Breviar de Calcul Expertiza Metal

RCS & RDS S.A. BREVIAR DE CALCUL TURN H=31.5m, qb=0.4 kPa Site CJ02170, Loc. Ocna Dej

Rev.0

Pag.1/20

BREVIAR DE CALCULTURN H=31.5m, CJ02170, qb=0.4 kPa

R E V I Z I IRev Descriere Data Intocmit Verificat

0 Prima editie - - -

Intocmit Verificat AprobatDate

18.03.2015Name

ing N. StoicaDate

18.03.2015Name

ing. N. StoicaDate

18.03.2015Name

ing. V.Lazar


Rev.0

Pag.2/20

1. C ONSIDE R ATII GENE R ALE Prin prezenta lucrare se verifica un turn metalic existent, H=31.5m, avand sectiunea un patrat, amplasat in localitatea Ocna Dej, jud. Cluj.Turnul in urma reconfigurarii antenelor, va sustine urmatoarele antene:

Tip Dimens.(m) Suprafata (mp) Hampl(m)*K 723 147 1,0x0,51 0,51 27K 723 147 1,0x0,51 0,51 28,2K 723 147 1,0x0,51 0,51 29,5K 723 147 1,0x0,51 0,51 28,5Antena TV 0,1 23,5K 742 266 2,52x0,26 0,66 24,5K 742 266 2,52x0,26 0,66 24,5K 742 266 2,52x0,26 0,66 24,5

RRU 1 0.63x0.38 0,24 24,5RRU 2 0.63x0.38 0,24 25,5RRU 3 0.63x0.38 0,24 24,5RRU 4 0.63x0.38 0,24 25,5RRU 5 0.63x0.38 0,24 24,5RRU 6 0.63x0.38 0,24 25,5MW 1 0,6m 0,29 22MW 2 0,6m 0,29 21,5MW 3 0,6m 0,29 16MW 4 1,8m 2,55 9,5MW 5 1,8m 2,55 11MW 6 0,6m 0,29 19ISP 1 0.6x0.2 0,12 25ISP 2 0.6x0.2 0,12 25ISP 3 0.6x0.2 0,12 19ISP 4 0.6x0.2 0,12 13ISP 5 0.4x0.4 0,16 11,5ISP 6 0.5x0.15 0,08 8

Omni 1 0.06x4 0,24 29Omni 2 0.2x1 0,2 30,5Omni 3 0.2x1 0,2 29Omni 4 0.1x0.8 0,08 13,5

ADU 451720 2.54x0.26 0,66 15ADU 451720 2.54x0.26 0,66 16,5ADU 451720 2.54x0.26 0,66 16ADU 451720 2.54x0.26 0,66 15

*Inaltimea la baza antenei RF/echipament sau axul antenei MW

Antenele noi RF RCS (4 antene ADU 451720) se doreste sa se amplaseze pe turn, iar antenele existente RF RCS (3 antene DX-1710-2170-65-18i-M) se vor dezafecta si modulele RF RCS se vor reloca pe suportii consola de pe platforma betonata de la baza turnului.Suportii liberi fara antene de pe turn, se recomanda a se dezafecta.


Rev.0

Pag.3/20

Portiunea troncopiramidala a structurii este alcatuita din 4 tronsoane cu latura patratului variind de la 3.1m la baza turn, considerata cota ±0.0m, pana la 0.6m la cota de +24.0m. Se continua cu un tronson drept de 5m, cu latura patratului de 0.6m si o parte piramidala de ~2.5m la varf.Abaterea de la verticala a unei talpi (montant) este mai mica de 1/10 (1.25/24=0.053) si inacest caz evaluarea actiunii vantului se va realiza conform CR 1-1-4/2012: Evaluarea actiunii vantului asupra constructiilor.Da t e de a mp l as a ment : Loc. Ocna Dej, jud. ClujDin punct de vedere al sarcinilor climatice, conform CR 1-1-4/2012: Evaluarea actiunii vantului asupra constructiilor, amplasamentul se găsește într-o zonă caracterizată de valoarea de referintă a presiunii dinamice a vântului de 0.4 kPa. Conform CR 1-1-3/2012: Evaluarea actiunii zapezii asupra constructiilor, amplasamentul este situat in zona cu valoarea caracteristica a incarcarii din zapada sk = 1.5 kN/m2, perioada de revenire de 50 ani.Conform P100-1/2013 -Cod de proiectare seismica – Partea I - Prevederi de proiectare pentru cladiri, din punct de vedere seismic constructia este amplasata in zona seismica cu ag = 0.10g si cu Tc = 0.7 secunde.

Clasa de importanta-expunere conf. CR 1-1-4 este clasa III. Amplasamentul a fost considerat ca fiind de tip II, conform CR 1-1-4/2012.Constructia se încadrează în clasa II de fiabilitate conform SR EN 1993-3-1 (constructii cu fiabilitate normală).Conform “Regulamentului pentru stabilirea categoriei de importantă” aprobat cu HG766/1997 constructia se încadrează in clasa C de importantă (importantă normală).Din punct de vedere al normativului P100-1/2013 privind proiectarea antiseismica a constructiilor, constructia se incadreaza in clasa a III-a de importanta.Calculul structural al turnului s-a facut prin metoda elementelor finite.Calculul și verificarea suportului metalic s-au realizat în concordantă cu prevederile: SR EN 1993-1-1:2006, SR EN 1993-1-1:2006/NA :2008, SR EN 1993-1-8:2006, SR EN 1993-1-8:2006/NB, SR EN 1993-3-1:2006, SR EN 1993-3-1:2006/NA:2006,STAS 10108/0-78; P100-1/2013.Turnul este o structura metalica spatiala, tip grinda cu zabrele, avand sectiunea bazei un patrat cu latura 3.10m. De la baza pana la cota +24.0m forma este trunchi de piramida , baza mare fiind 3.1x3.1m, iar baza mica 0.6x0.6m. Urmeaza un tronson constant de 5.0m, cu sectiunea 0.6x0.6m si si o parte piramidala de ~2.5m la varf.Sectiunile barelor variaza pe inaltimea turnului reducandu-se de la baza spre varf.Montantii sunt din corniere L70x70x7 si L60x60x6. Diagonalele si orizontalele sunt corniere L50x50x5, L40x40x4, L60x60x6, rotund de 22 si 20mm.La baza montantii sunt inglobati in cuzinetii de beton, care prezinta degradarii.Montantii sunt ansamblati cu suruburi (6 suruburi M20), iar diagonalele si orizontale sunt imbinate prin sudura.Pe exteriorul unei fete a turnului este amplasata scara metalica, prevazuta cu cos de protectie.Nu se cunoaste materialul din care a fost confectionat turnul si s-a considerat materialele curente utilizate la turnuri - OL 37.2.Stratul de protectie anticoroziva prezinta deteriorari, s-a constatat pete de rugina.

