CALCULUL SI DIMENSIONAREA GRINZII CU ZĂBRELE 2 · PDF filecomponente proiect 47 ⇒ piese scrise 47 ⇒ piese desenate 47 16. bibliografie 48 17. anexe 50 ⇒ incarcari utile 50 ⇒

Constructii metalice partea II anul III, semestrul II 2010/2011 Asist.dr. ing. Adrian DOGARIU
1
CALCULUL SI DIMENSIONAREA GRINZII CU ZBRELE 2
1. CERINELE TEMEI DE PROIECTARE 2 2. STRUCTURA HALEI INDUSTRIALE 2 PRINCIPALELE CARACTERISTICI ALE STRUCTURII 2 3. DOMENII DE UTILIZARE A GRINZILOR CU ZBRELE 4 4. ELEMENTELE COMPONENTE 4 5. PRINCIPII DE ALCTUIRE A UNEI GRINZII CU ZBRELE 4 6. FORMA GRINZII CU ZBRELE 6 7. SISTEMUL GEOMETRIC AL GRINZII CU ZBRELE 8 NLIMEA GRINZILOR IN CMP (HC) SI PE REAZM (HR) 8 SISTEMUL DE MPRIRE INTERIOARA 8 8. NLIMEA OPTIM 10 9. CALCULUL EFORTURILOR IN BARE GRINZILOR CU ZBRELE 13 CALCULUL NCRCRILOR 13 STRI LIMIT ULTIME 15 STAREA LIMITA DE SERVICIU 18 CALCULUL STATIC 19 10. DIMENSIONAREA ELEMENTELOR GRINZILOR CU ZBRELE 21 SECIUNILE TRANSVERSALE ALE ELEMENTELOR 21 DIMENSIUNI SI AXE ALE SECIUNILOR (NOTAII) 21 EFICIENTA SECIUNILOR TRANSVERSALE 23 PREDIMENSIONARE: 24 DISTANTELE INTRE PROFILELE PUIN DEPRTATE GROSIMEA GUSEULUI 24 SOLIDARIZAREA ELEMENTELOR NTINSE SAU COMPRIMATE (PUIN DEPRTATE SAU DEPRTATE): 24 TIPURI DE OTEL FOLOSITE IN MOD UZUAL LA CONSTRUCIILE METALICE 27 VERIFICAREA CLASEI DE SECIUNI 27 FORMULELE DE DIMENSIONARE 27 DETALII CONSTRUCTIVE SI DE ALCTUIRE 34 11. VERIFICAREA RIGIDITII GENERALE - DETERMINAREA SGEII MAXIME A FERMEI 34 12. REALIZAREA SI CALCULUL PRINDERILOR IN NODURI 34 SOLUII DE REALIZARE: 34 CALCULUL MBINRII (SREN 1993-1-8) 35 MODUL DE REALIZARE AL GUSEULUI SI CALCULUL: 39 INDIREA BARELOR TLPILOR 43 13. DESENE PENTRU GRINDA CU ZBRELE REALIZATA IN VARIANTA CU PRINDERE SUDATA 46 14. EXTRASE DE MATERIALE 46 15. COMPONENTE PROIECT 47 PIESE SCRISE 47 PIESE DESENATE 47 16. BIBLIOGRAFIE 48 17. ANEXE 50 INCARCARI UTILE 50 GREUTATI PROPRII 52 ZPADA 55 VNT 58

2
Calculul si dimensionarea grinzii cu zbrele
1. Cerinele temei de proiectare Pentru grinda de acoperi, ferma metalica, a structurii de mai jos sa se ntocmeasc: Piese scrise: memoriu justificativ si breviarul de calcul, extrasele de materiale; Piese desenate: plana de execuie si detaliile de taiere.
2. Structura halei industriale
h
LT
H
Principalele caracteristici ale structurii 1. deschiderea L=________ [m]; 2. traveea T=________ [m]; 3. nlimea stlpului H=________ [m]; 4. tipul grinzii cu zbrele: __________; panta i(%) = 10 (daca este cazul); 5. tipul seciunii elementelor: ________; 6. schema statica grinda cu zbrele simplu rezemata; 7. nlimea grinzii hc ; hr = funcie de deschiderea L si tipul grinzii cu zbrele
[m]; 8. dimensiunea panoului =__________ [m]; 9. valoarea ncrcrii tehnologice ________ [kN/m2]; 10. tipul de otel S ______________; 11. locaie: _______________.

3
Structura unei hale metalice
1d Ferma acoperiului grinda cu zabrele (Gh. Mercea)
Cadru transversal si principalele dimensiuni geometrice (valori uzuale) (Mateescu) Determinarea ariei aferenta unui nod, necesara determinrii ncrcrilor nodale L deschidere, d traveea, H nlimea la streain, hr nlimea la reazm grinzii cu zabrele, h nlimea maxima in cmp (la coama) a grinzii cu zabrele, panoul grinzii cu zabrele, unghiul diagonalei

