NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

Embed Size (px)

Citation preview

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    1/93

    MINISTERUL LUCRARILOR PUBLICESI AMENAJARII TERITORIULUI

    ORDIN Nr.l0/NIdin 3.02.1997

    Avand in vedere:- Avizul Consiliului Tehnico-Stiintific nr. 180122.07.1996.- In temeiul Hotararii Guvemului nr . 45611994 privind organizarea ~i

    functionarea Ministerului Lucrarilor Publiee ~i Amenajarii Teritoriului,- In eonformitate eu Hotararea Parlamentului nr. 12/1996 ~i a

    Deeretului nr. 59111996,- Ministrul Lucrarilor Publiee ~i Amenajarii Teritoriului emite

    urmatorul

    ORDIN

    Art. 1. Se aproba:"Normativ pentru ealeulul elementelordin otel eu pereti subtiri

    formate la reee" - NP 012/1997.Art. 2. - Normativul de la art. 1 intra in vigoare la data publ icarii in

    Buletinul Constructiilor.Art. 3. Directia Programe de Cereetare ~i Reglementari Tehniee va

    duee la indeplinire prevederile prezentului ordin.

    MINISTRUNICOLAE NOICA

    2

    NORMATIVPENTRU CALCULUL ELEMENTELORDIN OTEL CU PERETI SUBTIRIFORMATE LA RECEINDICATIV NPO 12-1997

    Prof.dr.ing. Corneliu BOBIRECTORRESPONSABIL TEMA Ing. Adriana MOLDOVAN

    3

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    2/93

    COLECTIV DE ELABORARE

    Din partea:Universitiuii Tehnice dill Timisoara, Catedra C.M.M. C.

    Prof.dr.ing. Dan DUBINASe f lucr.ing. Mircea GEORGESCUAsistent ing. Raul ZAHARIA

    Centrul de Cerceti iri pentru Studii Teoretice i Avansate al Filialei dillTimisoara a Acedemiei Romdne

    Ing. Viorel UNGUREANU

    INCERC - Filiala Timisoara

    CP.III.ing. - Adriana MOLDOVAN

    4

    CUPRINS

    1. INTRODUCERE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 111. 1. Obiect ~i domeniu de aplicare 111.2. Pr incipii de principiu si reguli de aplicare, identificarea lor in cadrul

    normei 121.3. Forme de sectiuni transversale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 121.4. Terminologie 14

    1.4.1. Unitati ~i s imboluri utilizate in cadrul normativului 141.4.1.1. Unitati de masura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.4.1.2. Simboluri : .. 15

    1.4.2. Dimensiunile sectiunii transversale 211.4.3. Conventia de notare a axelor . . . . . . . . . . . . . . . . .. 21

    1.5. Valori maxime ale supletei de perete 221.6. Coeficientii de siguranta '. . . . .. 232. BAZELE PROIECTARII2.1. Grosimi de perete pentru profile ~i table profilate 242.2. Prevederi generale de proiectare . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 252.3. Durabilitate 252.4. Comportarea la foe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 272.5. Materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 29

    2.5.1. Cerinte pentru oteluri .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 292.5.2. Oteluri specificate pentru fabricarea profilelor cu

    pereti subtiri ~i a tablelor profilate. . . . . . . . . . . . . . . .. 292.5.3. Alte oteluri 292.5.4. Proprietati mecanice ale materialului de baza . . . . . . .. 30

    2.6. Limita de curgere medie pe sectiune 312.7. Calculul caracteristicilor geometrice ale sectiunii transversale aelementului 34

    2.7.1. Rotunjiri la colturi 342.7.2. Sectiunea transversala bruta 362.7.3. Sectiunea transversala neta . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 36

    5

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    3/93

    3. PIERDEREA STABILITATII LOCALE (VOALAREA PERETILOR)3.1. Generalitati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.2. Pereti tara rigidizari (pereti plani) 393.3.Pereti cu rigidizari marginale sau intermediare 44

    3.3.1. Generalitati 443.3.2. Rigidizari marginale ' 46

    3.3.2.1. Conditii generale 463.3.2.2. Metoda generala 473.3.2.3. Metoda simplificata 49

    3.3.3. Rigidizari intermediare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.3.3.1. Conditii generale 513.3.3.2. Metoda generala 523.3.3.3. Metoda simplificata 53

    3.3.4. Reguli speciale de proiectare pentru table profilate 563.3.4.1. Generalitati 563.3.4.2. Pereji pi ani cu rigidizari intermediare solicitati la

    compresiune uniforma (rigidizari pe talpi) . . . . . . . 563.3.4.3. Determinarea coeficientului K, definit in cadrul

    paragrafului 3.3.2 583.3.4.4. Pereti piani cu rigidizari intermediare solicitati de un efortunitar variabil (rigidizari ale inimilor) 593.3.4.5 Table profilate cu rigidizari pe talpi ~i inima 653.3.4.6. Reguli speciale de proiectare pentru table profilate

    perforate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663.4. Metoda simplificata pentru determinarea latimii eficace de perete . 663.5. Utilizarea abacelor pentru calculul latimii eficace 673.6. Caracteristici geometrice ale sectiunilor eficace ale profilelor cu pereti

    subtiri 704. CALCULUL DE REZISTENTA AL BARELOR ~I TABLELORPROFILATE TINAND SEAMA DE VOALAREA PERETILOR4.1. Generalitati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 724.2. Bare solicitate la intindere 734.3. Bare solicitate la compresiune axiala . . . . . . . . . . . . . . . .. 734.4. Bare solicitate la incovoiere 75

    6

    4.4.1. Verificarea in domeniul elastic a elementelor incovoiatemonoaxial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 76

    4.4.2. Verificarea in domeniul elastic a elementelor incovoiatebiaxial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 76

    4.4.3. Calculul in domeniul plastic . . . . . . . .. 774.4.4. Modificarea distributiei eforturilor unitare normale datorita

    eforturilor de forfecare ("shear lag") 784.5. Elemente structurale solicitate la intindere ~i i ncovoiere . . . . .. 834.6. Elemente structurale solicitate la compresiune ~i incovoiere . . .. 844.7. Elemente structurale solicitate la torsiune . . . . . . . . . . . . . .. 854.8. Verificarea la forfecare a inimilor . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 85

    4.8.1. Forta taietoare capabila a sectiunii 854.8.2. Efortul capabi lla deformare locala a inimii

    ("web crippling") . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 884.8.2.1. Sectiuni transversale cu 0 singura inima nerigidizata 894.8.2.2. Sectiuni transversale c~ doua sau mai muIte inimi

    nerigidizate . . . . . . . ~ . . . . . . . . . . . . . . . .. 924.8.2.3. Sectiuni transversale cu inimi rigidizate solicitate la

    compresiune ~i incovoiere . . . . . . . . . . . . . . .. 954.9. Elemente s tructurale solicitate la incovoiere cu for ta taietoare .. 965. CALCULUL LA STABILITATE A ELEMENTELOR COM PRIMATE5.1. Flambajul prin incovoiere al barelor solicitate la compresiunea

    axiala 975. I .1. Generalitati 975.1.2. Verificarea la flambaj prin incovoiere 985.1. 3. Lungimi de flambaj 99

    5.2. Flambajul prin rasucire ~i flambajul prin incovoiere-rasucireal barei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 995.2.1. Generalitati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 995.2.2. Verificarea barei la flambaj prin rasucire sau la flambaj prinincovoiere-rasucire 101

    5.3. Pierderea stabilitatii prin distorsiunea sectiunii transversale abarei 1055.3.1. Generalitati . . . . . . . . . . . . 1055.3.2. Flambajul prin distorsiune al barelor incovoiate 1065.3.3. Flambajul prin distorsiune al barelor comprimate 107

    7

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    4/93

    5.3.4. Tensiunea de flambaj prin distorsiune pentru sectiuni U, C ~i Zsolicitate la compresiune ~i incovoiere . . . . . . . . . . . . .. 1085.3.4 .1. Sectiuni U ~i asimilate solicitate la compresiune .. 1085.3.4.2. Sectiuni C solicitate la compresiune . . . . . . . . .. 1095.3.4.3. Sectiuni C ~i Z solicitate la incovoiere dupa axa

    perpendiculara pe inima . . . . . . . . . . . . . . . 1105.4. Bare cu sectiune compusa din elemente formate la rece . . . .. 110

    5.4. 1. Verificarea rezistentei ~i stabilitatii barelor cu sectiunecompusa " . . . . . . . . . . . . . . .. 112

    5.4.2. Bare cu sectiune compusa din elemente departate solidarizate cuzabreluje sau placute . . . . . . . . . . . . . . . . 1125.4.2.1. Bare solidarizate cu zabrelute 1125:4.2.2. Bare solidarizate cu placu]e . . . . . . . . . . . .. 116