L 60

x60x

6mm

O20

mm

L 60

x60x

6mm

O20

mm

L 70

x70x

7mm

O20

mm

L 60

x60x

6mm

L 70

x70x

7mm

O22

mm

L 70

x70x

7mm

L 70

x70x

7mm

L 50

x50x

5mm

L 50

x50x

5mm

L 40

x40x

4mm

L 40

x40x

4mm

L 70

x70x

7mm

L 50

x50x

5mm

L 50

x50x

5mm

L 40

x40x

4mm

L 40

x40x

4mm

Mon

tant

Dia

gona

la

Trav

ersa

Dia

gona

la

m Trav

ersa

m

3150

0

6000

6000

6000

6000

5000

2500


Rev.0

Pag.4/20

600

3.1m

Tronson Profil A i

L x g (cm2) (cm)

1 L50x5 4,80 0,97L40x4 3,08 0,78

2 L50x5 4,80 0,97L40x4 3,08 0,78

3 22 3,80 0,554 20 3,14 0,505 20 3,14 0,506 20 3,14 0,50


Rev.0

Pag.5/20

Caracteristici geometrice montantiTronson Profil A i

L x g (cm2) (cm)

1 L70x7 9,40 1,362 L70x7 9,40 1,363 L70x7 9,40 1,364 L70x7 9,40 1,365 L60x6 6,91 1,176 L60x6 6,91 1,17

Caracteristici geometrice diagonale si contravantuiri

Caracteristici geometrice orizontale

Tronson Profil A i

L x g (cm2) (cm)

1 L50x5 4,80 0,97L40x4 3,08 0,78

2 L50x5 4,80 0,97L40x4 3,08 0,78

3 L50x5 4,80 0,974 L60x6 6,91 1,175 L60x6 6,91 1,176 20 3,14 0,50

2 . C AL C ULUL S T A TIC

Modelul de calcul static cuprinde sistemul structural modelat prin elemente finite tip BEAMarticulate si sistemul de incarcari modelat ca forte concentrate in noduri.Prin discretizarea structurii in elemente finite s-au obtinut 387 noduri si 438 elemente si o caracteristica de material - otel.Discretizarea structurii in noduri si elemente este prezentata in Anexa .Greutatea proprie a structurii s-a luat automat in calcul prin program, cunoscandu-se greutatea specifica a otelului introdusa in caracteristica de material mentionata anterior si incarcarea din chiciura.Incarcarea cu chiciura, s-a luat de 30 mm grosime pe perimetrul elementelor.


Rev.0

Pag.6/20

Ca incarcari orizontale s-au luat fortele din vant pe structura si cele corespunzatoare antenelor prezentate mai sus.

3 . D E TERMI N AREA F O R T E L OR D I N VANT Presiunea vântului pe turn

Din punct de vedere al sarcinilor climatice, conform CR 1-1-4/2012 amplasamentul se găsește într-o zonă caracterizată de valoarea de referintă a presiunii dinamice a vântului de 0.4 kPa.Clasa de importanta-expunere conf. CR 1-1-4 este clasa III-constructii de tip curent.Amplasamentul a fost considerat ca fiind de tip II, conform CR 1-1-4/2012:II. Camp deschis-terenuri cu iarba si/sau cu obstacole izolate (copaci, cladiri) aflate la distante de cel putin de 20 de ori inaltimea obstacolului.Conform CR 1-1-4/2012 – Cod de proiectare. Evaluarea actiunii vântului asupra constructiilor - pct. 3.3, forta globală pe directia vântului, FW, pe o arie de constructie de referintă orientată perpendicular pe direct ia vântului (Aref) se determină cu relatia generală

unde,

FW Iw cd

c f q p ( ze ) Arefelemente

γIw – factor de importantă-expunere

cd – coeficient de răspuns dinamic

cf – coeficient de fortă

qp(ze) =ce(ze)*qb valoarea de vârf a presiuni vitezei vântului

Aref - arie de constructie de referintă orientată perpendicular pe directia vântului

Au fost considerati următorii parametrii conform CR 1-1-4/2012 – Cod de proiectare. Evaluarea actiunii vântului asupra constructiilor:• γIw = 1.0 - factor de importantă-expunere - constructie de tip curent;

• qb = 0.4 kPa - valoarea de referintă a presiunii dinamice a vântului;

• Categoria I I de teren;• z0 = 0.05m – lungimea de rugozitate;

• Densitatea aerului ρ = 1.25 kg/m3;• Înăltimea turn :31.5m

z(m) cr(z) vm(z) cr(z)2 Iv(z) cpq(z) ce(z) qp(z) vp(z)1 0,70 17,64 0,49 0,29 3,02 1,47 0,59 35,442 0,70 17,64 0,49 0,29 3,02 1,47 0,59 35,443 0,77 19,58 0,60 0,26 2,82 1,69 0,68 37,384 0,83 20,95 0,69 0,24 2,70 1,85 0,74 38,765 0,87 22,02 0,76 0,23 2,62 1,98 0,79 39,82

6,5 0,92 23,27 0,85 0,22 2,53 2,14 0,86 41,08

Tronson 1bi lungime bi*li cf,f =

cf,c = cf,sup =

3,2282060,070 12,10 0,847 1,8502550,050 16,00 0,800 1,3340850,040 8,00 0,3200,040 7,50 0,300