4
3. Domenii de utilizare a grinzilor cu zbrele CCIA grinda pentru susinerea acoperiului unei hale industriale; CFDP grinda principal in alctuirea unui pasaj pietonal.
4. Elementele componente Grinzile cu zabrele sunt alctuite din 2 tipuri de bare: Barele de contur, care
mrginesc structura, si se numesc tlpi (inferioara / superioara), si cele interioare, care leag tlpile intre ele si se numesc zbrele, (cele normale la axa grinzii, verticale montani, iar cele nclinate diagonale).
Punctele de intersecie ale barelor se numesc noduri, iar intervalul dintre doua noduri se numete panou.
5. Principii de alctuire a unei grinzii cu zbrele - cel mai simplu ansamblu; - prinderea elementelor se considera articulat;
o ipoteza fals in cazul mbinrii elementelor cu seciuni puternice si lungimi relativi mici (rigiditate mare la ncovoiere) (valabila datorita faptului ca lungimea barelor este mult mai mare dect dimensiunile seciunii transversale);
o prinderea se realizeaz cu sudur , nituri sau uruburi (practic nu se realizeaz o articulaie perfect);
o axele elementelor prinse intr-un nod trebuie sa fie concurente in acelai punct, fr a introduce excentriciti accidentale. Sau cu alte cuvinte, centrarea barelor la grinzile cu zabrele trebuie sa se fac dup linia centrelor de greutate, pentru mbinarea sudata) sau linia centrelor de greutate (tlpile) fie linia niturilor sau uruburilor (zbrelele) (in cazul mbinrii cu nituri/uruburi).
- ncrcrile se aplic doar in nodurile structurii; o prin intermediul panelor de acoperi, in cazul acoperiurilor (CCIA); o prin intermediul antretoazelor, in cazul podurilor (CCIA).
- se obine prin alturarea de triunghiuri indeformabile. Indeformabilitatea geometric = isi pstreaz forma si dup deformare.
Consecina - elementele grinzii cu zbrele sunt supuse doar la efort axial (ntindere sau
compresiune) Mecanica construciilor
- Articulaia interioara o mpiedica orice translaie relativa intre cele doua corpuri in punctul de
articulare, dar permite rotirea lor relativa in raport cu acest punct. o Prin suprimarea ei se introduc doua necunoscute (perechile de eforturi
HA&VA). o Introduce doua legturi simple intre cele doua corpuri.
I III II
A VAHA
VA
HA
- Articulatia interioara multipla
o Daca asambleaza n corpuri, constitue (n-1) articulatii interioare simple (de unul dintre corpuri au fost legate articulat celelalte (n-1).
o Prin suprimarea ei se introduc 2(n-1) necunoscute.

5
I II
A n
- Alctuirea sistemelor articulate
In plan, un punct are 2 grade de libertate. Pentru a-l fixa sunt necesare si suficiente 2 legturi simple, necoliniare. Notam cu n numrul nodurilor, inclusiv nodurile de rezemare. Pentru a le fixa sunt necesare 2n legturi simple. Acestea sunt: barele in numr de b si legturile simple din reazeme in numr de r. Condiia de invariabilitate geometrica va fi:
b+r=2n
6. Reducerea costului (V. Popescu) STRUCTURA COSTURILOR
- Costul proiectrii 2 % - Costul materialelor 35 43 %
o Laminate (profile mici mai scumpe +15%) o Taiere, debitare (respectarea tolerantelor +2-4%) o Calitatea de hotel S235 / S355 (+15-20%) o Electrozi (1-2% din greutatea structurii, preul 3 ori mai mare dect hotel) o Dispozitive de asamblare (2-3 % din greutatea structurii, preul de 2 ori mai
mare) o Vopseaua (1 tona OL / 3kg vopsea) o Pierderi
Platbande 4 10 % Corniere, profile U 3 14 % Erori 1 3 %
o Transportul laminatelor la uzina 5 -10 % din valoarea lor (funcie de distanta)
- Execuia in uzina 37 41 % Materiale
Profile, electrozi, nituri, uruburi, vopsea Combustibil Energie Cote de amortizare Salarii Regie + Profitul uzinei
o Transportul elementelor de la uzina la antier Distanta Forma si dimensiunea ncrcare compacta
- Costul montajului 18 22 % o Asamblare la montaj o Punere la poziie o Funcionarea utilajelor
- Cheltuieli de ntreinere / mentenana reparaii, vopsire (la 6 8 ani 4 5 %) - Economicitatea unei soluii cheltuieli de ntreinere, cota de amortizare
REDUCEREA COSTURILOR
- Proiectarea reducerea consumului concepia, forma constructiva, schema statica, rezolvarea ngrijita a detaliilor, folosirea elementelor tipizate si uniformizate, reduc de asemenea manopera.

6
- Coeficientul de construcie raportul intre greutatea construciei si greutatea ei teoretica cat mai puine elemente alese pe baza constructiva, adoptarea unor gusee de dimensiuni reduse, eliminarea solidarizrilor si rigidizrilor inutile.
- Metode de calcul cat mai apropiate de modul de comportare a structurii care sa foloseasc rezerva de rezistenta
- Reducerea volumului de munca pentru execuie si montaj mbinrile necesita volum de munca mare, formele adoptate trebuie sa permit folosirea metodelor de lucru si a utilajelor cele mai performante taiere automata, sudare sub strat de flux soluii tip.
- Otelurile superioare - Laminatele sa fie folosite la lungimea lor maxima de laminare - Alegerea seciunilor economice
- Execuia optimizarea, tehnologizare etc - Montajul organizarea reduce costul, accelereaz procesul de montaj (reduce
timpul).
7. Forma grinzii cu zbrele Scop: consum redus de otel si volum minim de manoper Forma (conturul) se alege in concordan cu legea de variaie a solicitrilor produse
de ncrcri. O form ce corespunde in bun msur cerinei amintite este cea bitrapezoidal. nclinaia tlpii (i %), numit si pant, se stabilete in funcie de tipul de nvelitoare
utilizat (asigure scurgerea apelor meteorice). La acoperiuri cu pante mari se fo

Documents

CALCULUL SI DIMENSIONAREA GRINZII CU ZĂBRELE 2 · PDF filecomponente proiect 47 ⇒ piese scrise 47 ⇒ piese desenate 47 16. bibliografie 48 17. anexe 50 ⇒ incarcari utile 50 ⇒