    5.4.3. Bare cu sectiune compusa din profile departate asamblate cucuptoare (Johnston) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 120

    5.4.4. Verificarea stabilitatii talpilor eomprimate ale grinzilor cuzabrele din bare cu sectiune compusa de tip Johnston .... 122

    6. CALCULUL DE STABILIT ATE AL ELEMENTELOR COM PRIMATE$1 INCOVOIA TE6.1. Flambajullateral al grinzilor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1266.2. Bare solcitate la incovoiere cu compresiune axiala . . . . . . . .. 1266.3. Incovolerea eu eompresiune axiala atunei cand exista posibilitatea

    flambajului lateral prin incovoiere-rasucire 1276.4. Calculul imbinarilor de continui tate (joante) ~i a pierderilor la capete

    a barelor solicitate la ineovoierea cu forta axiala . . . . . . . . .. 1297. BARE CU PERETI SUBTIRI $1 TABLE PROFILATE ININTERACTIUNE CU ALTE ELEMENTE STRUCTURALE7.1. Generalitati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1317.2. Efectul de diafragma al panourilor din tabla profilata 131

    7.2.1. Definitii ~i principii . . . . . . . 1317.2.2. Conditii de aplieare a metodei . . . . . . . . . . 1327.2.3. Specificatii constructive 134

    7.3. Proiectarea panel or ~iriglelor care conlucreaza eu inehideri din tablaprofilata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 135

    8

    7.3.1. Introducere 1357.3.2. Impiedicarea rotirii sectiunii ddatorita legaturii cu tabla profilata

    a invelitorii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1377.3.2.1. Rigiditatea resortului rotational. . 1377.3.2.2. Rigiditatea resortului liniar lateral 141

    7.3.3. Criterii de proiectare . . . . . . . . . . . . . 1447.3.3.1. Sisteme eu 0 singura deschidere si incarcari

    gravitationale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1447.3.3.2. Sisteme cu 0 singura deschidere solicitate lasectiune . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1447.3.3.3. Sisteme continue cu doua deschideri ~i incarcari

    gravitationale 1457.3.3.4. Sisteme continue cu doua deschideri solicitate la

    sectiune 1477.3.3.5. Grinzi cu mai multe deschideri avand imbinari de

    continuitate realizate prin suprapunere si eclisare 1477.3.4. Metodologie de calcul corespunzatoare criteriilor de

    148148150

    proiectare . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.3.4 .1. Determinarea efortului unitar normal .7.3.4.2. Verificarea efortului unitar normal .7.3.4.3. Verificarea stabilitatii talpii libere comprimate

    a panei 1517.4. Elemente profilate pentru deschideri mari (chesoane) 154

    7.4.1. Caracteristici geometrice ale sectiunii transversale achesoanelor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

    7.4.2. Metodologia de caJcul pentru elemente incovoiate 1557.4.2.1. Talpa lata intinsa 1557.4.2.2. Talpa lata cornprimata . . . . . . . . . . . . . 158

    7.4.3. CaJcululla forfecare si la cedare-prin deformarea locala a inimii("web crippling") 158

    7.4.4. Calculul chesoanelor ca diafragme ce lucreaza la forfecare . .1588. IMBINARI ALE TABLELOR PROFILATE SI BARELOR CU PERETISUBTIRI8.1. Generalitati .8.2. Imbinari cu conectori mecanici .

    8.2.1. Tipuri de conectori mecanici160162162

    9

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    5/93

    8.2.2. Cerinte pentru proiectare . . . . . . . . . . . . . . . . . 1668.2.3. Determinarea efortului capabil normat al imbinarii. 1668.2.4. Determinarea efortului capabil de calcul al imbinarii 1678.2.5. Notatii utilizate in tabelele 8.3 - 8.6 . . . . . 1688.2.6. Regul i de calcul supl imentare in legatura cu

    tabelele 8.3 - 8.6 1698.2.7. Conectori solicitati simultan la forfecare ~i intindere 174

    8.3. lmbinari sudate . . . . . . . . . . . . 1748.3.1. Tipuri de imbinari sud ate 1748.3.2. Efortul capabil al sudurilor 175

    8.3.2.1. Imbinari ale tablelorde otel prin sudura in puncte 1758.3.2.2. Imbinan prin suprapunere cu sudura de colt 1768.3.2.3. [mbinar! cu sudura prin dopuri circulare . 1788.3.2.4. Imbinart cu sudura prin dopuri alungite . . . 179

    Elabor at de:Institutul Nat iona l de Cercetare -Dezvnltare inConstructii ~i Economia Construc[iilor INCERC

    NORMATIV PENTRU CALCULULELEMENTELOR DIN OTEL CU PERETISUBTIRI FORMATE LA RECE

    INDICATIV NP012/97

    1. INTRODUCERE

    I. Prezentul normativ completeaza s tandardul STAS 10108/2-83"Calculul elementelor de otel cu pereti subtiri formate la rece" pentrusituatiile neacoperite de acesta. Subcapitolele 3.3.4, 4.4.3, 4.4.4, 5.3, 5.4.3,8.2.6, 8.3.2.3, 8.3.2.4 si Capitolul 7 au caracter de instructiune. Celelaltecapitole ~i subcapitole ale normativului au un caracter informativ, fiindaliniatela ENV 1993-1-3, dar nu inlocuiesc STAS 10108/2-83.

    2. Pentru rezolvarea problemelor acoperite de instructiunile continutein capitolele mentionate la 1 se recomanda, pentru coerenta, utilizarea inansamblu a prezentului normativ.3. Prescriptii le prezentate in cele ce urmeaza includ numai prevederilegate de comportamentul specific al barelor cu peret i subtiri formate la recesau al tablelor prof ilate, ceea ce inseamna ca aplicarea lor va include in modobligatoriu capitolele necesare din STAS 10108/0-78 "Calculul elementelordin otel".

    4. Profi lele cu pereti subtiri se vor utiliza in principalla:- executarea unor clemente sau a unor construcjii metalice solicitate

    preponderent static;- executarea unor elemente metalice cu rol de rezistenta (ferme, pane,

    stalpi, contravantuiri etc.) sau de inchidere ~i rezistenta (inveli tori, peret i,plansee).5. Profilele cu pereti subtiri nu se vor utiliza la elernentele de

    constructii supuse direct incarcarilor repetate sau celor cu socuri, Folosireaacestor profile in mediile corozive ~i sensibile la foc se va face curespectarea prevederilor din prezentul normativ.

    1.1. Obiect i domeniu de aplicare

    ANEXA I1.1. Corespondenta marcilor de oteluri romanesti utilizate la fabr icareaprofilelor cu pereti subtiri si a tevilor sudate, cu otelur i straine . 181

    1.2. Corespondenta marcilor specificate de Euro-Norme cu otelurile produsein tari putemic industrializate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1821.3. Tipuri de benzi specificate in Euro-Norme (EN) pentru producerea

    profilelor cu pereti subtiri si tablelor profilate la rece . . . . . .. 183

    Aprobat de:Ministrul LucrarilorPublice ~i AmenajariiTer itor iului cu Ordinulnr .lO/N/3.02.97

    10 11

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    6/93

    1.3. Forme de seqiuni transversale

    Profile [[ [[1L6. Util izarea elementelor din profile cu pereti subtiri in zone seismice

    se va face cu multa precautie, in conformitate cu prevederile Normat ivuluiPIOO-92. Daca elementele trebuie sa disipeze energie seismica, este interzisafolosirea profilelor cu pereti subtiri la aceste elemente. Daca totusi utilizarealor este necesara, atunci proiectarea se va face astfel incat structura saraman a in stadiul elastic si la seismele puternice. (0) (bl (c) (d) (e; (f)

    1.2. Prescriptii de principiu ~iregul i de aplicare, identificarea lor illcadrul normei nnCJIII. Functie de caracterul prevederii respective, prezentul normativ facedistinctie intre prescriptiile de principiu si regulile de aplieare.2. Prescriptiile de principiu includ:- formulari generale ~i definitii pentru care nu se admite nici 0

    alternativa, ca ~i- cerinte si modele analitice pentru care nu se admit alternative decat

    in cazul in care acest lucru este specifieat.3. Regulile de aplieare sunt reguli aeceptate care deeurg din

    prescriptiile de principiu ~i satisfac cerintele aeestora.4. Utilizarea unor reguli de proieetare fata de regulile de aplieare date

    in prezentul standard este permisa eu conditia de a se demonstra c arespeetivele reguli de proieetare sunt puse de aeord cu prescriptiile deprincipiu corespunzatoare, iar prin apl iearea lor se obtin rrezultate eel putineehivalente din punet de vedere al rezistentei, exploatarii normale ~idurabilitatii structurii.