Af= 2,267 Ac= 0,000 Acsup= 0,000 As= 2,267 2,2670,260 6,000 Aa= 1,560 Atot= 16,74 =A/Atot= 0,1353,827 CR= 0,229 cf CR= 1,5 cfs1= 3,228 cf,A= 1,5


cf,c =cf,sup =

3,092120,070 12,10 0,847 1,7804340,050 16,80 0,840 1,3224310,040 7,10 0,2840,040 4,00 0,160



cf,c =cf,sup =

2,9507570,070 12,10 0,847 1,7099570,070 3,00 0,210 1,3115450,022 34,00 0,7480,000 0,00 0,000



cf,c = cf,sup =

2,7409790,070 12,10 0,847 1,6100490,060 2,00 0,120 1,2979220,020 19,00 0,3800,000 0,00 0,000



Rev.0

Pag.7/20

12,5 1,04 26,40 1,09 0,19 2,35 2,56 1,02 44,2118,5 1,12 28,27 1,25 0,18 2,26 2,82 1,13 46,0824,5 1,17 29,62 1,37 0,17 2,20 3,02 1,21 47,4229,5 1,21 30,51 1,45 0,17 2,17 3,15 1,26 48,31

32 1,22 30,89 1,49 0,16 2,15 3,21 1,28 48,70

cd =[1+2 * kp * Iv(ze) * sqrt(Q2+R2)] / [1+7 * Iv(ze)]=1.0

Vant pe structura si elemente auxiliare :

Numerotarea tronsoanelor in breviar se face incepand de la baza.


Rev.0

Pag.8/20


cf,c = cf,sup =

2,5583360,060 10,00 0,600 1,5288890,020 14,00 0,280 1,2889720,000 0,00 0,0000,000 0,00 0,000

Af= 0,600 Ac= 0,280 Acsup= 0,000 As= 0,880 0,8800,150 5,000 Aa= 0,750 Atot= 3,00 =A/Atot= 0,2931,630 CR= 0,543 cf CR= 1,4 cfs5= 2,231 cf,A= 1


cf,c =cf,sup =

1,9419840,060 5,50 0,330 1,340,020 3,00 0,060 1,2980030,000 0,00 0,0000,000 0,00 0,000

Af= 0,330 Ac= 0,060 Acsup= 0,000 As= 0,390 0,3900,100 1,000 Aa= 0,100 Atot= 0,75 =A/Atot= 0,5200,490 CR= 0,653 cf CR= 1,35 cfs6= 1,849 cf,A= 1

Forta din vant pe structura :

Fw1 = 627 daN (forta pe structura tronson 1)






Fortele din vant se aplica pe noduri pe fiecare tronson, la jumatatea lungimii tronsonului.

Forta din vant pe elementele auxiliare (scara +cabluri):

FwA1 = 201 daN ;

FwA2 = 240 daN ;

FwA3 = 264 daN ;

FwA4 = 283 daN ;

FwA5 = 95 daN ;

FwA6 = 13 daN ;

Forta din vant pe structura fara chiciura+pe elementele auxiliare=3629 daN

Forta din vant pe structura cu chiciura+pe elementele auxiliare=5935daNDin 3629/5433=0.66 > 0.5 rezulta: Eforturile de calcul din gruparea de incarcari provenita din greutatea proprie, depunerea de chiciura si vant de intensitate medie a condus la valori ale eforturilor sub cele obtinute din gruparea de incarcari provenita din greutatea proprie si actiunea vantului de intensitate maxima.


Rev.0

Pag.9/20

Fo rta din vant pe antene:

Tip Dimens.(m) Suprafata(mp) Hampl(m)* ce(z) Fantena(daN)K 723 147 1,0x0,51 0,51 27 3,10 95K 723 147 1,0x0,51 0,51 28,2 3,13 96K 723 147 1,0x0,51 0,51 29,5 3,16 97K 723 147 1,0x0,51 0,51 28,5 3,14 96Antena TV 0,1 23,5 2,99 18K 742 266 2,52x0,26 0,66 24,5 3,06 121K 742 266 2,52x0,26 0,66 24,5 3,06 121K 742 266 2,52x0,26 0,66 24,5 3,06 121

RRU 1 0.63x0.38 0,24 24,5 3,03 44RRU 2 0.63x0.38 0,24 25,5 3,06 44RRU 3 0.63x0.38 0,24 24,5 3,03 44RRU 4 0.63x0.38 0,24 25,5 3,06 44RRU 5 0.63x0.38 0,24 24,5 3,03 44RRU 6 0.63x0.38 0,24 25,5 3,06 44MW 1 0,6m 0,29 22 2,94 51MW 2 0,6m 0,29 21,5 2,93 51MW 3 0,6m 0,29 16 2,72 47MW 4 1,8m 2,55 9,5 2,38 364MW 5 1,8m 2,55 11 2,47 378MW 6 0,6m 0,29 19 2,84 49ISP 1 0.6x0.2 0,12 25 3,05 22ISP 2 0.6x0.2 0,12 25 3,05 22ISP 3 0.6x0.2 0,12 19 2,86 21ISP 4 0.6x0.2 0,12 13 2,61 19ISP 5 0.4x0.4 0,16 11,5 2,53 24ISP 6 0.5x0.15 0,08 8 2,31 11

Omni 1 0.06x4 0,24 29 3,19 46Omni 2 0.2x1 0,2 30,5 3,19 38Omni 3 0.2x1 0,2 29 3,15 38Omni 4 0.1x0.8 0,08 13,5 2,63 13

ADU 451720 2.54x0.26 0,66 15 2,76 109ADU 451720 2.54x0.26 0,66 16,5 2,82 112ADU 451720 2.54x0.26 0,66 16 2,80 111ADU 451720 2.54x0.26 0,66 15 2,76 109

4. C ALCU L UL S E IS M I C Modelul de calcul dinamic pentru seism,cuprinde pe langa modelul geometric folosit la analiza statica si sistemul de mase concentrate in noduri.

Masele provin din greutatea proprie a structurii,greutatea antenelor precum si din fractiunea de lunga durata a incarcarilor temporare .

Cu ajutorul modelului dinamic s-a efectuat mai intai o analiza modala,obtinandu-se valorile si vectorii proprii pentru 30 moduri de vibratie.


Rev.0

Pag.10/20

Perioada fundamentala a structurii,T1 = 0.53sec, ceea ce dovedeste ca structura este destul de rigida (dimensionarea a fost conditionata de fortele orizontale din vant, masele structurii fiind relativ mici).

