steel structure of the mobile house in cooperation

with the company Tehnoplast profili. Modeling starts in FRAMECAD Detailer software package

and it continues after the conversion in the Solidworks software package. Here the so called

anchors are added, the combination of which enables us to reinforce the steel structure.

VI

KAZALO VSEBINE

1 UVOD .………………………………………...………………………………………………….1

1.1 Opis problema ..………………………………………………….………..…………..….1

1.2 Cilji in teze diplomskega dela ………………………….……………………….……..1

2 MONTAŽNA GRADNJA ………………………………………………………………………..2

2.1 Lastnosti montažne gradnje ….…………………………………………….….………3

3 MODULARNA MONTAŽNA GRADNJA …………………………………………………5

3.1 Uporaba ………………………………………………………………………………………..5

3.2 Proces izdelave in montaže …………………………………………………………….6

3.3 Prednosti in slabosti ….…………………………………………………………………...6

3.4 Mobilne hiše …………..……………………………………………………………………..8

4 JEKLENA MONTAŽNA GRADNJA ….………………………………………………………9

4.1 Jeklo kot gradbeni material ……………………………………………………………9

4.1.1 Konstrukcijsko jeklo .…………………………………………………………………...10

4.2 Jeklene konstrukcije …………………………………………………………………..12

4.2.1 Spajanje jeklenih konstrukcij ………………………………………………………13

4.3 Prednosti jeklenih konstrukcij ……………………………………………………..14

4.4 Slabosti jeklenih konstrukcij …………………………………………………………15

5 MODELIRANJE MOBILNE HIŠE …..….……………………………………………………17

5.1 Modeliranje v programskem paketu FRAMECAD Detailer ……………18

5.1.1 O programskem paketu FRAMECAD Detailer ……………………………...18

5.1.2 Potek modeliranja v programskem paketu FRAMECAD Detailer …...19

5.2 Modeliranje v programskem paketu Solidworks ….………………………..24

6 ZAKLJUČEK …………………………………………………………………………………………30

VII

7 VIRI ……………………………………………………………………………………………………31

8 PRILOGE ……………………………………………………………………………………….……34

VIII

KAZALO SLIK

Slika 2.1: Primer montažne gradnje na gradbišču [1] ................................................................ 4

Slika 3.1: Prednosti modularne gradnje (povzeto po [5] ) ......................................................... 7

Slika 5.1: Tloris mobilne hiše ................................................................................................... 17

Slika 5.2: Stroj FRAMECAD F325 .............................................................................................. 18

Slika 5.3: Mere C-profila .......................................................................................................... 19

Slika 5.4: Postavitev sprednjega in zadnjega zidu .................................................................... 19

Slika 5.5: Lastnosti sprednjega zidu .......................................................................................... 20

Slika 5.6: Mere odprtin za sprednja okna ................................................................................. 20

Slika 5.7: Mere odprtine za balkonska vrata ............................................................................ 21

Slika 5.8: Mere odprtin za zadnja okna .................................................................................... 21

Slika 5.9: Položaj stranskih zidov .............................................................................................. 22

Slika 5.10: Lastnosti stropa ....................................................................................................... 22

Slika 5.11: Videz stropa in poda................................................................................................ 23

Slika 5.12: 3D-izgled mobilne hiše v SAP Visual Enterprise Viewer .......................................... 23

Slika 5.13: Uvoz datoteke DXF v Solidworks ............................................................................. 24

Slika 5.14: Videz uvoženega modela v programu Solidworks .................................................. 24

Slika 5.15: Pravokoten pogled na profil .................................................................................... 25

Slika 5.16: Pretvorba skice v profil ........................................................................................... 25

Slika 5.17: Določitev ploskve pri profilu pod kotom................................................................. 26

Slika 5.18: Končni videz konstrukcije mobilne hiše .................................................................. 27

Slika 5.19: Primer združitve trojnega sidra s sidrom z enim rebrom ....................................... 28

Slika 5.20: Primer združitve sidra z enim rebrom s sidrom z dvojnim rebrom ........................ 28

Slika 5.21: Primer združitve rešetke s sprednjim oz. zadnjim zidom ....................................... 29

Univerza v Mariboru-Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

1

1 UVOD

1.1 Opis problema

Predmet opisa diplomske naloge je predstaviti način montažne oziroma modularne gradnje z

jekleno konstrukcijo podjetja Tehnoplast profili. V podjetju so se odločili, da bodo nadgradili

že znano gradnjo z jekleno konstrukcijo, saj so izboljšali statiko z inovativnimi spoji in naredili

izdelek, ki lahko ne le konkurira ostalim podobnim izdelkom, temveč jih tudi prehiti v smislu

kakovosti končnega proizvoda. Ker je s takšno konstrukcijo možno graditi na več načinov, bom

v diplomskem delu teoretično opisal montažno in modularno montažno gradnjo, kot vzorčni

primer pa bom predstavil modeliranje jeklene konstrukcije mobilne hiše s Tehnoplast profili.

Takšna gradnja sicer vključuje več panog, od gradbeništva, arhitekture do strojništva, ki jih je

treba povezati v smiselno celoto, sam pa se bom osredotočil predvsem na modeliranje jeklene

konstrukcije. Modeliranje poteka v dveh fazah. Najprej se modelira v programskem paketu

Framecad Detailer, kjer dobimo videz jeklene konstrukcije. Ker gre za nadgradnjo tega

sistema, se modeliranje nadaljuje v programskem paketu Solidworks, kjer se določijo lokacije

tako imenovanih sider, ki se jih modelira prav v programu Solidworks.

1.2 Cilji in teze diplomskega dela

Ker živimo v času, kjer je tehnologija glavno vodilo napredka, so se v podjetju Tehnoplast

profili odločili, da prenesejo natančnost, ki jo poznamo v strojništvu, na področje gradbeništva

in arhitekture. Gre za izdelan koncept gradnje, v tem primeru gradnje mobilne hiške, iz hladno

oblikovanih C-profilov, izdelanih iz pocinkane pločevine. Gre za več let razvoja, kjer je bil glavni

cilj zagotoviti statično trdnost, ki se lahko primerja z debelejšimi betonskimi ali lesenimi izdelki,

to pa so dosegli z inovativnimi rešitvami spojev in z nadgradnjo C-profilov.

Cilj diplomskega dela je prikazati jekleno konstrukcijo mobilne hiše tako, da bo jasno razvidno,

da so izboljšave, ki so jih pripravili v podjetju, lahko vodilo za vse, ki se odločijo graditi na


2

podoben način. Sam način montažne in modularne gradnje je sicer znan že dlje časa, prav tako

poznamo več izvajalcev, ki se ukvarjajo s tem, vendar gre pri tem konceptu za dodelan in

dovršen sistem, saj so vsi profili izdelani z milimetrsko natančnostjo, način zlaganja in

združevanja profilov pa je enostaven in hiter.

Predpostavljam, da so ravno te inovativne rešitve glavna prednost takšnega sistema, saj se

reši problem statike, hkrati se pridobi dodaten prostor, možnost enostavnega dodajanja

oziroma odvzemanja profilov, kar nam na koncu pomaga tudi pri vizualni izboljšavi.