    5. Regulile de aplieare se tiparesc eu caractere italice si se grizoneaza.Acceasta fraui este tipiiritii ill formatul unei regul i de aplicare.

    (i) (jl (I) (m) (n)

    (0 ) (p)' (q) (r) i5) (t)

    Tnb l e ~(0 )

    ..--v-v( c )

    JL(d) L . _ r _ _ - - . J f lc_ - - - - 1 r(e) (f)

    ~ (k)I. Profilele formate la reee sunt produse obtinute din table laminate lacald sau la rece, cu sau tara protectie ant icoroziva aplicata in prealabi l. Eleeonstau in principiu din ansamble de pereti plani si/sau curbi, prezentand peintreaga lor lungime 0 sectiune transversal a constanta sau variabila si 0grosime de perete constanta, in eadrul sis temului de tolerante acceptat. Inf ig. 1.1 sunt prezentate unele din cele mai folosite sectiuni de profi le ~i tableeutate cu pereti subtiri ,

    Fig. 1.1. Exemple de sectiuni de profile si table cutate cu peretisubtiri

    2. Principalele forme de rigidizar i pentru bare si table formate la reeesunt prezentate in fig. 1.2.

    12 13

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    7/93

    1.Rigidizan marginalea) cu 0 cuta bjcu doua cute

    ]2.Rigidizari intermediare

    a) pentru talpa b)pentru inima

    c) corniere prinse cu suruhuri

    Fig. 1.2. ExempJe de rigidizari

    ) / (3. Conditiile generale de calitate , caracteristicile si abaterile lirnita ale

    profilelor sunt conform STAS 8426-82, iar pentru table cutate conformN.T.R. 229-74.

    1.4. TerminologieJ . 4. J . Unitati si simboluri utilizate ill cadrul normativuluiJ. 4.1. J. Unitati de masuraSe adopta conform tabelului 1.1.

    14

    Tabelul l.1.Unitati de masura

    Marimea Unitati de masura adoptateforte, incarcari kN, kN/m, kN/m2densitate kg/rngreutatea specifica gN/m 3tensiuni, eforturi capabile N/mm2(=MN/m2 sau MPa)moment incovoietor kNmtemperatura C (Celsius)

    1.4.1.2. SimboluriTabelul l.2.

    Litere latine majusculeSimbol DenumireA Aria bruta a sectiunii transversaleAef Aria eficace a sectiunii transversaleAr Aria bruta a unei rigidizari marginaleAr.ef Aria eficace a unei rigidizari marginaleAm Aria bruta a unei rigidizari intermediareAm.ef Aria eficace a unei rigidizari intermediareAt Aria neta a unui element tie asamblareI, r, Momentul de inertie al sectiunii brutelet Momentul de inertie al sectiunii eficacet, Momentul de inertie al unei rigidizari marginale

    15

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    8/93

    Simbol Denumire1 m Momentul de inertie al unei rigidizari intermediareI, Momentul de inertie la rasucirei, Moment de inertie sectorialW , Modulul de rezistenta al sectiunii transversale bruteW e, Modulul de rezistenta al sectiunii transversale eficaceCr Rigiditatea la rotire a rigidizarii marginaleCm Rigiditatea la rotire a rigidizarii intermediareE Modulul de elasticitate allui YoungK Rigiditatea la deplasare lateralaCG Centrul de greutate: axe centraleN , Forte axiale de intindereN , Forte axiale de compresiuneNo Forte axiale de compresiune care provoaca tlambajulY Forte taietoareYh Forte taietoare care provoaca tlambajulR Forte locale care provoaca voalareaM Moment incovoietorM, Moment incovoietor redus datorita prezentei fortei axiale

    (N )M, Moment incovoietor redus datorita prezentei fortei taietoare

    (Y)F, Forte taietoare in suruburi

    16

    Simbol DenumireFb Forte cauzand presiuni pe gaura la suruburiFt Forte de int indere in suruburiFp Forte de smulgere a suruburilor prin pachetul de tableFa Forte de smulgere a suruburilorT Flux de forfecare in diafragme

    Tabelul 1.3Litere latine mici

    Simbol Denumirea Distantab Latime: latime totala a pereteluibp Latime geometrica a portiunii plane a pereteluibe r Latime eficace a peretelui cu latimea geometries b,bm Lungimea perimetrului rigidizarii intermediarec inaltimea rebordului; constanta de rotired Diametrul nominal al gauriidn Diametrul nominal al surubuluie Excentricitate, interspatiif SageatafYb'f) Limita de curgere a materialului de bazafya Limita de curgere medie pe sectiunea transversal afu Limita de rupere a materialului de baza

    17

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    9/93

    Simbol Denumireh lnaltimehi Inaltimea inimiik Coeficient1 Lungimet, Lungimea unei unde de voalaret Grosimea de calcul a pereteluitN Grosimea nominal a a tablei (inclusiv stratul de zinc)t, Grosimea peretelui samburelui centraltX Grosime de perete echivalentar Raza de indoire interioarau Axa de inertie maxima la sectiuni nesimetricev Axa de inertie minima la sectiuni nesimetricex Axa longitudinala a bareiy, z Axele principale ale sectiunii transversale a barei

    Tabelul 1.4Litere grecesti

    Simbol Denumiree x (alpha) Coeficient de imperfectiune; unghi; coeficient dereducere(3 (betha) Raport (raportul Ae/A intre aria eficace si aria brutaa sectiunii transversale)'Y (gamma) Coeficient de siguranta

    18

    Simbol Denumire(j (delta) Raportf (epsilon) Deformatie specifica7 J (eta) Coeficientk (kapa) Coeficient8 (theta) Rotire; pantaA (lambda) Coeficient de zvelteteA Zveltete 'relativax , Zveltetea relativa a peretelui cu latimea b,\ .J Zveltetea relativa a peretelui cu Iatimea b, la un nivelal efortului unitar (Teom < fyb~u Zveltetea relativa a peretelui cu latimea b; la l imi ta decurgere fybv (niu) Coeficientullui Poissonp (rho) Densitate; coeficient de reducere(T (sigma) Efort unitar normala; Efort unitar de voalare al rigidizariiacorn Efort unitar efectiv de compresiune. Efort unitar critic (Euler)T (tau) Efort unitar de forfecare1 > (phi) Unghi; panta; raportX (chi) Factor de reducere a rezistentei datorita voalarii'I' (psi) Raport de eforturi unitare; coeficient de reducere

    19

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    10/93

    Tabelul 1.5IndiciSimbol Denumirea Medie; voalareb Surub: incovoiere: voalare; capacitate portantac Compresiunecr Critic (ideal)d Valori de calculef Eficaceel Elastict Talpa; faltF FortaK Caracteristicai InimaFT Incovoiere- rasuc ireLT Incovoiere laterala cu rasucireM Moment incovoietorN Porta axiala normalanet Netn NominalpI Plasticr Rigidizare marginala; nituriRd Eforturi capabile

    Simbol DenumireSd Eforturi provenite din incarcarile de ca1culS Rigidizare intermediaraT Torsiuneu Valoare de cedare (rupere)V Forfecarew Sudura; rasucireu,v Referinta fata de axele corespunzatoare

    Referire la axa in lungul barei ix ,y,z Referinta la axele principale ale sectiunii transversale

    Nota: alte notatii sunt explicate in paragrafele in care apar.1.4.2. Dimensiunile seqiunii transversale

    1. Dimensiunile generale ale profilelor ~i tablelor cu pereti subtir i(latimea b, inaltimea h, raza de indoire r) ~ialte dimensiuni exterioare notatelara indice, cum sunt a, c ~i d, se mascara la fata materialului.2. in lipsa altor precizari, celelalte dimensiuni ale sectiunii transversale,

    notate cu indice (de exemplu bp, h sau s) se mascara pe linia mediana amaterialului elementului sau din centrul coltului,3. in cazul elementelor inclinate, cum sunt tablele profilate

    trapezoidale, inaltimea s a portiunii inclinate se mascara pe directiainclinata.1.4.3. Converuia de notare a axelor1. Pentru bare din profile cu pereti subtiri se foloseste urmatoareaconventie de notare a axelor:x-x axa in lungul bareiy-y axa de inertie maximaz- z axa de inertie minima

    20 21

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    11/93

    /./

    y >

    vi /j //i ./"'.!//u _. _. _ .. -.*.-.-.-.-.~u

    / / /T " '-, _/

    -. I ./-.i ,,"- ~ / t

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    12/93

    Tabelul 1 .6Coeficienti de siguranta

    Verificarea la starea limita ultima de rezistenta si/sau I'Mo = 1,1stabilitate general aVerificarea la starea limita ultima dde rezistenta I'M! = 1,Isi/sau stabilitate local aCalculul efortului capanil al suruburilor I'M2 = 1,25Verificarea starii limita a exploatarii normale I'M = 1,0

    2. BAZELE PROJECT ARII2.1. Grosimi de perete pentru profile i table profilate1. Regulile de proiectare enuntate in prezentul normativ sunt valabile

    pentru urmatoarele grosimi tc ale benzii de tabla din care se executaprodusele formate la rece (exclusiv grosimea straturilor de protectie):

    0,5 mm ~ t, ~ 4 mm pentru table profilate1,0 mm ~ tc ~ 8 mm pentru profileUtilizarea tablelor maigroase sau mai subtiri nu este exclusa, insa, in

    acest caz, capacitatea portanta a elementului respectiv va fi determinata prinincercari corespunzatoare de laborator.