Calculul seismic s-a efectuat printr-o analiza spectrala,in care inputul dinamic s-a introdus sub forma unui spectru seismic de raspuns aplicat la baza structurii,spectru determinat conform normativului P100,astfel:

Acceleratia spectrala = *ag**q

unde:

= 1.2 coef. de importanta;

ag = 0.10g coef. functie de zona seismica de calcul

= 2.75 coef. de amplificare dinamica;

q = 1.5 coef. de reducere a efectelor actiunii seismice tinand seama de ductilitatea structurii,de capacitatea de redistributie a eforturilor,de efectele de amortizare a vibratiilor.

Rezultatele actiunii dinamice din seism sunt sub forma de eforturi si deformatii obtinute pentru fiecare mod propriu de vibratie.

Efectul cumulat al tuturor modurilor proprii de vibratie a fost luat in consideratie prin media lor patratica.

5 . IPOTEZE D E IN C ARC A R E 1. Greutate proprie structura;

2. Greutate antene;

3. Vant pe structura dupa directia Y;

4. Vant pe structura dupa directia X ;

5. Vant pe antene dupa Y;

6. Vant pe antene dupa X ;

7. Vant pe structura cu chiciura dupa directia Y;

8. Vant pe structura cu chiciura dupa directia X;

9. Vant pe antene cu chiciura dupa Y;

10. Vant pe antene cu chiciura dupa X;

11. Chiciura

12. Seism Y;

Deoarece masa structurii metalice este mica, incarcarea din seism nu induce in structura

eforturi importante, situatia defavorabila fiind in cazul actiunii vantului.

6 . C OMBIN A T II DE INCA R C A RI Coeficienti partiali de siguranta corespunzatori starilor limita (SLU si SLS) au fost determinati conform CR 0-2012 – Cod de proiectare. Bazele proiectării constructiilor.

Descirerea combinatiilorNr Nume Detalii

101 1.35x[1 GP]+1.35x[2 GA]+1.5x[3VSTR_Y]+1.5x[5 VAN_Y]

1.35*1 + 1.35*2 + 1.50*3 + 1.50*5

102 1.35x[1 GP]+1.35x[2 GA]+1.5x[4VSTR_X]+1.5x[6 VAN_X]

1.35*1 + 1.35*2 + 1.50*4 + 1.50*6

103 1.35x[1 GP]+1.35x[2 GA]+1.05x[3VSTR_Y]+1.05x[4

VSTR_X]+1.05x[5 VAN_Y]+1.05x[6VAN_X]

1.35*1 + 1.35*2 + 1.05*3 + 1.05*4+ 1.05*5 + 1.05*6

104 1x[1 GP]+1x[2 GA]+1x[3VSTR_Y]+1x[5 VAN_Y]

1.00*1 + 1.00*2 + 1.00*3 + 1.00*5

105 1x[1 GP]+1x[2 GA]+1x[4VSTR_X]+1x[6 VAN_X]

1.00*1 + 1.00*2 + 1.00*4 + 1.00*6

106 1x[1 GP]+1x[2 GA]+0.7x[3VSTR_Y]+0.7x[4 VSTR_X]+0.7x[5

VAN_Y]+0.7x[6 VAN_X]

1.00*1 + 1.00*2 + 0.70*3 + 0.70*4+ 0.70*5 + 0.70*6

107 0.9x[1 GP]+0.9x[2 GA]+1.05x[3VSTR_Y]+1.05x[4

VSTR_X]+1.05x[5 VAN_Y]+1.05x[6VAN_X]

0.90*1 + 0.90*2 + 1.05*3 + 1.05*4+ 1.05*5 + 1.05*6

108 0.9x[1 GP]+0.9x[2 GA]+1.5x[3VSTR_Y]+1.5x[5 VAN_Y]

0.90*1 + 0.90*2 + 1.50*3 + 1.50*5

109 0.9x[1 GP]+0.9x[2 GA]+1.5x[4VSTR_X]+1.5x[6 VAN_X]

0.90*1 + 0.90*2 + 1.50*4 + 1.50*6


Rev.0

Pag.11/20

STARI LIMITA DE SERVICIU (SLS)1.0 x G + 1.0 x VSTARI LIMITA ULTIME (SLU)1.35 x G + 1.5 x V0.9 x G + 1.5 x V1.35 x G + 1.5 x Ch + 1.5 x 0.5 x 0.5xVch

1.35 x G + 1.5 x 0.5xCh + 1.5 x 0.5 x Vch

unde :G = actiuni permanente (greutate turn, antene, platforme, etc) V = actiune variabila (vant)Vch = actiune variabila (vant cu chiciura pe turn)

Ch = actiune variabila (chiciura)-3cm;chiciura=900kg/m3

Eforturile de calcul din gruparea de incarcari provenita din greutatea proprie, depunerea de chiciura si vant de intensitate medie a condus la valori ale eforturilor sub cele obtinute din gruparea de incarcari provenita din greutatea proprie si actiunea vantului de intensitate maxima.In continuare ne rezumam la prezentarea rezultatelor obtinute din vant de intensitate maxima:

Combinatiile 103,106,107 corespund directiei vantului pe diagonala.

g x


Rev.0

Pag.12/20

7. R E Z U L T A T E Pentru fiecare ipoteza de incarcare si element al structurii (nod,bara ) s-a obtinut cate o stare de eforturi si deplasari.Cu ajutorul coeficientilor de incarcare si gruparile prezentate in tabelul anterior s-a efectuat un numar de combinatii de eforturi bazate pe principiul suprapunerii liniare.

Depl a sari si rotirii m a xime Deplasarea la varful turnului (H=31.5m) u = 23.15cm

Rotirea la varful turnului (H=31.5m) rot= 0.75o

Deplasarile efective depasesc limitele admisibile (H/200).