V diplomskem delu lahko pričakujem več omejitev. Kot študent strojništva imam znanje

predvsem na tem področju, ker pa je v diplomski nalogi vpetih več različnih panogam, lahko

pričakujem, da bom imel zaradi tega veliko izzivov. Prav tako se bom prvič spoznal s

programskim paketom FRAMECAD Detailer, ki je namenjen za izdelavo in videz jeklene

konstrukcije mobilne hiše. Izziv bo predstavljala tudi pretvorba modela iz enega programskega

paketa v drugega, saj doslej tega v podjetju še niso počeli, sam pa bi rad prišel do najlažje in

najhitrejše rešitve.

S statiko se s tem ne bom ukvarjal, kajti jekleno konstrukcijo bom predstavil predvsem s

strojniškega vidika, z modeliranjem v programskih paketih Solidworks in FRAMECAD Detailer.


3

2 MONTAŽNA GRADNJA

V življenju sprejemamo veliko pomembnih odločitev, ena izmed najbolj pomembnih pa je

odločitev za gradnjo hiše. To zahteva veliko napornega načrtovanja, saj je treba pomisliti na

vsako malenkost in gledati na kakovost ter dolgoročnost naložbe, hkrati pa si želimo

stanovanje, ki je zdravo, okolju prijazno, natančno zgrajeno in z nizko potrošnjo energije.

Ker veliko svojega časa preživimo v lastni hiši, je posledično tudi naše zdravje odvisno od

kakovosti življenja v njej. Pri gradnji je zato treba uporabljati zdravju neškodljive materiale ter

poskrbeti za dobro zvočno, toplotno in protipožarno izolacijo. [1]

Gradnja montažne hiše poteka drugače kot pri klasičnih hišah. Začetek je sicer enak, kar

pomeni, da se naredi temeljna plošča, ki pa mora biti v tem primeru izdelana zelo natančno,

saj se nanjo postavljajo že sestavljeni deli, ki se ne dajo več spreminjati. Po postavitvi plošče

sledi montažni del, ki poteka hitro in enostavno po načinu suho-montažne gradnje. Večina

delov montažnih objektov je sestavljenih v tovarni, ne glede na to, za kakšno obliko montažne

hiše gre (gradnja po fazah, skeletna gradnja, modularna gradnja itd.). [2]

2.1 Lastnosti montažne gradnje

Poznavanje prednosti in slabosti montažne gradnje je pomemben dejavnik pri končni izbiri.

Lastnosti montažne gradnje so:

Kratek čas izgradnje: gradnja se začne v tovarni, v zaprtem prostoru, kjer so pogoji za

delo idealni in nadzorovani, kar omogoča kvaliteten končni proizvod. Največ časa se

prihrani tako, da se istočasno začne izdelava betonske plošče in konstrukcijskih

elementov. Tovrstna montaža je čista, na gradbišču ni odvečnega materiala, orodja in

ostalih stvari, kar bi lahko podaljšalo čas montaže. Hitrejša gradnja pomeni tudi manj

negativnega vpliva na okolico.

Energetska varčnost: montažne hiše po navadi spadajo pod nizko energetske stavbe.

Poraba energije je majhna, kar je, glede na ceno energentov, velika prednost.


4

Slika 2.1: Primer montažne gradnje na gradbišču [1]

Lahka konstrukcija: Če primerjamo montažne hiše s konvencionalnimi, je konstrukcija

montažne hiše lažja od opeke ali betonskih zidakov.

Boljša prostorska izkoriščenost: Velikost stanovanja je zelo pomemben dejavnik, pri klasični

gradnji, kjer so zidovi debeli, imamo pri montažni gradnji ožje stene, s čimer lahko

pridobimo tudi do 10 % stanovanjske površine.

Cena montažne gradnje: V tem so hkrati dobre in slabe lastnosti, saj so okvirno gledano

montažne hiše cenejše od klasičnih. Cena in stroški so znani že vnaprej, torej nas do konca

ne more presenetiti skoraj nič več. Vendar nastane problem, ker je treba imeti vsa sredstva

pripravljena takoj.

Stereotip manjvrednosti: To je eden izmed glavnih zadržkov te gradnje in temelji na

preteklosti, ko so bile takšne hiše slabše v kvaliteti in trajnosti. Dejstvo pa je, da lahko danes

montažne hiše, z uporabo kakovostnih materialov, zgradimo enako dobro, če ne celo boljše

kot klasične zgradbe. Ravno zaradi občutka manjvrednosti je takšno hišo težje ponovno

prodati, prav tako ji cena skozi leta pada hitreje kot klasični hiši. [3]


5

3 MODULARNA MONTAŽNA GRADNJA

Modularne hiše so, v primerjavi s tujino, v Sloveniji relativno nepriljubljene, vendar trend

uporabe modularnih hiš raste, saj je takšna hiša konkurenčna in kvalitetno proizvedena,

možno je hitro in enostavno vzdrževanje, zato je odločitev za modularno gradnjo gospodarna.

Glavna prednost pa je možnost prilagajanja, od različnih postavitev do tega, da so razpoložljivi

ekološki, moderni, klasični in futuristični moduli.

Pri modularni gradnji gre za sestavljanje dveh različnih enot, samostojnih in medsebojno

združljivih. Te enote so večinoma izdelane iz različnih materialov, od jekla, stekla, umetnih

materialov itd. Module lahko med seboj sestavljamo po lastni želji in potrebah, kar nam

omogoča veliko raznolikost pri videzu ter postavitvi prostorov. Videz modularne hiše je

običajno kvadratne oblike, z ravnimi stenami, tlorisi pa so sestavljeni in zasnovani po mreži,

imenovani modul. Moduli so lahko različnih velikosti, odvisno glede na potrebe bivalnega

prostora (kuhinja, kopalnica, dnevni prostor itd.). [4]

3.1 Uporaba

Modularne zgradbe se lahko uporabljajo za različna časovna obdobja, od kratkoročnih pa do

stalnih objektov, predvsem so uporabne v oddaljenih območjih, kjer konvencionalna gradnja

ni mogoča, prav tako lahko kljubujejo ekstremnim vremenskim razmeram.

Modularno hišo lahko opredelimo tudi kot rastočo hišo, saj ji ravno ta raznolikost omogoča,

da se moduli med seboj poljubno dodajajo ali odvzemajo, kar je v daljšem časovnem obdobju

zelo praktično. Vemo, da se potrebe posameznikov po bivalnih prostorih različne, zato je

takšen način gradnje zelo primerljiv za tiste z nižjimi finančnimi zmogljivostmi, saj se lahko v

začetku odločimo za nakup toliko modulov, kot jih enostavno potrebujemo. S tem je začetna

investicija bistveno nižja. Sčasoma se lahko moduli po potrebi (večja družina, boljše finančno

stanje) enostavno dodajo že k obstoječim. Isto velja za odstranjevanje modulov, saj se lahko

določeni deli hiše enostavno odstranijo ali pa se prestavijo kam drugam. [5]


6

3.2 Proces izdelave in montaže

Gradnja modularnih objektov ne poteka na gradbišču, ampak jo proizvajalec izdela v tovarni

skoraj v celoti. Čas izdelave je odvisen od izvajalca, v praksi se to časovno obdobje giblje med

enim in tremi meseci. V popolnem primeru so v objekt že v celoti vgrajene vse inštalacije

(strojne in električne), stropi, stene, tlaki in stavbno pohištvo.