    2. In cazul in care banda este executata cu toler ante mai mici decat 5 % ,grosimea de calcul a peretelui (t) se poate lua egala cu grosimea nomin.alaa benzii t.. In cazul unor tolerante ~t mai mari, grosimea de calcul se obtinedin relatia:

    t =I ,0 5( t( - ~ t)3. pentru tablele profilate protejate prin imersare in baie metalica si

    avand grosimea nominala tc, IIom pana la 1,5 mm, executate cu tolerarue depana lajumatate din toleraruele prescrise, grosimea de calcul t a perete lu ise poate lua egala cu grosimea nominata a tablei mama t,

    24

    4. in cazul tablelor din otel prof ilate protejate prin imersare in baiemetalica, precum si in cazul benzilor din otel profi late, grosimea tablei -mama t, se ia egalii cu (tc,IIom - t), unde t, este grosimea stratului de zincpentru proteqie anticoroziva (care se adopta in cazuri uzuale de 0,04 mmpentru ambele fete la un loc, corespunzator unui dozaj de 275 g/m').

    2.2. Prevederi generale de proiectare1. Prezentul normativ uti lizeaza metoda starilor I imita, in concordant acu STAS 10I08/0-78 "Calculul elementelor din otel" .2. Actiunile ~i gruparile acestora pentru calculul eforturilor se iauconform seriei de standarde in vigoare (STAS 10101. . .10123).3. Dimensionarea sectiunilor ~i verificari le la diferi te stari l imita vor

    respecta toate prevederile din STAS 10108/0-78, STAS 10108/2-83 si dinprezentul normativ. Intocmirea documentelor tehnice se va face conformSTAS 767/0-88.

    4 . Proiectul va cuprinde ~i prevederi privind protectia anticoroziva,protectia la foe si conditiile speciale de execujie, de transport ~imanipulare.

    2.3. Durabilitate1. Pentru a asigura durabilitatea elementelor constructiei sub actiunile

    de care depinde durata ei de exploatare, in faza de proiectare t rebuie sa setina cont de urmatorii factori:(a) durata de exploatare preconizata a structurii;(b) criteriile de exploataresolicitate;(c) conditiile probabile ale mediului inconjuraror;(d) cornpozitia, proprietatile si comportamentul materialelor, inclusivefectul asamblarii materialelor diferite;(e) forma elementelor structurii ~idetaliile structurale;(f) calitatea manoperei si nivelul de control;(g) masurile speciale de protectie:(h) nivelul probabil de intretinere pe durata de viata preconizata pentrustructura.2. Conditiile interne si externe ale mediului inconjurator vor 1'ievaluate

    din faza de proiectare pentru a li se preciza influenta durabilitatiimateria lelor ~i pentru adoptarea unor masuri de protejare a acestora.

    25

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    13/93

    3 . 0 a te nti e d eo se bit a s e v aa co rd a s tr uc tu ri lo r m ix te , u nd e f en om en el ed e n at ur a e le ct ro ch im ic a p ot c re a c on di tii p en tr u p ro du ce re a c or oz iu nii .4 . Se vor lua in considera re la sta bilirea masurilor de proteqieanticoroziva $i conditiile p re dom in an te a le m ed iu lu i i nc on ju ra to r p e t im p ul

    u zi na ri i, tr an sp or tu lu i c a s i d ep oz it ar ii i n- si tu .5. Pentru asigurarea protectiei anticorozive se vor avea in vedere

    standardele ~i instructiunile pentru protectia impotriva coroziunii aconstructiilor supraterane din otel:- STAS 10128-86 - Clasif icarea medii lor agresive

    - STAS 10166-1-77 - Pregat irea mecanica a suprafetelor- STAS 1 07 02 /1 -8 3 - Acoperiri protectoare - Conditii tehnice generale- STAS 1 07 02 /2 -8 0 - Acoperiri protectoare pentru constructii in medii

    rurale ~i urbane .- C.139-87 - Instructiuni tehnice pentru protectia anticoroziva aelementelor de constructii metalice. .

    6. Utilizarea profilelor cu pereti subtir i formate la rece se limiteaza lamedii a carer agresivi tate nu depaseste clasa 3 (inclusiv) defini ta prin STAS1012886. Utilizarea lor in medii putemic agresive se poate face numai pebaza unor masuri speciale de protectie anticoroziva.

    7. Protectia anticoroziva a profilelor cu pereti subtiri formate la rece~i a tablelor prof ilate se mai poate face prin:

    - acoperiri cu pel icule din materiale plast ice depuse prin proiectarea pesuprafata elementului a unui jet de material sau prin imersarea elementuluiintr-o suspensie de material protector;- utilizarea in cursul galvanizarii sau electro-zincar ii a unor solutiimixte (de exemplu zinc si aluminiu "Aluzinc") care maresc rezistenta lacoroziune a s tratului protector de 3 pana la 6 ori; I

    - combinarea mai multor tehnici de protectie anticoroziva;- utilizarea unor tipur i diferite de protectie pe fata aflata in contact cumediul exterior, respectiv pe fata aflata in contact cu mediul interior alelementului;- uti lizarea tablelor din otel rezistent la coroziune atmosferica sau dinotel inoxidabi l pentru producerea barelor cu pereti subti ri formate la rece ~ia tablelor profi late (vezi tabelul 2.2 b).In cadrul tabelului 2.1 sunt prezentate criterii le de select ie a tipurilorde protectie anticoroziva la table profilate, functie de agresivitatea mediului.In conformitate cu normele europene actuale, alegerea se face intreurmatoarele tipuri de imbracaminti protectoare:

    - strat protector din poliester;26

    - strat protector din f luorura de polixinil iden (PVDF);- strat protector din copol imer vinil ic (PVC sau "plast isol ").Semnificatia simbolurilor folosite in tabel este urmatoarea: Acoperiri recomandateV ' Acoperiri excelente insa mai putin economiceo Acoperiri a carer alegere se poate face numai dupa consultarea

    fabricantului sortimentului respectivAcoperiri nerecomandate

    * Acoperiri alese pe baza criteriului: calitate/pret,2.4. Comportarea la focPentru protectia contra incendiilor se vor respecta prevederile din

    Hotararea Guvemului H.GI nr. 50191 ~idin urmatoarele norme:- Decret CS 290-77 - Norme generale de protectie impotriva incendiilor

    la proiectarea ~i realizarea constructiilor ~i instalatiilor:- Normativ P 118-83 - Norme tehnice de proiectare ~i realizare a

    construct iiior privind protectia la actiunea focului.Tabelul2.1

    Alegerea protectiei anticorozive la table profilateIEXPUNEREA TIPURI DE ACOPERIRIIPROTECTIEI[ANTICOROZIVE Gal- Alu- Grund Poliester Poli- PVDP Plastisol

    vani- zinc pe 15 lIm ester 25 lIm 250 lImzare fata pe fata 25 lIminteri- interi- pe fata

    oara oara interi-oara

    sanatos }i * * ' V 'VuscatIMEDIULNTERIOR umed ~i - - - - - 0 0agresiv

    cu rise de * * - - -condens27

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    14/93

    MEDIUL rural - * - - * V' V'EXTE- nepoluatRIOR rural poluat - - - - *

    industrial - * - - * sau urbannormalindustrial - - - - - *sau urbanagresivmarin (pan~ - * - - - - *la 10 km dela mare sauestuarmixt sau de - - - - - 0 0alta naturaagresiv: - - - - - *nisipantrenat devant

    ALTE CARACTERISTICI DE ALEGERE(valori de la 1 la 5 in ordinerescatoare pentru cali ta te sau pret)Aspect estetic I 2 2 3 4 4 5Posibilitatea alegerii - - I I 5 2 4ulorilorStabilitatea culorilor - - - - 4 5 3Rezisten ta la t>75C 4 5 2 2 3 3 2SCARA PRETURILOR I 2 - 3 4 5 5

    28

    2.5. MaterialeProfilele eu pereti subtiri se formeaza la rece din; benzi de otel, prin

    indoirea la presa sau prin laminare sub forma de profile deschise ~ipanouriprofila te , respectiv prin laminare ~i sudare longitudinal a sub forma de tevi,Se admite ~ifolosirea de profile compuse asamblate prin sudare .