V erificare e l e m e n te

Nu se cunoaste materialul din care a fost confectionat turnul si s-a considerat materialele curente utilizate la turnuri-OL 37.2.Verificarea la stabilitate se face cu relaţia:

N

c x M x R A σ 1 W

σ E

V erificare montan ti :

Tronson Profil Efort max N A i lf l f N/fA+M/W R Ratia

L x g (daN) (cm2) (cm) (cm) [-] [-] (daN/cm2) (daN/cm2)

1 L70x7 28500 9,40 1,36 110 81 0,614 5092,80 2200 2,312 L70x7 20600 9,40 1,36 110 81 0,614 3798,39 2200 1,733 L70x7 18200 9,40 1,36 90 66 0,713 2967,05 2200 1,354 L70x7 12800 9,40 1,36 75 55 0,788 1728,65 2200 0,795 L60x6 6200 6,91 1,17 63 54 0,796 1126,77 2200 0,516 L60x6 300 6,91 1,17 80 68 0,698 62,21 2200 0,03

Cel mai solicitat montant apartine tronsonului 1, raportul dintre tensiunea maxima si rezistenta de calcul fiind 2.31>1.

V eri fica re di a g o n al e :

Tronson Profil Efort max N A i lf l f N/fA R Ratia

L x g (daN) (cm2) (cm) (cm) (daN/cm2) (daN/cm2)

1 L50x5 4100 4,80 0,97 120 124 0,380 2246,64 2200 1,02L40x4 1000 3,08 0,78 140 179 0,214 1514,69 2200 0,69

2 L50x5 4300 4,80 0,97 115 119 0,403 2224,68 2200 1,01L40x4 1000 3,08 0,78 135 173 0,228 1425,50 2200 0,65

3 22 1000 3,80 0,55 66 120 0,482 545,96 2200 0,254 20 700 3,14 0,50 72 144 0,359 619,93 2200 0,285 20 800 3,14 0,50 44 88 0,704 361,51 3100 0,126 20 300 3,14 0,50 85 169 0,271 352,80 3100 0,11


Rev.0

Pag.13/20

Cea mai solicitata diagonala apartine tronsonului 1, raportul dintre tensiunea maxima si

rezistenta de calcul fiind 1.02>1.

Verificare orizontale :

Tronson ProfilEfort max N A i lf l f N/fA R Ratia

L x g (daN) (cm2) (cm) (cm) (daN/cm2) (daN/cm2)

1 L50x5 450 4,80 0,97 138 142 0,311 301,63 2200 0,14L40x4 600 3,08 0,78 100 128 0,362 538,45 2200 0,24

2 L50x5 600 4,80 0,97 105 108 0,452 276,40 2200 0,13L40x4 550 3,08 0,78 68 87 0,573 311,68 2200 0,14

3 L50x5 500 4,80 0,97 180 186 0,203 514,10 2200 0,234 L60x6 400 6,91 1,17 120 103 0,482 120,03 2200 0,055 L60x6 150 6,91 1,17 60 51 0,813 26,70 2200 0,016 20 150 3,14 0,50 60 120 0,482 99,09 3100 0,03

Cea mai solicitata orizontala (traversa) apartine tronsonului 1, raportul dintre tensiunea

maxima si rezistenta de calcul fiind 0.24<1.

Verificarea Im binarilor-l a ba za tron soanelor:Tronson Bulon Nr. Tip NcapForf NcapPG Ncap,bulon NcapIMB Nefectiv Ratia

mm Buloane Buloane (daN) (daN) (daN) (daN) (daN)2 M20 6 Gr.5.6 5900 7056 5900 35402 24720 0,703 M20 6 Gr.5.6 5900 7056 5900 35402 21840 0,624 M20 6 Gr.5.6 5900 7056 5900 35402 16640 0,475 M20 6 Gr.5.6 5900 6048 5900 35402 8680 0,25

Cel mai solicitata imbinare este la baza tronsonului 2, raportul dintre solicitarea maxima si

capacitatea de rezistenta fiind 0.70<1.

La baza montantii sunt inglobati in cuzinetii de beton, care prezinta degradarii.

Forta maxima de smulgere la baza montantilor este +28710daN, care nu poate fi preluata

de montantul inglobat (28710/9.4=3054>2200daN/cm2).

La incarcarea prezentata anterior (antenele existente plus antenele RCS viitoare), pentru a

respecta conditiile de rezistenta si stabilitate continute in standardele aplicabile si a celor

din tema se impune :

1) Se impune consolidarea montantilor pe primele 3 tronsoane, pana la cota +18.0m. Se va adauga un cornier identic cu cel existent, material OL37.2, imbinare prin sudura de montantul existent astfel incat sa formeze o sectiune fluture cu cel existent. Imbinarea intre tronsoane se va realiza cu sudura de continuitate sau cu suruburi gr 8.8, similar/identic cu imbinarile existente. Pentru a prelua forta de smulgere, in afara de profilul inglobat existent mai sunt necesare ancore chimice. Astfel, la baza, profilul L70x70x7 suplimentar, se va fixa in cuzinet cu minim 2 tije M30-~600 HIT-V (grupa 8.8 obligatoriu), necesar cu rasina chimica HIT-HY 200-A. Lungimea de ancorare va fi 400mm. Se vor respecta specificatiile


Rev.0

Pag.14/20

tehnice ale producatorului, distantele indicate in specificatiile tehnice si dimensiunile pentru deschidere de cheie. Se va respecta anexa F4 din P100-3 (Şuruburi de ancoraj noi fixate cu răşini).2) Diagonalele principale ale tronsonului 1 si 2 se vor consolida pana la orizontala fiecarui

tronson cu un profil identic cu cel existent (L50x50x5) montat in oglinda , formand o

sectiune T.

3) Cuzineti prezinta degradari ale stratului de beton. Se va inlatura stratul de beton

deteriorat al cuzinetilor, curatarea cu jet de aer, umezirea corespunzatoare si refacerea

cuzinetilor cu beton clasa C16/20.

4) Se vor lua masuri de protectie anticoroziva.

In u r m a con s olid a r i i p ro p u s e mai s u s , s-a recalculat structura.

Prin consolidare, structura este mai rigida, scade perioada fundamentala a structurii.

Deplasarea maxima la varful turnului dupa consolidare este 14.78cm si unghiul maxim lavarful turnului este 0.520, deformatii mai mici decat cele admisibile.