Gre torej za od 60- do 90-odstotno končan proizvod. Spet pa je veliko odvisno od želja in zahtev

strank ter predvsem zmožnosti dostave takšnih modulov v tej obliki, saj se v primeru, da je

objekt prevelik za prevoz ali pa je teren nedostopen, te do gradbišča pripelje po delih. V praksi

gre za posamezne stene.

Montaža takšnega objekta poteka na že vnaprej pripravljeni betonski plošči. Trajanje montaže

je odvisno od tega, v kateri fazi je bil objekt dostavljen, od velikosti objekta itd., traja pa od 4

do 6 tednov. [6]

3.3 Prednosti in slabosti

Modularne zgradbe imajo tri glavne prednosti v primerjavi s standardnimi zgradbami. To so:

hitrejša, pametnejša in okolju prijaznejša gradnja.

Gradnja modularnih zgradb poteka sočasno z delom na gradbišču, kar omogoča, da se projekti

zaključijo s polovico manj časa kot standardna gradnja.

Izdelava v tovarni: delavci in material niso podvrženi vremenskim razmeram kot pri

konvencionalni gradnji, kar pripomore k temu, da se lahko izdelujejo bolj zanesljivi in

dolgoročni načrti.

Hitrost gradnje: ker izdelava objekta poteka v tovarni, se lahko istočasno začne izdelava

betonske plošče, torej lahko pridobimo od 30 do 50 odstotkov napram tradicionalni gradnji.


7

Slika 3.1: Prednosti modularne gradnje (povzeto po [7] )

Modularne zgradbe so zgrajene iz istih materialov in podvržene istim standardom kot

tradicionalne zgradbe. Ko so sestavljene, jih je skorajda nemogoče ločiti od navadnih zgradb.

Varnejša gradnja: gradnja v notranjosti, v nadzorovanem okolju, brez zunanjih motenj,

zmanjšuje možnost nesreč delavcev ali večjih poškodb materiala.

Več oblikovnih možnosti: modularne zgradbe so zasnovane tako, da so lahko vgrajene v

zunanjo estetiko katerekoli obstoječe zgradbe in ko so moduli sestavljeni, jih je zelo težko

ločiti od navadnih zgradb.

Tovarniško nadzorovan proces ustvarja manj odpadkov, manj motenj na gradbišču in omogoča

večjo tesnost zgradbe.

Večja fleksibilnost in ponovna uporaba: modularne zgradbe se lahko razstavijo in prenovijo

ali samo prestavijo na drugo lokacijo, tako se zmanjša morebitna količina novih surovin, ki

bi jih morda potrebovali pri novi gradnji.

Izboljšana kakovost zraka: ker je modularna zgradba narejena v tovarni, v nadzorovanem

in suhem prostoru, so materiali vedno suhi, kar izključuje možnost nastanka vlage v stenah.

Manj odpadkov: ker se moduli v modularni gradnji čez čas ponavljajo in vključno s tem tudi

načrti, ima proizvajalec zapise o tem, kolikšne količine materiala so potrebne za določeno

delo. Z doslednostjo lahko gradbeniki določijo sistem, kjer se uporabljajo enotne dolžine

potrebnega materiala in tako zmanjšajo količino odvečnega materiala. Če primerjamo

modularno gradnjo s tradicionalno gradnjo, potem je razlika v odpadkih zelo velika. Tudi


8

možnost reciklaže je boljša, saj se gradbeni material, kot so cement, beton, opeke itd., težje

reciklira. [7]

Prednosti za uporabnika oziroma stranko pa so predvsem konkurenčni in kvalitetni proizvodi,

kratki dobavni roki in hitro ter enostavno vzdrževanje in zamenjava morebitnih poškodovanih

delov. [8]

Modularna gradnja pa ima tudi svoje slabosti, in sicer:

Prodaja in konkurenčnost: čeprav so modularne zgradbe izdelane po istih standardih kot

klasične zgradbe in se trend priljubljenosti zvišuje, so v očeh javnosti še vedno predstavljene

kot nekvalitetne in nekonkurenčne v primerjavi s klasičnimi zgradbami. Prav zato je takšne

objekte težje prodati, saj imajo ljudje z manj predznanja nekakšen odpor proti modularni

gradnji. [9]

Prevoz in fleksibilnost: ponekod ni mogoča gradnja posameznih sten in je treba module na

gradbišče pripeljati že sestavljene, kar povzroča veliko težav pri prevozu, saj je takšen tovor

izjemno velik in posledično dražji. Prepeljati ga je treba kot izredni tovor. Ravno zaradi težav

pri prevozu smo lahko omejeni pri projektiranju modulov, saj jih moramo izdelati tako, da

so še primerni za dostavo na gradbišče. [10]

3.4 Mobilne hiše

Mobilne hiše so po videzu, funkciji in ostalih lastnostih na las podobne modularnim objektom.

Edina in v bistvu glavna razlika je v tem, da imajo mobilne hiše na spodnji del pritrjeno šasijo s

kolesi. V veliki večini primerov se kolesa na končni lokaciji odstranijo. Prednost mobilnih hiš

je, da za njih ni potrebnih nobenih gradbenih dovoljenj, saj je to premični objekt na kolesih in

spada pod druge zakone. [11] To tudi pomeni, da se lahko po potrebi enostavno prestavijo na

drugo lokacijo.


9

4 JEKLENA MONTAŽNA GRADNJA

4.1 Jeklo kot gradbeni material

Uporaba jekla je vedno v modi. Zaradi njegove vsestranske uporabnosti ga uporabljamo že

stoletja, zaradi izrednih tehničnih lastnosti pa je danes vedno zelo iskan in cenjen material.

Jeklo kot gradbeni material ima lastnosti, ki omogočajo optimalne rešitve na področju

estetike, neoporečen pa je tudi z ostalih vidikov: ekonomskega, okoljskega, tehničnega in

varnostnega. Jeklo je material bogatih izraznih možnosti in pomembnih tehničnih lastnosti,

kot so natezna trdnost, premoščanje velikih razponov, hitra in natančna gradnja, fleksibilnost

in enostavno vzdrževanje. Omogoča tudi uspešne kombinacije z drugimi materiali, predvsem

s steklom, kar lahko daje poslovnim objektom posebno estetsko vrednost. [12] Jeklo je

železova zlitina, pri katerih je poleg železa najpomembnejši zlitinski element ogljik. Ogljika je

v jeklih relativno malo, možnost pa je, da se dodajo tudi ostali legirni elementi. Najpogostejša

in najbolj poznana so ogljikova jekla, ki vsebujejo le ogljik in manjše količine mangana, silicija

ter aluminija. Slednje tri elemente dodamo z namenom, da bi zmanjšali ali izničili negativen

vpliv nečistoč, kot so žveplo, fosfor, kisik in dušik.

Druga skupina jekel so legirana jekla. Ta - za razliko od ogljikovih jekel - vsebujejo še večje

količine kroma, niklja, molibdena ali katerega drugega elementa. Posebna legirana jekla, ki so

znana kot nerjavna, vsebujejo najmanj 11,5 % kroma. Orodna jekla so posebna vrsta jekel.