    2.5.1. Ceriruepentru oteluriI . Oteluri le uti lizate vor aveaproprietati care sa Ie faca adecvate pentru

    formare la rece, sudura si galvanizare. Producatorul are obl igat ia ca odatacu lotul de profile sau table sa fumizeze certificatul de cali ta te , cuprinzandproprietatile fizice, mecanice ~ichimice necesare. In caz contrar, utilizatorulva dispune un numar adecvat de analize, incercari de laborator ~i altecontroale , pentru a avea garantia cali ta ti i acestuia conform standardelor invigoare.

    2.5.2. Oteluri specificate pentrujabricarea profilelor cupereti subtirisi a tablelor profilate1 . Proprietatile ~i compozipa chimica ale urmatoarelor oteluri

    corespund cerintelor paragrafului 2.5.1:- 0L32, 0L34, OL37, 0L42, OL52 conform STAS 50012-80;- RCA37, RCB52 conform STAS 500/3-80;- Bl, B2 conform STAS 9724-90;- OLCJO, OLC20 conform STAS 880-88;- AI, A2, A3 conform STAS 9485-80.2. In tabelul 1.1 din Anexa se prezinta corespondenta marcilor de

    oteluri romanesti, utilizate la fabricarea profilelor cu pereti subtiri ~i atevilor sudate, cu oteluri echivalente utilizate in tliri putemic industrializate.

    In cadrul tabelului 1 .3 din Anexa sunt prezentate principalele tipuri debenzi specificate de normele europene EN (Euro Norme) pentru producereaprofilelor formate la rece ~ia tablelor profilate.

    2.5.3. Alte oteluri1. Uti lizarea unor otelur i diferite de cele specificate este permisa in

    cazul in care proprie ta ti le lor corespund cerintelor de la paragraful 2 .5.1 si:a) propr ietatile ~i compozitia lor chimica sunt speci ficate in cadrul

    29

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    15/93

    standardelor nationale pentru table de otel utilizate in structuri de rezistenta,sau: b) proprietatile ~icompozitia lor chimica sunt eel putin echivalente cuale otelurilor specificate in acest capitol (vezi tabelul 1.2 din Anexa).

    2. Raportul intre valoarea limits la rupere fu si valoarea limitei decurgere fytrebuie sa satisfaca relatia:

    f l l~I ,2.t,2.5.4. Proprietiui mecanice ale materialului de baui1. Materialul de baza consta din benzi de otel din care, prin forrnare

    la rece, se obtin profilele ~itablele profilate. Producatorul garanteaza benziledin otel din punct de vedere al dimensiunilor si calitatii (aspect, defecte,materiale etc.) in conformitate cu prevederile urmatoarelor prescriptii:_ STAS 908-90 "Banda de oleI laminata la cald, pentru profi le"._ STAS 1945-90 "Benzi de otel laminate la rece pentru profile"_ STAS 9236-80 "Benzi din ole I moale laminate la cald in rulouri,pentru profile ~ilevi"

    _ STAS 9150-80 "Benzi din otel moale laminate la rece, pentru profi le~i levi"- STAS 10896-80 "Tabla zincata"2. Benzile uti lizate vor avea alungirea relativa la rupere:A ) > 2 0 O / CBenzile cu grosime intre 0,5 . .. 8 mm vor trebui sa prezinte posibili tati

    de formare la rece ~i sa nu aiba sensibilitate la rupere fragila.3. Proprietatile otelurilor la intindere ~i compresiune se presupun

    identice.4. Pentru proiectare se pot lua in calcul urmatoarele valori alemarimilor caracteristice otelului:_ Modulul de elasticitate longitudinal: E = 210.000 Nzmm'_ Modulul de elasticitate transversal: G E - Nzrnm'[2(1 +y)]_ Coeficientullui Poisson: v = 0,3

    30

    - Coeficientul de dilatare termica liniara: a = 12 x 10-6 (oq_'- Densitate: p = 7850 kg/m',

    2.6. Limita de curgere medie pe sectiune1. Cresterea valorii limitei de curgere va fi luata in considerare numaiAdaca { 3 = ; / = 1 (intrega sectiune este ef icace) ~idaca efectul formarii la rece

    mareste in mod evident capacitatea portanta a barei.2. Cresterea limitei de curgere datorita ecruisarii nu se aplica in cazulbarelor care prezinta suduri in zonele ecruisate sau care au fost supuse unortratamente termice to > 520C) mai mult de 0 ora dupa formare.3. Limita de curgere medie fya se determina prin calcul, utilizand

    formula:(2.1)

    Se impune si urmatoarea limitare:t;- < =0,5

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    16/93

    unde:90o~e~135I (2.4)Daca OJ< 90, in relatia (2.3) se va utiliza OJ= 90 iar daca OJ>

    1350, indoitura nu se ia in considerare in calculul coefic ientului N (fig. 2 .1) .In relatia (2.3) Neste numarul de indoituri care joaca un rol efectiv in

    marirea capacita ti i portante a barei , iar OJ,este unghiul interior al f iecareiindoituri (unghiul de formare) exprimat in grade. La intindere sicompresiune, toate indoiturile care pot fi luate in considerare joaca un rolefectiv si trebuie luate in calcul. La incovoiere se iau in calcul numaiindoiturile invecinate talpilor profilu lui . In fig . 22 se dau cateva exemple decalcul al coeficientului N.

    -9~(2-_!_)90

    0.504- ~-- __~---- __+------+--~BOo 45 90 135 180 I

    Fig. 2.1. Coeficientul N la formarea colturilor

    4. Se va acorda 0 deosebitii atentie faptului cii anumite tratamente termice(in special recoacerea) pot conduce la valori ale limitei de curgere subvaloarea f . ' b

    5. La determinarea ariei eficace Ae limita de curgere t~se va considera

    6. Limita de curgere ~i limita de rupere a materialului de baza vor finotate in formulele de calcul t~b' respect iv fu' Dad in aceste formule aparesimbolul f, se poate folosi fie limita de curgere f,b' fie limita de curgeremedie pe sectiune fya 'daca sunt indeplinite condit ii le de la (1) ~i(2). Limitade curgere medie pe sectiune fyase va util iza la:

    32

    axiata, determinarea capacitatit portante a barelor solicitate la intindere. I:ddet:r~inarea capacitatii portante a barelor soilicitate la compresiuneaxia a aca mtreaga sect iune este eficace:

    tal '1- ?e~ermin.area capacirajii portante ia incovoiere a sectiunilor care aua pi e m mtregime eficace.7. Limita de curgere medie f determ!

    1 b byase poate etermina ~I prin incercari de

    a orator pe are la scara 1: 1.

    IN= 4

    N:2:o2"2{2- ~g)=5 ,42a) bare solicitate la tractiune sau compresiune

    y -.___y

    N:4 N=2"'2~4b) bare solicitate I ~a Incovoiere dupa axa y _ yFig. 2.2. Exemple de calcul al coeficientului N

    33

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    17/93

    2.7. Calculul caracteristicilor geometrice ale sectiuniltransversale a elementului

    2.7 . J. Rotunjiri la colturi1. Calculul caracteristicilor geometrice ale sectiunii transversale se face

    pe baza configuratiei geometrice a acesteia, asa cum a fost stabilita inparagraful 1.4.2. Latimile geometrice ale peretilor piani bp se vor masuradin centrul coltului conform fig. 2 .3 .

    2. Valori le minime ale rapoartelor r/t pentru diferite marci de oteluris i c lase de calitate sunt date in tabelul 2 .2 . In vederea sta'oiliri i echivalenteicu oteluri le din Euro-Norme se va consulta standardul SR EN 10025.