Reverifica re montan ti dupa con solidare:

Tronson Profil Efort max N A i lf l f N/fA+M/W R Ratia

L x g (daN) (cm2) (cm) (cm) [-] [-] (daN/cm2) (daN/cm2)

1 2 L70x7 29700 18,80 2,67 110 41 0,874 1944,86 2200 0,882 2 L70x7 21600 18,80 2,67 110 41 0,874 1544,02 2200 0,703 2 L70x7 18800 18,80 2,67 90 34 0,914 1324,02 2200 0,604 L70x7 12800 9,40 1,36 75 55 0,788 1728,65 2200 0,795 L60x6 6200 6,91 1,17 63 54 0,796 1126,77 2200 0,516 L60x6 300 6,91 1,17 80 68 0,698 62,21 2200 0,03

Reverificarea diagonalelor cu consolidarile impuse:Tronson Profil Efort

max A i lf l f N/fA R Ratia

L x g N (daN) (cm2) (cm) (cm) (daN/cm2) (daN/cm2)

12L50x5 4200 9,60 1,51 120 79 0,623 702,44 2200 0,32L50x5 3100 4,80 0,97 115 119 0,403 1603,84 2200 0,73L40x4 1100 3,08 0,78 140 179 0,214 1666,15 2200 0,76

22L50x5 4500 9,60 1,51 115 76 0,645 726,81 2200 0,33L50x5 3200 4,80 0,97 130 134 0,340 1963,46 2200 0,89L40x4 1100 3,08 0,78 135 173 0,228 1568,05 2200 0,71

3 22 1100 3,80 0,55 66 120 0,482 600,56 2200 0,274 20 700 3,14 0,50 72 144 0,359 619,93 2200 0,285 20 800 3,14 0,50 44 88 0,704 361,51 3100 0,126 20 300 3,14 0,50 85 169 0,271 352,80 3100 0,11

Re v erifi c a re a Im b i na ri l o r - l a b a z a trons oa n e lor:


Rev.0

Pag.15/20

Tronson Bulon Nr. Tip NcapForf NcapPG Ncap,bulon NcapIMB Nefectiv Ratiamm Buloane Buloane (daN) (daN) (daN) (daN) (daN)

2 M20 6 Gr.5.6 5900 7056 5900 35402 25920 0,733 M20 6 Gr.5.6 5900 7056 5900 35402 22560 0,644 M20 6 Gr.5.6 5900 7056 5900 35402 16640 0,475 M20 6 Gr.5.6 5900 6048 5900 35402 8680 0,25

Forta maxima de smulgere la baza montantilor este +30280daN, care nu poate fi preluata

de montantul inglobat (30280/9.4=3221>2200daN/cm2).

8. C O N CLUZ II Structura a fost supusa starilor de incarcari conform temei .

Ipotezele de incarcare si combinatiile lor corespund standardelor in vigoare .

La incarcarea prezentata anterior (antenele existente plus antenele RCS viitoare), pentru a

respecta conditiile de rezistenta si stabilitate continute in standardele aplicabile si a celor

din tema se impune :

1) Se impune consolidarea montantilor pe primele 3 tronsoane, pana la cota +18.0m. Se va adauga un cornier identic cu cel existent, material OL37.2, imbinare prin sudura de montantul existent astfel incat sa formeze o sectiune fluture cu cel existent. Imbinarea intre tronsoane se va realiza cu sudura de continuitate sau cu suruburi gr 8.8, similar/identic cu imbinarile existente. Pentru a prelua forta de smulgere, in afara de profilul inglobat existent mai sunt necesare ancore chimice. Astfel, la baza, profilul L70x70x7 suplimentar, se va fixa in cuzinet cu minim 2 tije M30-~600 HIT-V (grupa 8.8 obligatoriu), necesar cu rasina chimica HIT-HY 200-A. Lungimea de ancorare va fi 400mm. Se vor respecta specificatiile tehnice ale producatorului, distantele indicate in specificatiile tehnice si dimensiunile pentru deschidere de cheie. Se va respecta anexa F4 din P100-3 (Şuruburi de ancoraj noi fixate cu răşini).2) Diagonalele principale ale tronsonului 1 si 2 se vor consolida pana la orizontala fiecarui

tronson cu un profil identic cu cel existent (L50x50x5) montat in oglinda , formand o

sectiune T.

3) Cuzineti prezinta degradari ale stratului de beton. Se va inlatura stratul de beton

deteriorat al cuzinetilor, curatarea cu jet de aer, umezirea corespunzatoare si refacerea

cuzinetilor cu beton clasa C16/20.

4) Elementele de infrastructura ale turnului trebuie sa poata prelua eforturile din punctele de reazem. Nu se cunosc date privind realizarea fundatiei/studiu geotehnic, astfel ca nu s- a realizat verificarea fundatiei.

5) Se vor lua masuri de protectie anticoroziva.

Se recomandă :•Verificarea calitativă si cantitativa a tuturor elementelor turnului și după caz

remedierea sau înlocuirea acestora.


Rev.0

Pag.16/20

•Suportii liberi (fara antene) se vor dezafecta de pe turn.

In aceste conditii, turnul de 31.5m , site CJ02170, din localitatea Ocna Dej, jud. Cluj la

incarcarea din tema, respecta conditiile de rezistenta si stabilitate continute in standardele

aplicabile si a celor din tema .

9 . R EGLEMENTA RI TEHN ICE

- CR 0-2012 – Cod de proiectare. Bazele proiectării constructiilor, cu completarile ulterioare;

- CR 1-1-4/2012 - Cod de proiectare. Evaluarea actiunii vântului asupra constructiilor, cu completarile ulterioare;

- SR EN 1991-1-4:2006 Eurocod 1: Actiuni asupra structurilor.Partea 1-4 : Actiuni ale vantului; SR EN 1991-1-4:2006/Nb:2007 Anexa nationala; SR EN 1991-1-4:2006/AC:2010-Erata.