Namenjena so odrezovanju in oblikovanju kovinskih in nekovinskih materialov v želeno obliko.

Nekatera jekla dobijo svojo končno obliko z litjem (jeklena litina), medtem ko ostala jekla

oblikujemo z gnetenjem (preoblikovanjem) in jih lahko prištevamo h gnetenim zlitinam. [13]

V začetku 20. stoletja so prenehali uporabljati zlitino litega in surovega železa v konstrukcijske

namene, zaradi njegove neenotne kompozicije. V skladu s takratnimi predpisi je bilo pri gradnji

dovoljeno uporabljati le jeklo.


10

Jeklo ima veliko pomembnih lastnosti, predvsem trdnost materiala in pa meja njegove

plastičnosti sta zelo pomembna dejavnika, druge lastnosti, ki se presojajo glede na vrsto

obtežbe, pa so:

žilavost,

odpornost proti krhkemu lomu,

odpornost proti staranju,

korozijska odpornost …

Jekla so razdeljena v kakovostne razrede, glede na mehanske lastnosti in kemijsko sestavo

jekla, kje je razred A najslabši, razred D pa najboljši [14]:

Kakovostni razred A: primerna za zakovičene konstrukcije, tanjše elemente zvarjenih

konstrukcij, kjer je obremenitev le s statično obtežbo in niso izpostavljeni večjim

temperaturnim spremembam ter nizkim temperaturam;

Kakovostni razred B: za debelejše, statično obremenjene varjene konstrukcije, kjer je

majhna nevarnost krhkega loma, konstrukcija je lahko tudi izpostavljena temperaturnim

spremembam, ne pa nizki temperaturi;

Kakovostni razred C: ko imamo zapletene konstrukcije, ki so lahko dinamično obremenjene,

ne smejo pa biti izpostavljene zelo nizkim temperaturam, mogoča je tudi nevarnost krhkega

loma;

Kakovostni razred D: za zapletenejše zvarjene konstrukcije, ki morajo biti varne tudi proti

krhkemu lomu.

4.1.1 Konstrukcijsko jeklo

Konstrukcijsko jeklo je bil material specifičnih oblik, zanesljive kemične sestave in točno

določene trdote, kar je zagotavljalo primerno stopnjo varnosti konstrukcije. Jeklo je material,

ki je navzoč v vsej arhitekturi 20. stoletja: v ploščah, vezivih, vijakih, žebljih, v obliki palic in

mrež kot armatura v betonu.

Konstrukcijsko jeklo je omogočilo razvoj hitro postavljivih poslovnih objektov, strehe velikih

razponov brez vmesnih nosilcev in gradnjo nebotičnikov. Pomemben napredek v jeklarski


11

industriji je bilo odkritje nerjavečega jekla. Anglež Harry Brearley ga je prvič proizvedel z

dodajanjem kroma železu v električni peči leta 1913. Po njegovem odhodu iz laboratorijev

Brown Firth je z raziskavami nadaljeval dr. William H. Hatfield, ki je leta 1924 izumil še danes

najbolj razširjeno vrsto nerjavečega jekla, t. i. »18/8« – jeklo, katerega 18 % teže predstavlja

krom in 8 % teže je niklja.

Leta 1952 je bila ustanovljena Evropska skupnost za premog in jeklo, katere namen in glavna

naloga je bila zagotoviti rekonstrukcijo ključnih industrij po drugi svetovni vojni. Proces je bil

za obe panogi zahteven, vendar se je na takšen način oblikovala vitka in moderna jeklarska

industrija. Jeklo je postalo moderen material z zanimivo prihodnostjo.

Danes je jeklo najbolj recikliran material na svetu. Ocenjujemo, da je od novo proizvedenega

jekla približno 42,3 % recikliranega materiala. Reciklira se vse jeklo, ki je na voljo. Jeklo ima

dolgo življenjsko dobo in uporaba v konstrukcijske namene pomeni zaloge za recikliranje v

prihodnosti, toda, da bi zapolnili današnje potrebe, je treba proizvajati tudi jeklo iz železove

rude.

Tehnična železa, med katere spada jeklo, so med kovinami po uporabnosti najbolj

razširjena. Gospodarska in tehnična uporabnost ni le v veliki količini, temveč tudi v izredno

visoki uporabnosti lastnosti. Lastnosti jekel spreminjamo predvsem z legiranjem, s plastičnim

preoblikovanjem v toplem in hladnem ter s toplotno obdelavo. Tako je mogoče natezno

trdnost spreminjati od 200 do 4000 N/mm2, magnetne lastnosti pa od feromagnetnih do

paramagnetnih. Korozijsko obstojnost lahko prilagajamo najrazličnejšim zahtevam, prav tako

tudi tehnološke lastnosti. Jeklo lahko oblikujemo v vročem z ulivanjem, kovanjem, valjanjem

in stiskanjem; v hladnem pa z valjanjem, vlečenjem, stiskanjem in odrezovanjem. Jekla lahko

izdelujemo tudi s postopki prašne metalurgije. Jeklene dele lahko spajamo z varjenjem,

lotanjem, kovičenjem, vijačenjem. [15]


12

4.2 Jeklene konstrukcije

Sodoben način življenja in poslovanja zahteva sodobno in fleksibilno gradnjo, prenove,

dograditve in razširitve obstoječih objektov. Vse to je v gradbeništvu mogoče z uporabo

montažnih jeklenih konstrukcij. Iz tega razloga se za gradnjo ne le industrijskih, temveč tudi

poslovnih, športnih, trgovinskih, skladiščnih in zabaviščnih objektov, danes najpogosteje

uporabljajo tovrstne konstrukcije.

Gradnja z jeklenimi konstrukcijami je zelo hitra in enostavna, prav tako ni zahtevna montaža.

Ker so jeklene konstrukcije bistveno lažje od betonskih, je priprava temeljev enostavnejša in

hitrejša. Izdelane in obdelane so v zaprtih tovarniških prostorih, kar pomeni, da niso

izpostavljene vremenskim vplivom. Sestavljajo jih na izbrani lokaciji in takoj zatem nadaljujejo

z gradnjo preostalih elementov, kot so fasada in streha. Napeljava inštalacij je hitra in

preprosta. Zelo dobra lastnost je, da pri takšni konstrukciji obstaja možnost dograjevanja in

spreminjanja tlorisov. Vzdrževanje jeklenih montažnih objektov ne vzame veliko časa in je

relativno preprosto, ostale prednosti pa so dolga življenjska doba, poceni demontaža in

razgradnja ter možnost vnovične uporabe.

Jeklene konstrukcije sestavljajo nosilne konstrukcijske elemente, sklope pri oblikovanju in

izvedbi zunanjosti ter notranjosti zgradb. Vsaka jeklena konstrukcija je sestavljena iz osnovne

primarne in sekundarne konstrukcije. Primarno konstrukcijo sestavljajo nosilni okvirji in

stabilizacijski sistemi, katerih naloga je zagotoviti stabilnost zgradbe na takšen način, da

prenašajo obremenitve na armiranobetonske temelje. Na predhodno pripravljeno osnovno

konstrukcijo se postavi sekundarna konstrukcija, to je skoraj vedno strešna ali fasadna pod-

konstrukcija.