    Tabelul2.2Valori minime ale raportului r /t

    Marca Clasa de Rapoarte minime r/tolelului calitate 0,3 mm~t~4 mm 4 mm-ct s mmOL34OL37 1 1,5 2,0OL37 2 1,0 1,5OL42 1 2,0 2,5OL42 2 1,5 2,0OL52 2,3 2,0 2,5

    3. Sectiunea se va trata cafi ind alciituiti i din elemente plane cu colturirectangulare daca sunt fndeplinite conditiile:

    34

    a) Centrul coltuluix se afla la intersectia liniilor medianer este centrul coltului1" , "=r+1/2g. =rm [tg (< !> /2 ) - 5in($/2)J

    b) Latimea placii bp pentru talpiSl rigidizan rnarginaje

    ~!I

    c ) La ti rnea placii bp pentru ininu

    d) Latimea placii b, pentru rigidlzari intermediare

    Fig. 2.3. Influenta rotunjir ii colturilor asupra latmiilor de perete bp

    35

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    18/93

    4. Dacii conduiile de mai sus nu sunt indeplinite, caracteristicilegeometrice ale seqiunii se vor calcula pe baza unei seqiuni idealizate cuurmatoarele aproximari: (2.5)unde: A , I (I" sau I) si I" sunt caracteristicile geometrice ale seqiuniicalculate in .conformitate cu punctul (2), iar A', 1 ', si 1 '" suntcaracteristicile geometrice reduse care lin seama de rotunjirile col iuriior. inrelatia (2.5) dare expresia:

    "L r i8=0,43'~ m

    (2.6)

    cu n - numarul coliurilor;m - numdrul pOrJiunilor plane ale sectiunii;b, _ lungimea portiunii plane miisuratd pe axa medianii a grosimii

    peretelui.2.7.2. Seqiunea transversala brutiiCaracteristicile geometrice ale sectiunii transversale brute se vor

    determina util izand dimensiunile geometrice reale ale acestuia. In ca1cululcaracteristicilor geometrice ale sectiunii transversale brute nu se vor scadeaslabirile provocate de surub, insa se va tine cont de slabir ile mari (goluritehnologice, golurile profilelor perforate). Eclisele sau placutele desolidarizare nu se vor lua in considerare.

    2.7.3. Seqiunea transversalii netdAria neta a sectiunii transversale sau a unui element al acestuia se va

    determina identic cu aria bruta, scazand insa toate golurile, inclusiv slabirileprovocate de gaurile de surub.1. Diametrul gaurilorLa calculul slabirii secliunii datorita gaurilor pentru suruburi se va lua

    in considerare diametrul efectiv al gaurii ~inu diametrul surubului.

    36

    2. Gauri pentru suruburi cu cap ingropat. La eva~uar:a ~e.~liuniislabirilor in cazul gaurilor pentru suruburi cu capmgropat, ana slabirii se va calcula cu diametrul capului surubului,

    3. Gauri dispuse pe siruri nedecalate.Aria slabirii sectiunii transversale brute se va lua egala cu suma

    maxima a ariilor sectiunilor transversale ale gaurilor in orice sectiunedreapta, perpendiculara pe directia efortului unitar din bara.

    4. Gauri dispuse pe siruri decalateA Cand gaurile se dispun pe siruri decal a te (fig. 2.4), aria slabirii luataI~calcul va fi mai mare decat ariile determinate in continuare la punctele (a)~I (b):

    a) Aria slabirii pentru gaurile dispuse pe siruri nedecalate (vezi mai suspunctuI3);. b).S~n:a ar.iilor sectiunilor transversale ale tuturor gaurilor dispuse dupa

    onc~ h~Ie in zig-zag, orientata in sens transversal barei sau unei part! a?areI, d~n care se scade s2/4g, ins a nu mai mult de 0,6 s pentru fiecaremterval mtre suruburi de pe sirul in zig-zag respect iv.

    Unde: s. - p~sul de decal are , adica distanta masurata dupa 0directie paralela cu directia efortului unitar in bara, int reaxele g~urilor consecutive dispuse pe siruri alaturate;t - grosimea de perete a elementului gaurit:g- ecartul gaurilor, adica distanta masurata dupa 0 directieperpendiculara pe directia efortului unitar in bara intreaxele gaurilor situate pe siruri consecutive. '

    I I I I I4 t--+-~-19 . I . f~" -..+._,_.+... tD IOIRECTIAI ' . . r 'I I E F O R T U R I L O R1 5 1 5 1 ,I I

    Fig. 2.4. Goluri decal ate ~i sectiuni caracteristice

    37

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    19/93

    5. In cazul sectiunilor de tipul comierei cu slabiri in ambele aripi,. e cartul "g" al gaurilor se va masura pe conturul axei mediane a peretelui(fig. 2.5).

    6. La bare cu sectiune compusa. acolo unde sirurile de gauri analizatedispuse pe ramuri nu corespund cu sirul cr itic de gauri al barei in ansamblu(care determina aria neta minima), la determinarea capacitatii por t ante abarei se va tine cont si de capacitatea portanta a elementelor de sol idarizare.

    Fig. 2.5. Comieracu gaur i pe ambele

    aripi

    3. PIERDEREA STABILITATII LOCALE (Valoarea peretilor)3.1. Generalitati

    I. Efectul voalar ii peretilor va fi luat in considerare in determianrearezistentei si rigiditatii barelor si tablelor profilate la rece. Acest lucru serealizeaza prin utilizarea caracteristicilor geometrice ale sectiunii eficace,determinate pe baza latimilor eficace ale peretilor componenii expusifenomenului de voalare.Sensibili tateala voalare a unui perete depinde de tipul de perete, naturasol icitari i, marca otelului si zveltete (raportul latime de perete/grosime deperete). 0 sectiune transversal a poate fi compus~ din. pe.reti interiorirezernati pe alti doi pereti adiacenti, respectrv peren extenon rezemati peun singur perete adiacent. Peretii interiori pot avea rigidizari intermediare,iar cei exteriori r igidizari intermediare si/sau marginale. In tabelul 3.1 sedau valorile limita ale zveltetii de perete peste care se produce fenomenulde voalare.Paragrafele urmatoare din prezentul normativ prezinta calculul de

    38

    rezi~tenta ~istabilitate a elementelor structurale a carer sectiune transversalsare In comp?nenta eel putin un perete care voaleaza, Calculul elementelorstructur~le din otel. formate la recela care nu se produce voalarea peretilorse fa~e In conforrrutate cu STAS 10108/0- 78 cu precizarea ca pot fi luate inconsiderare prevederile de la punctele 2.6 ~i2.8._. ~.. ~atimea geometrica b, a peretelui plan utilizata pentru ca1culullatimii eficace se defineste in paragrafele 1.4, 1.5 ~i2.8.

    _ 3 . ~eplasarea axei neutre fata de pozitia initiala, ca urmare a luarii inconsiderare a ariei eficace, se stabileste in conformitate cu paragraful 3.5.A 4 ' . Determinarea latimii eficace a unui perete plan comprimat si/saul?c~v~lat se face functie de zveltetea re~u~a .~e perete x , ~i valoarea fYbalimitei ~e curgere. Modul de calcul al latimii eficace depinde de tipul deperete ~l se prezinta in paragrafele 3.2 si 3.3.

    5. La determinarea rezis tentei la voalare, pentru lirnita de curgere fyse va considera fyb'

    3.2. Pereti fara rigidizar] (pereti plani)~. Coef ic~entul de reducere p util izat in calculul Iatimii eficace pentru

    p.eretl :ezernatl pe doua laturi (tabelul 3.2) sau pentru pereti rezemati pe 0smgura latura (tabelul 3.3), . se determina dupa cum urmeaza:

    F ' =1,0,cand r:=;0,673p(1,0- 0,22)

    A b__ _::__cdnd \>0,673- . (3.1)_ b~nde: A = 1,0521 comP t Ek a 0.2)

    ~u: (Jeom este ef?rtul efectiv de compresiune la extrernitatea peretelui, calculatl~ raport cu aria eficace a sectiunii transversale ~i inmultit cu coeficientul desiguranta I'M!;

    39

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    20/93

    k , _ c oe fi ci en tu l d e v oa la re d e te n ni na t c on fo nn t ab e lu lu i 3 .2 s au t ab e lu lu i3.3.