- SR EN 1991-1-1-2004/NA 2006 – Eurocod 1 – Actiuni asupra structurilor – Partea 1-1 – Actiuni generale : Greutati specifice, greutati proprii, incarcari utile pentru cladiri / Anexa nationala;

- SR EN 1992-1-1-2004/NB 2008 – Eurocod 2 – Proiectarea structurilor de beton – Partea1-1 – Reguli generale si reguli pentru cladiri / Anexa nationala;

- SR EN 1993-1-1:2006; SR EN 1993-1-1:2006/NA :2008 si SR EN 1993-1-1:2006/NA :2008– Proiectarea structurilor din otel. Reguli generale și reguli pentru clădiri / Anexa natională;

- SR EN 1993-1-8:2006 și SR EN 1993-1-8:2006/NB – Proiectarea structurilor din otel.Proiectarea îmbinărilor / Anexa natională;

- SR EN 1993-3-1:2007 Eurocod 3 : Proiectarea structurilor de otel.Partea 3-1 : Turnuri si piloni ; SR EN 1993-3-1:2007/Nb:2009 Anexa nationala; SR EN 1993-3-1:2007/AC:2010- Erata .

- SR EN 1997-1-2006/NB 2008 – Eurocod 7 – Proiectarea geotehnica – Partea 1 – Reguli generale;

- P100-1/2006 - Cod de proiectare seismică. Partea I : Prevederi de proiectare pentru clădiri(in vigoare pentru evaluarea seismica a structurilor existente);

- P100-1/2013 - Cod de proiectare seismică. Partea I : Prevederi de proiectare pentru clădiri;- P100 – 3/ 2008 – Cod de evaluare şi proiectare a lucrărilor de consolidare la clădiri

existente, vulnerabile seismic Vol. 1 si Vol. 2;- Legea 10/1995, privind asigurarea durabilităţii, siguranţei in exploatare, funcţionalităţii si

calităţii lucrărilor, cu completarile ulterioare.- SR EN 10025 – Produse laminate la cald din oteluri de constructii nealiate. Conditii

tehnice de livrare.- SR EN 10210 – Produse cave finisate la cald pentru constructii, din oteluri de

constructie nealiate si cu granulatie fina.- CR 1-1-3/2012 - Cod de proiectare. Evaluarea actiunii zâpezii asupra constructiilor, cu

completarile ulterioare;- STAS 10108/0-78 - Constructii civile, industriale si agricole. Calculul elementelor din otel.- C 150 – Normativ privind calitatea imbinarilor sudate din otel ale constructiilor civile,

industriale si agricole.- SR EN 1990:2004 – Principii generale de verificare a sigurantei constructiilor;- NP 112/2014 – Normativ pentru proiectarea structurilor de fundare directa;- NE 012/2-2010 – Normativ pentru producerea si executarea lucrarilor din beton, beton

armat si beton precomprimat - Partea 2 : Executarea lucrarilor din beton;- ST 009-2011 - Specificaţie tehnică privind produse din oţel utilizate ca armături : cerinţe şi


Rev.0

Pag.17/20

criterii de performanţă.

10.AN EXE

Actiuni in fundatie pe ntru structura ex istenta

Reazeme punctualeReactiuni in reazemele punctuale dupa caz de incarcare - reper global

Cazuri de incarcare

Nr. FX(kg) FY(kg) FZ(kg) MX(kg*m) MY(kg*m) MZ(kg*m)

101 1(R) -1347.08 2179.46 -23829.27 0.00 0.00 0.00101 2(R) 1219.75 2310.16 -23936.22 0.00 0.00 0.00101 3(R) -988.04 2077.40 20031.27 0.00 0.00 0.00101 4(R) 1115.38 1949.62 20098.13 0.00 0.00 0.00

Max(nr. element) 1219.75(2(R)) 2310.16(2(R)) 20098.13(4(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R))


Rev.0

Pag.18/20

Reactiuni in reazemele punctuale dupa caz de incarcare - reper globalCazuri de incarcare


Min(nr. element) -1347.08(1(R)) 1949.62(4(R)) -23936.22(2(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R))

102 1(R) 2020.04 -1038.39 20075.61 0.00 0.00 0.00102 2(R) 2265.22 1271.43 -23929.19 0.00 0.00 0.00102 3(R) 2237.85 -1297.76 -23887.66 0.00 0.00 0.00102 4(R) 1993.53 1064.73 20105.15 0.00 0.00 0.00

Max(nr. element) 2265.22(2(R)) 1271.43(2(R)) 20105.15(4(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R))Min(nr. element) 1993.53(4(R)) -1297.76(3(R)) -23929.19(2(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R))

103 1(R) 495.16 730.45 -1874.21 0.00 0.00 0.00103 2(R) 2326.88 2394.15 -31928.80 0.00 0.00 0.00103 3(R) 806.19 569.87 -1925.57 0.00 0.00 0.00103 4(R) 2156.09 2089.84 28092.49 0.00 0.00 0.00

Max(nr. element) 2326.88(2(R)) 2394.15(2(R)) 28092.49(4(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R))Min(nr. element) 495.16(1(R)) 569.87(3(R)) -31928.80(2(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R))

107 1(R) 534.06 692.36 -1246.40 0.00 0.00 0.00107 2(R) 2287.98 2355.09 -31272.08 0.00 0.00 0.00107 3(R) 767.93 608.94 -1280.64 0.00 0.00 0.00107 4(R) 2194.35 2127.93 28708.39 0.00 0.00 0.00


108 1(R) -1308.19 2141.37 -23201.46 0.00 0.00 0.00108 2(R) 1180.85 2271.09 -23279.50 0.00 0.00 0.00108 3(R) -1026.30 2116.47 20676.21 0.00 0.00 0.00108 4(R) 1153.64 1987.71 20714.03 0.00 0.00 0.00

Max(nr. element) 1180.85(2(R)) 2271.09(2(R)) 20714.03(4(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R))Min(nr. element) -1308.19(1(R)) 1987.71(4(R)) -23279.50(2(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R)) 0.00(1(R))

109 1(R) 2058.94 -1076.48 20703.42 0.00 0.00 0.00109 2(R) 2226.32 1232.36 -23272.48 0.00 0.00 0.00109 3(R) 2199.59 -1258.70 -23242.72 0.00 0.00 0.00109 4(R) 2031.79 1102.82 20721.05 0.00 0.00 0.00


Reactiuni in reazemele punctuale dupa element - reper globalNr. Cazuri de

incarcareFX(kg) FY(kg) FZ(kg) MX(kg*m) MY(kg*m) MZ(kg*m)