Cena montažnih objektov, ki vključuje vsa dela od začetka do konca gradnje, tj. načrtovanje,

projektiranje, vodenje, dobavo in izdelavo, ter transport in montažo, je odvisna od obsega del

in storitev ter od kakovosti uporabljenega materiala. [16]


13

4.2.1 Spajanje jeklenih konstrukcij

Jeklene konstrukcije so sestavljene iz posameznih profilov in pločevin, ki jih povezujemo na

naslednje načine:

z zakovicami,

z vijaki,

s čepi,

z varjenjem.

Zakovice so izdelane iz okroglega valjanega jekla z določenim standardom. Nezakovana

zakovica ima zakovično glavo in vrat, vgrajujemo jo v segretem stanju, strojno ali ročno, tako

da iz zakovičjega vratu oblikujemo nasprotno glavico. Glede na oblike poznamo zakovice s

polkrožno, polutopljeno ali utopljeno glavo. [17]

Vijake uporabljamo pri montažnih stikih, železniških mostovih in v stikih, kjer je paket pločevin

zelo debel. Vijak je sestavljen iz glavice, vratu in matice ter podložne ploščice. Dimenzije in

oblike vijakov so normirane. Glede na točnost izdelave delimo vijake na obdelane in

neobdelane. Premer vratu obdelanega vijaka mora ustrezati premeru luknje s toleranco 0,2

mm, premer neobdelanega vijaka pa ima lahko toleranco 0,1 mm. Vijake privijamo z ročnim

ali pnevmatičnim orodjem.

Varjenje je spajanje konstrukcijskih delov s pomočjo temperature. Pri tem obstaja možnost

dodajanja dodatnega materiala. Jeklene konstrukcije s področja visokih gradenj (stebri,

žerjavne proge, mostovi) najpogosteje varimo z električnim obločnim varjenjem s topljivo

elektrodo (dodatni material). Konstrukcije iz lahkih kovin varimo z električnim oblokom v

zaščitnem plinu, argonu. Cevne konstrukcije varimo s plinskim varjenjem. Pri varjenju

nastajata dva elementa, zvarni spoj in varek. Zvarni spoj je celota, ki nastane z varjenjem (torej

zvar z okolico in morebitni dodatni elementi). Varek je nanos taline, ki je nastal v eni sami

potezi. Oblike in dimenzije zvarov so določene s posebnimi standardi, v osnovi pa se

uporabljata predvsem soležni in pa kotni zvar. [18]


14

4.3 Prednosti jeklenih konstrukcij

Seznam prednosti jeklenih konstrukcij je relativno dolg in to z razlogom, saj imajo te

konstrukcije odlične lastnosti, kot so: vizualne, ekonomične, okolju prijazne, tehnične in

varnostne. Rečemo lahko, da je jeklo izjemno vsestranski material. [18, 21, 23]

Estetika

Današnja tehnologija nam omogoča neskončne možnosti, saj pridobimo veliko svobodo

izražanja, možnost kreativnega oblikovanja konstrukcij, kot na primer barvno oblikovanje, z

njim dosežemo določeno enostavnost in hkrati eleganco ter pristnost. Poudariti je treba tudi

izrazito vitkost, transparentnost in lahkotnost dobro zasnovanih jeklenih konstrukcij. Možni so

tudi večji razponi in odprti tlorisi (do 12 odstotkov več tlorisne površine kot pri masivni

gradnji).

Ekonomičnost

Dejstvo je, da je gradnja z jeklom cenovno ugodnejša, in to zaradi več razlogov:

Hitrost gradnje in montaže: konstrukcija je pripravljena že vnaprej, kar olajša montažo in s

tem zniža stroške na gradbišču.

Proizvodnja pod streho, s čimer nismo odvisni od vremenskih razmer, hkrati pa lažje

zagotavljamo kakovost jeklenih konstrukcij.

CAD/CAM projektiranje in izdelava omogočata hitrost in kakovost.

Enostavno vzdrževanje zaradi izjemne trpežnosti.

Možnost izvedbe enostavnih sprememb, ojačitev in dodelav.

Dolga življenjska doba.

Poceni vgradnja in demontaža ter možnost vnovične uporabe.

Manjša teža, kar posledično pomeni manjše transportne stroške.

Možnost reciklaže jekla.

Pri ocenjevanju ekonomičnosti konstrukcijskih sistemov je pomembno, da se obravnavajo vsi

stroški, ki nastanejo v življenjski dobi konstrukcije, to je od projektiranja, gradnje in

vzdrževanja, do odstranitve objekta.


15

Okolju prijazen material

Gradnja z jeklom je okolju prijazna gradnja. Ne samo, da je jeklo že v osnovi običajno izdelano

iz recikliranega izdelka, ampak je tudi v veliki večini izdelan po naročilu, kar pomeni zelo malo

odvečnega materiala. Z možnostjo vnovične uporabe jeklo ne obremenjuje okolja v svoji

življenjski dobi in po njej, prav tako so manjše obremenitve okolja zaradi transporta in pri

vgradnji (hrup, vlaga, prah itd.).

Tehnične lastnosti

Jeklo kot material je izjemno trden, enostavno ga je kombinirati z ostalimi materiali, možno ga

je obdelati zelo natančno in kakovostno. Jeklo je postal material, s katerim lahko pridobimo

uveljavljene, varne in kakovostne projektantske ter sistemske rešitve.

Varnost

Jeklo ima majhno težo in kljub temu, da ima večjo gostoto kot les, je v primeru uporabe

konstrukcije enako vzdržljiva lesena konstrukcija težja od jeklene. Jeklo je prav tako odporno

proti potresu in velikim hitrostim vetra, prav tako je možna enostavna kontrola vizualnosti ter

izdelave in montaže.

4.4 Slabosti jeklenih konstrukcij

Če je bil seznam prednosti zelo dolg, je seznam slabosti relativno kratek, vendar so te slabosti

pomembni dejavniki pri odločanju o tem, ali bomo postavili jekleno konstrukcijo ali ne.

Veliko težavo povzroča korozija. Korozija je razjedanje ali razkrajanje jekla na površini zaradi

kemičnih in elektrokemičnih vplivov kisika, plinov, kislin ali baz iz okolja. Zaradi tega je treba

jeklo zaščititi, kar naredimo tako, da preprečimo dostop kislinam, bazam, kisiku in vlagi do

površine kovine. Najboljšo zaščito dobimo s prevlekami, ki so lahko kovinske ali nekovinske,

glavna lastnost pa je, da sama ne korodira. Pomembno je tudi, da je površina jekla dobro

očiščena in razmaščena, sicer se zaščitna plast ne prime na podlago. [19]

Največja pomanjkljivost je majhna energijska učinkovitost. Ker je jeklo zelo dober prevodnik

toplote, to povzroča dve težavi. Prvi je, da se skozi njega hitro izguba toplota, težava je hladen

zrak v zimskih mesecih, ko se jeklo ohladi in se na območju okoli konstrukcije zadržujejo vlaga,

kar lahko povzroči rast plesni. Zaradi tega je treba jeklene konstrukcije dodatno izolirati, kar

povzroča dodatne stroške.