    2. in starea l imit ii de rezisterud capaci tatea portanta a unui perete seatinge atunci ciind efortul unitar maxim de compresiune atinge [imita decurgere. in acest caz, In relatia 3.2 acom se ia:

    a -a'Y - t.om- 1 MI- Y3. Pentru valori ale efortului unitar sub f" (de exemplu In starea limiui

    a exploatarii normale) se poate uii liza una din urmiuoarele douii solulii:Solutia 1. Se utilizeazaformulele din paragrajul (1) din care acom

    =aI

    . 'YMlunde o,

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    21/93

    - - , --=~-'-"'.To.belul3.2 CAl.CULUL LApMl1 EFICACE

    PERql INTERIOR! COMPfi I r-1ATIDlstribu\iQ tensi uni lor La!imea cf iCQce bel(compreslune pozitivQ)

    Gl ! 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ~ I I I l l m l l l l l ic lf~ + 1 :bel = p : bp~ t b . , ~ bel;O.5belbp be2=O. S bel --.G~

    l>Y;~O:belcPbp'~Ci2 2beff " I b P ~ b " t be's S-=-Y;-be2: bel-bel

    ~ t : J ~bel; pe; p . b P f ( , - ," Ibel ~ 0 4 bet0'1 +r ~ : ' p '\ - ~ O - , be2=06 b e t--

    'f = ' 02 / VI + , I >\jJ>O 0 0>\jJ>- I - , - 1 > 'f !...8.2 7.81 -6.29'f+ 5 . Sf;

    Coeficient de 1..0 1.05+lf 7.81 +9.7B\jJ2 23 Svoccare( 1 - .:

    K ( l "At ternativ pentru 1~'+' ~ -1:

    16kG = as[{HYI)2-to.ll2 {1-41)2J . + (1+ l . j J )

    4 2

    ~-~ :--::-:-- _

    tTobelul3.3 CALCULUL LATfMI I EF ICACEPERql EXTERIORI COMPRlr~A~1Dis tnbu tia tensiun ilor( c ornpresr une poz itivii )11___;_G'-2-~"';'-;b~e-:-l;::_;_:b~p"':::":':':":'+:"':"':l..!..G;-'---+--~:-f-:-~-pO-b-:---------

    1r-----~----~ 1~---~ ------------------..l' bt ~ "

    G r : b ~ t ;\1

    1 t : c i f iC T i i - ;; - 'f t = d c r : ; 2 ~ / : o G ' ~ ' ~ ; _ + - - : -+ - : - ' _f-__:O:_-l~_:-~l_ + - _ _.i;: : _ / _ : . : ' f : _ : ? - : _ : _ . :1 _ - - . _ - - ' :H Coeficient de voalare 'I1I ~k~(j'_:_----..L-O-. _4_3 __ 0;. . : S . . : . . 7 _ L ' : O , : _ ' 8::5:__L0.:..:'::.. . _ : : - ~C~ .:_21~~'+'~+C ' ; ' : ,t be t L . -- ... J ,

    , 1Gi~?JGi+-- bp ~ ii~ ~ b = = = ; : : = b:L._----l-------_Ii ! S 1 t r '; 1G , ~ ~ _ ' f _ _ss,j I IWIb~ bef .. p . be = p . bp. ' ( . .. 't ;I 4 l i t i l U l l l IV2+ b p L

    Ui\ imea e ficace bet

    1>41?-Ob et = p b ; : >

    1 1 -\S2 /(Jl +1 1>lj!>O._.

    0 O > ,+ ,'> -, 10.578 ..,Ceeficient d e 0.1.3 'jit 0.31. 1.70 1.70-S'+'+ Ioalare , 7 .1 if 2 2 ~ 0ka - I..

    43

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    22/93

    6. La detenninarea liuimii eficace a unei talpi Cit 0 tensiune variabila,raportul 'It = a/a Ial tensiunilor poate ji calculat folosind caracteristicilegeometrice ale seaiunii brute.

    SISTEM REALb1 b2C'Q~';) '"

    ~, bo fs kSISTEM ECHIVALENT

    7. La determinarea latimii eficace a unei inimi raportul tensiunilor 'Itpoate ji calculat considerand sectiunea eficace a talpi i comprimate sisectiunea brutii a inimii. . . . a 4

    8. Se pot repeta iterativ operatiile de la (6) si (7) folosind sectiuneaeficace deja calculaia In locul sect iunii brute. ~~~mt1 f tl.(l-';)btbfs = 3'Et (b1+ b2)

    Deco: C~l = C~2 =0PREZENTAREA SCHEMATICA DE CALCULAL LUI f PENTRU SECTJUNILE C SI Z

    , II ,, ,

    C t,r4 ' "",t t ' , I ' I t ,l L U . I1"rComp' resiune incovoiere3.3. Pereti ell rigidizdri marginale sail intermediate

    3.3.1. Generalitiui1. Calculul peretilor cu rigidizari se bazeaza pe ipote:a cd rigidizarea

    lucreazd ca 0grinda pe mediu elastic, iar acest mediu elastic are 0 rigiditatede tip resort care depinde de rigiditatea la incovoiere a peretilor planiadiacenti ~i de conditi ile de margine ale peretelui II I cauza.

    2. Determinarea rigiditiuii la rotire a unei rig idizdri seface aplicandofona unitara pe unitatea de lungime. A~a cum este exemplif icat in fig, 3.1.Rigiditatea C pe unitatea de lungime este:

    C om pre siun e in co vo ie reFig. 3.1. Determinarea rigiditajii resortului

    c = lf (3.6) 4. Pentru ~ rigidizare margina la sdgeata t. se calculeaza cu relatia:f. .=8b + b l; 12(I-v") J p 3 Et.l

    unde f este sageata rigidizarii datoratii fortei unitare. in jig. 3.1. indicele sse refera la rigiditatea intermediara, iar indicele ria rigiditatea marginala.

    bcu: 8=~c9

    3, La determinarea valorilor rigiditiuilor la rasucire Co . C~ I ~i C~ 2seva t ine cont de efectele posibi le ale altor rigidizari care exista la acelasie lemen t sail la alt e lement al sectiunii transversale solicitat la compresiune.

    5. Modul de calcul al rigiditaiii C~pentru sectiunite C si Z estepretentat ill jig. 3.1.

    44 45

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    23/93

    6. P entru 0 r ig id iz a re i nt ermed ia r a r ig id it at il e COl si CO2se potconsidera ill 1II0dacoperitor egale cu zero s i s a ge a ta t,are expresia:

    ~ b l 2b } 12(1 ~v2)f5~3(bl+b2) Et' (3.8)

    7. Capac it a te a port an ta a rigidiiiirii este data de reristetua acesteia lavoalare calculate functie de aria ei e ficace. Efortul unitar crit ic de valoarea , se va d et erm in a c on fo rm p a ra g ra f ul ui 5.1.2. Pr in ur tna re:a c = x f b (3.9)unde: a, efortu l unitar critic de voalare al rigidizi ir ii;X - coeficient de voalare care se determind con form paragra fu lu i 5.1.2functie de z v el te te a re la t iv d de perete X r sa u Is (explicitate ill cele ceurmeaza) $i de coeficientul imperfectiunilor ex ;

    ex = 0,13 (conform curbei deflambaj a .:r;0~ f, p en tr u r ig id iz a ril e m a rg in at e ( re bo rd ur i) s au:x - 0 ~f, pent ru r ig idi z dr i i nt ermedia re

    5 0cr.sunde: a si a sunt tensiunile entice de voa l are ale rigidiziirii conformcr,r cr,s3.3.2, 3.3.3 si 3.3.4.

    3.3.2. Rigidizari marginale3.3.2.1. Conditii generale1. Rigidizanle marginale (adica reborduri le rigidizate) III pot fi

    considerate ca reazem pentru pereteie plan adiacent lor, decat daca unghiulpe care il [ac cu acest perete se abate dde la unghiul drept ill oricare senscu eel mult 45 si daca ceb, (unde semnificatii!e notat iilor "c" si "b;"rezulti i d in fig . 3.2). ill ca : contrar, aceste rigidiziui IlU conteaza careazeme.

    4 6

    2. ~ria eficace a rigidir iiri lor marginale poate fi caiculata cu metodagenerala, conform 3.3.2.2 sau cu metoda ssimplificaui, conform 3.3 .2 .3 .

    a) rebord b) rebord rigidizatFig. 3 .2. Tipuri de rigidizari de margine; notati i

    3.3.2.2. Metoda generala1. SeCJi~n.e~~fi_~acea unei rigidizari marginale coniine portiunile

    efi:ace a!e rigidizarii (elementele c sau c si d din fig. 3.2) si portiuneaadiacentii ef icace a elementelor de latime bp-

    ~. Aria=: a rigidizarilor marginate va fi detenninata conformfigurii 3.3, respectiindu-se urmatorii pasi:Pas 1: Se determine aria eficace initiald a rigidizarii marginate considerand-o ca un element rez~mat rigid, care are acolII =i; (vezi (3), (4) si (5));Pas .2: Se determina coeficientul de vaioare al rigidizdrii, luand inconsiderare efectele rezemarii elastice (vezi (6) $i (7));~a~ ~: .S~.j'lIlbl~lliita1qteprin i teraiie valoarea coefic ientului de voalare alr ig id iz a ri i t ve z i (8) si (9)).

    3.. Val~rile initiate ale latimilor eficace bel si bel dill fig. 3.2 se vordetermina dill tabelul 3.3, considerand elementul ca perete interior.