1(R) 101 -1347.08 2179.46 -23829.27 0.00 0.00 0.00102 2020.04 -1038.39 20075.61 0.00 0.00 0.00103 495.16 730.45 -1874.21 0.00 0.00 0.00107 534.06 692.36 -1246.40 0.00 0.00 0.00108 -1308.19 2141.37 -23201.46 0.00 0.00 0.00109 2058.94 -1076.48 20703.42 0.00 0.00 0.00

2(R) 101 1219.75 2310.16 -23936.22 0.00 0.00 0.00102 2265.22 1271.43 -23929.19 0.00 0.00 0.00103 2326.88 2394.15 -31928.80 0.00 0.00 0.00107 2287.98 2355.09 -31272.08 0.00 0.00 0.00108 1180.85 2271.09 -23279.50 0.00 0.00 0.00109 2226.32 1232.36 -23272.48 0.00 0.00 0.00

3(R) 101 -988.04 2077.40 20031.27 0.00 0.00 0.00102 2237.85 -1297.76 -23887.66 0.00 0.00 0.00103 806.19 569.87 -1925.57 0.00 0.00 0.00107 767.93 608.94 -1280.64 0.00 0.00 0.00108 -1026.30 2116.47 20676.21 0.00 0.00 0.00109 2199.59 -1258.70 -23242.72 0.00 0.00 0.00

4(R) 101 1115.38 1949.62 20098.13 0.00 0.00 0.00102 1993.53 1064.73 20105.15 0.00 0.00 0.00103 2156.09 2089.84 28092.49 0.00 0.00 0.00107 2194.35 2127.93 28708.39 0.00 0.00 0.00108 1153.64 1987.71 20714.03 0.00 0.00 0.00109 2031.79 1102.82 20721.05 0.00 0.00 0.00

Reactiuni in reazemele punctuale dupa caz de incarcare - reper globalCazuri de incarcare


101 1(R) -1522.79 2403.73 -25301.42 0.00 0.00 0.00101 2(R) 1395.26 2535.26 -25399.75 0.00 0.00 0.00101 3(R) -1128.03 2266.12 21099.95 0.00 0.00 0.00101 4(R) 1255.55 2139.54 21175.42 0.00 0.00 0.00


102 1(R) 2209.91 -1179.32 21148.98 0.00 0.00 0.00102 2(R) 2489.43 1447.06 -25397.43 0.00 0.00 0.00102 3(R) 2461.76 -1473.31 -25355.10 0.00 0.00 0.00102 4(R) 2183.54 1205.58 21177.73 0.00 0.00 0.00


103 1(R) 509.02 778.66 -2074.24 0.00 0.00 0.00103 2(R) 2588.96 2656.78 -33817.52 0.00 0.00 0.00103 3(R) 854.65 583.19 -2125.60 0.00 0.00 0.00103 4(R) 2383.68 2317.69 29591.54 0.00 0.00 0.00


107 1(R) 553.89 734.82 -1380.50 0.00 0.00 0.00107 2(R) 2544.10 2611.62 -33095.10 0.00 0.00 0.00107 3(R) 810.51 628.36 -1414.74 0.00 0.00 0.00107 4(R) 2427.82 2361.52 30273.14 0.00 0.00 0.00


108 1(R) -1477.92 2359.89 -24607.69 0.00 0.00 0.00108 2(R) 1350.41 2490.10 -24677.34 0.00 0.00 0.00108 3(R) -1172.17 2311.29 21810.80 0.00 0.00 0.00108 4(R) 1299.69 2183.37 21857.01 0.00 0.00 0.00


109 1(R) 2254.78 -1223.17 21842.72 0.00 0.00 0.00109 2(R) 2444.58 1401.90 -24675.02 0.00 0.00 0.00109 3(R) 2417.61 -1428.14 -24644.24 0.00 0.00 0.00109 4(R) 2227.68 1249.41 21859.33 0.00 0.00 0.00



Rev.0

Pag.19/20

Fz forta axiala “ + “ intindere“ – “ compresiune

Originea sistemului de coordonate este in centrul turnului, iar axa X este perpendinculara pe o latura si aza Y este perpendiculara pe cealalta latura.

Act i uni in f u ndatie ( d upa Consoli d a re)

Reazeme punctuale



1(R) 101 -1522.79 2403.73 -25301.42 0.00 0.00 0.00102 2209.91 -1179.32 21148.98 0.00 0.00 0.00103 509.02 778.66 -2074.24 0.00 0.00 0.00107 553.89 734.82 -1380.50 0.00 0.00 0.00108 -1477.92 2359.89 -24607.69 0.00 0.00 0.00109 2254.78 -1223.17 21842.72 0.00 0.00 0.00

2(R) 101 1395.26 2535.26 -25399.75 0.00 0.00 0.00


Rev.0

Pag.20/20



102 2489.43 1447.06 -25397.43 0.00 0.00 0.00103 2588.96 2656.78 -33817.52 0.00 0.00 0.00107 2544.10 2611.62 -33095.10 0.00 0.00 0.00108 1350.41 2490.10 -24677.34 0.00 0.00 0.00109 2444.58 1401.90 -24675.02 0.00 0.00 0.00

3(R) 101 -1128.03 2266.12 21099.95 0.00 0.00 0.00102 2461.76 -1473.31 -25355.10 0.00 0.00 0.00103 854.65 583.19 -2125.60 0.00 0.00 0.00107 810.51 628.36 -1414.74 0.00 0.00 0.00108 -1172.17 2311.29 21810.80 0.00 0.00 0.00109 2417.61 -1428.14 -24644.24 0.00 0.00 0.00

4(R) 101 1255.55 2139.54 21175.42 0.00 0.00 0.00102 2183.54 1205.58 21177.73 0.00 0.00 0.00103 2383.68 2317.69 29591.54 0.00 0.00 0.00107 2427.82 2361.52 30273.14 0.00 0.00 0.00108 1299.69 2183.37 21857.01 0.00 0.00 0.00109 2227.68 1249.41 21859.33 0.00 0.00 0.00

Fz forta axiala “ + “ intindere“ – “ compresiune

Originea sistemului de coordonate este in centrul turnului, iar axa X este perpendinculara pe o latura si aza Y este perpendiculara pe cealalta latura.

Documents

Breviar de Calcul Expertiza Metal