16

Druga težava toplotne prevodnosti je, da dobro prevaja toploto, kar je v primeru požara

skrajno nezaželeno. [20]

Ostale slabosti pa so:

Zahtevno projektiranje in detajli ter uporaba visokih tehnologij zahtevajo višje izobraženo

delovno silo, ki je dražja in manj številčna.

Popravki na konstrukcijah so težje izvedljivi. [18]


17

5 MODELIRANJE MOBILNE HIŠE

Mobilno hišo Tehnoplast bomo modelirali v dveh programskih paketih, najprej v paketu

FRAMECAD Detailer, nato pa v paketu Solidworks.

Projekt je treba najprej zasnovati. S predstavniki podjetja smo se dogovorili, da bo mobilna

hiša enostavna, okvirna tlorisna površina bo 35 m2, sestavni prostori pa bodo: dve spalnici s

kopalnico ter večji prostor s kuhinjo in jedilnico (slika 1). Mere prostorov so okvirne, saj jih je

treba prilagoditi potrebam modeliranja. V vsaki spalnici bo eno večje okno, v kopalnici pa

manjše, vhod v mobilno hišo je širši od standardnih, saj bodo navadna vrata zamenjala

dvokrilna balkonska vrata. Prostore bo ločevala montažna stena iz mavčnih plošč, zato jih ne

bomo vključili v modeliranje. Mobilna hiša bo izdelana kot modularni montažni objekt in

sestavljena v proizvodnji.

Zunanje mere mobilne hiše so naslednje: višina 3130 mm, dolžina 8400 mm in širina 3950 mm.

Slika 5.1: Tloris mobilne hiše


18

5.1 Modeliranje v programskem paketu FRAMECAD Detailer

5.1.1 O programskem paketu FRAMECAD Detailer

FRAMECAD Detailer je vsestranski CAD-paket z neverjetno fleksibilnostjo pri podrobnostih.

Omogoča hitro in enostavno izdelavo podrobnosti za avtomatsko proizvodnjo. S svojimi

naprednimi funkcijami omogoča hitrejšo izvedbo strešnih in stenskih konstrukcij, s čimer lahko

natančno določimo časovno in stroškovno učinkovitost projekta.

FRAMECAD Detailer nam kot programska oprema omogoča uvedbo veliko različnih

podrobnosti, vendar je vseeno zasnovan za enostavno uporabo. Najprej je treba vnesti

dimenzije in vrsto okvira, ki ga potrebujemo, programski paket bo podatke pretvoril v

podrobne načine uokvirjanja. Programska oprema tako omogoča uporabnikom, da hitro

prenesejo informacije o oblikovanju iz arhitekturnih podrobnosti v okvirjanje postavitve, nato

pa v izvedbo.

Možen je tudi 3D-pogled v programu SAP Visual Enterprise Viewer, kar pomeni, da je okvir

mogoče prikazati v obliki „navideznega sprehoda“, kjer se lažje preverijo detajli in morebitne

napake pri načrtovanju. S tem odpravimo čas za popravke na kraju montaže. Vse skupaj je

izdelano z avtomatiziranim strojem (slika 5.2), ki omogoča hitro in enostavno izvedbo streh,

sten ter ostalih željenih končnih proizvodov. [22]

Slika 5.2: Stroj FRAMECAD F325


19

5.1.2 Potek modeliranja v programskem paketu FRAMECAD Detailer

V programskem paketu FRAMECAD Detailer bomo modelirali konstrukcijo mobilne hiše. Pred

tem moramo poznati mere profilov konstrukcije (slika 5.3).

Slika 5.3: Mere C-profila

Ker modeliramo v 2D, so mere, ki jih potrebujemo v tem primeru, višina, ki je 41 mm ter širina,

ki je 89 mm.

Vsi zidovi bodo imeli 4 prečne podpore, na višinah 289,5 mm, 1120 mm, 1730 mm in 2460

mm. Mesto meritve je od dna do središča profila. Vse odprtine imajo zaradi varnosti dodane

pokončne profile vsaj na eni strani.

Modeliranje začnemo s sprednjim in zadnjim zidom, saj predstavljata zunanje mere mobilne

hiše, njune mere so 8400 mm, črta med njima pa predstavlja mero stranskih zidov, ki znaša

3780 mm. V programu zidova označimo kot external wall.

Slika 5.4: Postavitev sprednjega in zadnjega zidu


20

Lastnosti zidov določimo v za to posebej določenem oknu properties (slika 5.5). Vidimo lahko

količino porabljenega materiala in njegovo skupno dolžino. Širino sprednjega zidu smo že

določili, zdaj mu dodamo še višino, ki znaša 3130 mm.

Slika 5.5: Lastnosti sprednjega zidu

Naslednji korak je dodajanje odprtin v oknu opening, torej dveh oken in balkonskih vrat. Mere so naslednje (slika 5.6, slika 5.7):

Slika 5.6: Mere odprtin za sprednja okna


21

Slika 5.7: Mere odprtine za balkonska vrata

Postopek ponovimo še za zadnji zid, kjer imamo dvoje oken, iste velikosti, mere zadnjega zidu

pa so identične meram sprednjega zidu.

Slika 5.8: Mere odprtin za zadnja okna

Zdaj, ko imamo mere sprednjega in zadnjega zidu, lahko naredimo še stranska zidova. Ker sta

identična, lahko uredimo le enega in njegove lastnosti potem le kopiramo na drugega.

Postopek za izdelavo stranskih zidov je isti kot prej, le da zdaj vzamemo mere sprednjega in

zadnjega zidu kot zunanje mere, saj prideta stranska zidova med njiju (slika 5.9). Stranska

zidova pa sta glede na sprednji in zadnji zid dvignjena za 27,9 mm. Razlog za to je v ujemanju

sider, kar bom podrobneje opisal kasneje. Njuna višina ni enaka, kar je zaradi strehe, saj

potrebujemo dodaten prostor za njeno montažo. Za razliko od prejšnjih zidov pri tem nimamo

nobenih odprtin, zato stranskemu zidu nastavimo le osnovne lastnosti. Tudi tukaj v programu

zida označimo kot external wall.


22

Slika 5.9: Položaj stranskih zidov

Zdaj, ko imamo vse zide postavljene, se lahko lotimo stropa in poda. Ker je naš projekt mobilna

hiša, pod v tem primeru ni betonska plošča, ampak več vzporednih rešetk, na katere

montiramo plošče. Na enak način je narejen strop. V programu označimo strop in pod kot truss

(slika 5.10). Strop je od tal oddaljen 2875,8 mm, število rešetk je 12.

Slika 5.10: Lastnosti stropa


23

Ker so vse rešetke enake, lahko tudi v tem primeru naredimo le eno in njene lastnosti

kopiramo na ostale. Tako kot pri stranskih zidovih tudi tukaj vzamemo za referenčno razdaljo

sprednji in zadnji zid ter rešetke naredimo med njima. Razmak med rešetkami je 625 mm.

Stvar ponovimo še pri podu, edina razlika je le v oddaljenosti od tal, saj je pod od tal oddaljen

enako kot stranski zid, torej 27,9 mm.

Slika 5.11: Videz stropa in poda

Prednost programa FRAMECAD Detailer je tudi v tem, da ima možnost 3D-ogleda našega

modela prek programa SAP Visual Enterprise Viewer (slika 5.12). Pri tem lahko vidimo, ali smo

storili kakšno napako, saj je kasneje, ko urejamo mobilno hišo v programu Solidworks, te

napake zelo težko odpraviti.

Slika 5.12: 3D videz mobilne hiše v SAP Visual Enterprise Viewer


24

5.2 Modeliranje v programskem paketu Solidworks

Najprej je treba omeniti, da je postopek pretvarjanja projektov iz programa FRAMECAD

Detailer v program Solidworks zahtevna in zamudna stvar, zato so v podjetju do zdaj za te

stvari zadolžili ostala podjetja. Sam sem se odločil, da bom zadevo preučil in jo poizkusil

narediti na drug, lažji način, kar mi je tudi uspelo. Preden začnemo modelirati v programu

Solidworks, moramo v programu FRAMECAD Detailer mobilno hišo najprej izvoziti ter shraniti

kot datoreko 3D.dxf. To nato uvozimo v program Solidworks kot nov izdelek s 3D-krivuljami

oziroma kot model (slika 5.13).

Slika 5.13: Uvoz datoteke DXF v Solidworks

Težava nastane, ker program Solidworks ne pretvori modela v 3D obliko, temveč izvleče le

krivulje, ki predstavljajo linije posameznih profilov (slika 5.14).

Slika 5.14: Videz uvoženega modela v programu Solidworks


25

Naslednji korak je pretvorba krivulj v dejansko skico in dalje v jeklene profile. Težava pri teh

krivuljah je, da program prepozna njihove veličine le pravokotno na ploskve koordinatne osi.

Zato se postavimo pravokotno na profil (slika 5.15), z ukazom sketch ter nato line narišemo

profil tako, da enostavno sledimo linijam.

Slika 5.15: Pravokoten pogled na profil

Zdaj, ko imamo skico profila, lahko po njej naredimo celoten profil, pred tem pa z ukazom

evaluate izmerimo dolžino profila. Nato v zavihku sheet metal uporabimo ukaz base flange, s

katerim naredimo naš profil (slika 5.16). Določimo mu mere (ker vemo, da je nastala skica v

sredini profila, lahko enostavno uporabimo ukaz mid plane, ki razširi profil enakovredno v obe

smeri iz sredine). Širina profila je 1,15 mm, notranji polmer pa znaša 2,30 mm.

Slika 5.16: Pretvorba skice v profil


26

Takšen postopek velja za vse navpične in vodoravne profile. Nekoliko drugačen postopek pa

je pri profilih, ki so pod kotom. Problem je, ker so vsi profili postavljeni glede na koordinatno

os. Pri navpičnih in vodoravnih profilih to ni težava, saj sovpadata z x in y osjo, pri profilih pod

kotom pa to ni mogoče. Program jih zato vseeno vstavi v to koordinatno os, vendar ko se

želimo postaviti pravokotno na profil, to ne gre, saj se lahko postavimo le pravokotno na

koordinatno os. Ker vemo, da lahko ravnino definiramo s tremi točkami, sem se odločil, da

bom naredil novo ravnino na začetku profila, kjer program zazna točke stičišč krivulj (slika

5.17). Zdaj, ko imamo ravnino pravokotno na profil, lahko ponovimo postopek od prej, le da

namesto ukaza mid plane uporabimo ukaz blind, saj bomo za izhodiščno točko vzeli začetek

profila.

Slika 5.17: Določitev ploskve pri profilu pod kotom

Ker imamo zelo veliko profilov, v našem primeru 951, bi bilo preurejati vsakega preveč

zamudno. Delo si olajšamo tako, da naredimo le potrebne profile, ostale enakih velikosti pa

enostavno pretvorimo z ukazom linear pattern, kjer potrebujemo le razdaljo med profiloma.

Ta ukaz nam pride najbolj prav pri rešetkah, saj pretvorimo le vse štiri zunanje in dva notranja

profila, vse ostale pa potem le kopiramo.


27

Zdaj, ko imamo končano konstrukcijo (slika 5.18), se lahko lotimo postavljanja sider.

Slika 5.18: Končni videz konstrukcije mobilne hiše

Sidra se uporabljajo tam, kjer je večja statična obremenitev na našo jekleno konstrukcijo.

Način združitve sider z jekleno konstrukcijo je inovativna ideja podjetja, s katero so na

eleganten način rešili problem statike v jeklenih konstrukcijah, postopek pa je relativno

enostaven in hiter. Najprej se v profilih izvrtajo luknje, kar naredimo s tlačno stiskalnico in z za

to posebej oblikovanim orodjem. Te luknje se ujemajo z izboklinami, ki jih ima sidro. Profil in

sidro nato položimo enega na drugega, in ker se luknje ujemajo, lahko nato s tlačno stiskalnico

stisnemo profil ter sidro skupaj v eno nerazdružljivo celoto. Sidra bomo postavili v vseh

stičiščih spodnjega vodoravnega profila z navpičnimi, na vseh stičiščih rešetk s sprednjo in

zadnjo steno ter v robovih hiše na drugem vodoravnem profilu. Uporabili bomo tri različna

sidra: trojno sidro, sidro z enim rebrom in sidro z dvema rebroma. Ker obstajajo le tri

kombinacije, ki se ponavljajo, bom predstavil le te. Prvi primer je kombinacija trojnega sidra s

sidrom z enim rebrom (slika 5.19). Ta kombinacija se uporablja v vseh spodnjih robovih

mobilne hiše. Prednost trojnega sidra je v tem, da se lahko hkrati združi z dvema sidroma in

ga je mogoče pritrditi na dno z vijakom.


28

Slika 5.19: Primer združitve trojnega sidra s sidrom z enim rebrom

Drugi primer (slika 5.20) je kombinacija sidra z enim rebrom s sidrom z dvojnim rebrom. Ta

kombinacija se uporablja nad prvo kombinacijo, kjer ni potrebe po trojnem sidru, zato ga

zamenja sidro z enim rebrom.

Slika 5.20: Primer združitve sidra z enim rebrom s sidrom z dvojnim rebrom


29

Zadnja kombinacija (slika 5.21) je dejansko le združitev prve in druge kombinacije in se

uporablja na vseh stičiščih rešetk s sprednjim in zadnjim zidom.

Slika 5.21: Primer združitve rešetke s sprednjim oz. zadnjim zidom

Razlogov, zakaj smo sploh modelirali v programskem paketu Solidworks, je več. Prvega izmed

njih smo že pokazali, in sicer zaradi dodajanih sider. Druga prednost pa je, da nam program

omogoča nadaljnjo modeliranje. V to je všteto dodajanje vmesnih sten, vrat, oken, pohištva,

fasade itd. Želja podjetja v prihodnosti je, da bodočim strankam predstavijo mobilno hišo kot

končan proizvod in ne samo kot jekleno konstrukcijo, kar nam program Solidworks tudi

omogoča, saj lahko ostale dele enostavno modeliramo ter jih prilagajamo potrebam podjetja

ali stranke.


30

6 ZAKLJUČEK

Namen diplomske naloge je bil prikazati jekleno konstrukcijo mobilne hiše v sodelovanju s

podjetjem Tehnoplast profili. V podjetju so se odločili, da se bodo posvetili modularni in

montažni gradnji z jeklenimi konstrukcijami, kjer so vsem doslej znanim rešitvam problema

statike, videza ter načina konstruiranja dodali svojevrsten pristop. Prav tako želijo s svojim

znanjem strojništva prenesti natančnost in inovativne rešitve na področje gradbeništva in

arhitekture, ter v kombinaciji z njimi izdelati kvaliteten, inovativen in konkurenčen izdelek.

V diplomski nalogi sem zato za vzorčen primer vzel mobilno hišo in njeno konstrukcijo pripravil

s programom FRAMECAD Detailer. Problem, ki so ga imeli doslej pri pretvorbi projekta v

program Solidworks, sem rešil na svoj način, kar olajša delo podjetju, saj lahko na ta način

pretvorijo vse bodoče projekte, ne da bi za to potrebovali zunanjo strokovno pomoč.

Prikazan je tudi način ojačitve profilov z različnimi kombinacijami sider, na kar so v podjetju

izjemno ponosni in pričakujejo, da bi lahko ravno te rešitve predstavljale glavno prednost v

primerjavi s konkurenčnimi izdelki.

Dodana vrednost dela v programu Solidworks je tudi v tem, da omogoča možnost nadaljnjega

modeliranja. V našem primeru bi to bilo dodajanje strehe in poda, predelnih sten, fasade ter

po potrebi pohištva. Namen morebitnih dodatkov je, da na lažji način prikažeš celoten videz

mobilne hiše potencialni stranki, kar je na koncu tudi cilj podjetja.


31

7 VIRI

[1] Montažne hiše: hitra, enostavna in ekološka gradnja [splet], Dosegljivo:

https://www.dnevnik.si/1042638140

[Datum dostopa: 23. 7. 2018]

[2] Montažna gradnja [splet], Dosegljivo:

https://www.slonep.net/montazne-hise/montazna-gradnja


[3] Prednosti in slabosti montažnih hiš [splet], Dosegljivo:


https://www.slonep.net/montazne-hise/o-montaznih-hisah/prednosti-in-slabosti

[4] Postavitev modularne montažne hiše [splet], Dosegljivo:

https://www.slonep.net/montazne-hise/montazna-gradnja/modularna


[5] Ko hiša raste z nami: hitra, poceni in individualna modularna gradnja [splet], Dosegljivo:

https://www.dnevnik.si/1042703688/dom/gradnja-in-prenova/ko-hisa-raste-z-nami-hitra-

poceni-in-individualna-modularna-gradnja-


[6] How Long Does It Take To Build A Modular Home? [splet], Dosegljivo:

https://blog.anchorhomes.com.au/how-long-does-it-take-to-build-a-modular-home


[7] What is Modular Construction? [splet], Dosegljivo:

http://www.modular.org/htmlPage.aspx?name=why_modular


[8] Zoran Ren, Slikovno gradivo za predmet modulna gradnja, Fakulteta za strojništvo,

Maribor, 2003

[9] Pros and Cons of Modular Homes [splet], Dosegljivo:

https://www.maxrealestateexposure.com/pros-and-cons-of-modular-homes/


https://www.dnevnik.si/1042638140https://www.slonep.net/montazne-hise/montazna-gradnjahttps://www.slonep.net/montazne-hise/o-montaznih-hisah/prednosti-in-slabostihttps://www.slonep.net/montazne-hise/montazna-gradnja/modularnahttps://www.dnevnik.si/1042703688/dom/gradnja-in-prenova/ko-hisa-raste-z-nami-hitra-poceni-in-individualna-modularna-gradnja-https://www.dnevnik.si/1042703688/dom/gradnja-in-prenova/ko-hisa-raste-z-nami-hitra-poceni-in-individualna-modularna-gradnja-https://blog.anchorhomes.com.au/how-long-does-it-take-to-build-a-modular-homehttp://www.modular.org/htmlPage.aspx?name=why_modularhttps://www.maxrealestateexposure.com/pros-and-cons-of-modular-homes/


32

[10] Prefab Housing Disadvantages [splet], Dosegljivo:

https://budgeting.thenest.com/prefab-housing-disadvantages-24540.html


[11] Od strehe do mobilnih hiš



[12] Jeklene konstrukcije [splet], Dosegljivo:

http://www.hidus.si/jeklene-konstrukcije.html


[13] F. Zupanič, I. Anžel, Gradiva, Fakulteta za strojništvo, Maribor, 2007

[14] Jeklo [splet], Dosegljivo:

https://www.slonep.net/gradnja/gradbeni-materiali/jeklo


[15] JEKLO: Kako je pomembno jeklo v gradnji? [splet], Dosegljivo:

http://montazne-hise-on.net/jeklo.html


[16] Jeklene konstrukcije [splet], Dosegljivo:

https://www.slonep.net/montazne-hise/montazna-gradnja/jeklene-konstrukcije


[17] F. Kržič, Jeklene konstrukcije I, Univerza v Ljubljani, Ljubljana, 1994

[18] Prednosti in slabosti jekla [splet], Dosegljivo:

https://gradbenistvo.finance.si/180889


[19] Površinska zaščita kovin [splet], Dosegljivo:

http://www2.arnes.si/~osljbic2/Povrsinska_zascita/povrsinska_zascita_kovin.htm


[20] Jeklene konstrukcije v gradnji: prihranek in trajnost [splet], Dosegljivo:



[21] Miroslav Pregl, 3. slovenski dnevi jeklenih konstrukcij: Zbornik, Inštitut za metalne

konstrukcije, Ljubljana, 1997

https://budgeting.thenest.com/prefab-housing-disadvantages-24540.htmlhttps://www.dnevnik.si/1042634804http://www.hidus.si/jeklene-konstrukcije.htmlhttps://www.slonep.net/gradnja/gradbeni-materiali/jeklohttp://montazne-hise-on.net/jeklo.htmlhttps://www.slonep.net/montazne-hise/montazna-gradnja/jeklene-konstrukcijehttps://gradbenistvo.finance.si/180889http://www2.arnes.si/~osljbic2/Povrsinska_zascita/povrsinska_zascita_kovin.htmhttps://www.dnevnik.si/1042636383


33

[22] FRAMECAD Detailer [splet], Dosegljivo:

https://www.framecad.com/en/products-services/planning-design/design-detailing-

software/detailer

[Datum dostopa: 16. 8.2 018]

[23] Hart, Henn, Sontag, Atlas čeličnih konstrukcija;visokogradnja, »građevinska knjiga«,

Beograd, 1991

https://www.framecad.com/en/products-services/planning-design/design-detailing-software/detailerhttps://www.framecad.com/en/products-services/planning-design/design-detailing-software/detailer


34

8 PRILOGE


35


36


37

Date post:	25-Jan-2021
Category:	Documents
Upload:	others
View:	2 times
Download:	0 times

UNIVERZA V MARIBORU - COnnecting REpositories · 2020. 1. 30. · Framecad Detailer, kjer dobimo...

Documents