    4. Valorile initiate ale liuimi lor eficace cefs i def dill fig. 3.2 se obtinastfel:a. Pentru rebord simplu: cef = r : ccu r si II'calculati conform paragrafului 3.2 (1) iar:

    4 7

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    24/93

    K ; =0,5 pentru

    ,=0 , 5 +0 , 83 3 ( _ _ -0,35)2 pentru 0 ,3 5 < _ _

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    25/93

    3. Calculul efortului uni tar de

    ~

    bifurcare (J al rigidizarii avandcr,rl f f i l l i l l l l f y caracteristicile geometrice A" I"D C, (Pas 2: C, se s tabi leste conform~effig. 3.1.).Cr

    4. Calculul efortului uni tar de.f y ~'j valoare redus (Je,rutilizando '- eef coeficientul de reducere X I pentruAr=f/(Jcr,rCr5. Calculul ariei eficace Ar,ef

    ~'~ utilizand 0 valoare a efortului egala@ \ e f l e r cu limita de curgere fy. Ariapastreaza latimile eficacedeterminate ~i rezulta prinreducerea grosimii de pereti lavaloarea tef'6. Daca X I

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    26/93

    3.2, pentru pereti rezemati pe doua laturi. Validita tea formulei de calcul selimiteaza la eel mult doua rigidizari intermediare de forma identica .

    2 . Aria eficace a rigidizari lor intermediare se poate calcula cu metodagenerala, conform 3.3.3 .2 sau cu metoda simplificata , conform 3.3.3.3.

    Fig. 3 .4 . Tipuri de rigidizari intermediare; notatii

    3.3.3.2. Metoda generala1. Procedeul de calcul cuprinde urmatorii pasi, i lustrati in fig . 3 .5:Pas 1: Se determina sectiunea transversal a eficace a rigidizarii pe baza

    latimilor eficace calculate considerand rigidizarea ca fiind rigid rezemata cuI, ( .3 . 4)'a =- veZI ~l ,com Y M/Pas 2: Se determina coeficientul de reducere al ariei eficace datorita

    voalarii, tinand seama de efectele rezemarii elastice;Pas 3: Se imbunatateste valoarea coeficientului de reducere prin iteratie.

    2. Valorile initiale ale lat imilor eficace bl .e2 si b2.el din fig. 3.4 sedetermina din paragraful 3.2 considerand elementele plane bpI~i bp2ca peretiinteriori.

    3. Aria eficace a rigidizarii intermediare se obtine cu relatia :As = t( b l.e2 + b 2 .el + bJ

    in care latimea b, se ia din fig. 3.4.

    52

    (3.17)

    4. Tensiunea critica de voalare acr. ,a r ig idizari i intermediare se obtinecu formula:a c2J KEf,crs A s (3.18)

    unde: K este rigiditatea pe unita tea de lungime (vezi 3 .3 .1);I , - momentul de inert ie eficace al r igidizari i corespunzator arie i Adupa axa a-a. s

    5. Coeficientul de reducere X al rezistentei la voalare se obtine din a.conform 3.3. 1. cr.'6. Daca ~ ~ 1,~valo~ 'rea sa se poate irnbunatati prin iteratie pornind cuo valoare rnodificata a lui P obtinuta conform 3.2, astfe l incat:\ J e d= Apfi7. Iteratia se va continua pana cand valoarea lui X va fi aproximativegala, dar mai mica decat valoarea precedenta,

    8. Aria eficace a rigidizarii A,.redare expresia:Aued=XAs (3.19)

    . . ? ~ ~a determinarea caracteristicilor ssectiunii eficace, aria redusa arigidizarii se reprezinta folosind 0 grosime de perete redusa t = Xt pentrutoate elementele sectiunii A,. red3.3.3.3. Metoda simplificata1. Se calculeaza aria eficace a rigidizarii intermediare conform 3.3.3.2

    (3).2. Latimile eficace bl.e2~i b2.el se determina conform 3.2 pentru pereti

    interiori, folosind valoarea lui p obtinuta din 3,2 cu aeom=l,astfel incat:Y M/53

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    27/93

    ): p red = A p I X3. Coeficientu1 de reducere X poate fi 1uat:X=l dacii I ~0 ,016( fYb ) 2 (bo)3As2sE tX =0 ,5 dacii Is~0,24(fYb)2(bo)3As2E t

    (3.20)

    (3.21)

    unde: b = b, + b2 (vezi fig. 3.4);Is_mom entul de inertie eficace alrigidizarii pentru sectiunea de arieAs fala de axa a-a.

    4. Aria eficace a rigidizarii As.re d are expresia:As.red=XAs5. La determinarea caracteristicilor secliunii eficace aria redusa a

    rigidizarii se reprezinta fo1osind 0 grosime de perete redusa tred= xt pentrutoate elemente1e secliunii As'

    S ec ve n[ a d e c atc ut a p ro ce du rii p ro pu se p en tr u r ig id iz a ri i nte rm ed ia re1. Sect iunea transversal a bruta ~iconditii de margineC D t} t~~--_'~1~~-~~s--------~~- + b P 1 ~ - . l i < - _ _ b _ , _ p _ 2 ; _ - . I . t F -

    t bl t

    Fig. 3.5.

    S4

    !f .f 2. Sectiunea transversal a eficace:C D y B ' 1; A.f = Aef.l.1 +Aef'2.1+As'1'-~ J b e f l 1 ~ 1 .1 As= t(bef. 1.2 + bs +bef. 2.2)"ell.1 C s A Aef2.1 C se ia conform fig. 3.1.Calcu1e1e se efectueazaconsiderand C,= 00 (Pas 1)

    0 1 i l l T I t y 1 p . G " ~ " n I I I l fy 3. Calcu1u1 efortu1ui unitar critic(Jer.sal rigidizarii intermediare cuCs caracteristicile geometrice A Is' S'C, (Pas 2: C, conform fig. 3.1.).0 w m fy ~Gi :? l I I I I l : y 4. Calcu1u1 efortu1ui unitar devaloare redus (Je.sutilizandCs Q coeficientu1 de reducere XI pentru

    Is = f/(Jer.s

    (5)~~fY~fy5. Calcu1u1 ariei eficace reduseASef utilizand 0 valoare a efortu1ui,tef Cs t unitar egala cu li rnita de curgerefy Aria pastreaza latimile eficacedeterminate ~ise obtine prinreducerea grosirnii de perete lavaloarea tef

    6~ ~YUllU'y6. Dad XI < 1, iteratia poate t _ "- continua asa cum se indica in

    1 INTERATI~ (Xl) Cs Q paragrafu1 (6) de rnai sus, panacand Xn+1 =x, dar Xn+l

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    28/93

    7. Calculul unei noi valo ri a arie ieficace reduse As.e!,utilizand 0valoare a efortului uni tar egala culimita de curgere. Aria rezulta prinreducerea grosimii de perete lavaloarea tel1n+)'

    G)l.I!lil'!tl"lll~L ' " " " t i t e _ J ~ l t _ ~2.ITEP.A!IE (n+1) As,ef

    Fig. 3.5.

    3.3.4. Reguli speciale de proiectare pentru table profilate3.3.4.1. GeneralitiuiI. Pentru rigidizarile tablelor profilate, adica rigidizarile peretilor

    supusi compresiunii uniforme (cum sunt talpi le profi latiei ) sau r igidizari lepereti lor supus i unui efort uni tar variabil (cum sunt inimile profi latiei ), seprevad regul i speciale de proiectare. In plus, este tratat i efectul prezenteir igidizar ilor dispuse atat pe talpi, cat s i pe inima.Regulile de proiectare enuntate in cele ce urrneaza se bazeaza pemodelul de calcul introdus in paragrafele 3.3.1 ~i3.3.3.

    2. Starea l imita a exploatar ii normale este def inita prin doua elemente,i anume: cedarea produsa la reazem si sageata la mijlocul deschiderii.Aceste elemente ale star ii l imita a exploatar ii normale const ituie baza celordoua cri teri i care trebuie ver if icate conform paragrafului 7.3.3.3 (5).

    3.3.4.2. Pereti plani CIl rigidizari intermediare solicitati la compresiuneun if orma (R ig id iz a r i pe tiilpi)I. In ca1culul capac itatii portante , sec tiunea transversala eficace a

    peretelui este considerata ca fiind fermata din doua fasii adiacente colturilorpere tilor verticali cu latimiie bj2, unde bot se deterrnina conformparagrafului 3.2 i din ari ile eficace ale rigidizar ilor Ase!'

    56

    val 2. ~iind .peretele are 0 s ingura r igidizare intermediara in centrul sauoarea ortei Ncr.s care provoaca voalarea acestei rigidizari este: '

    EIb e = t v + i l s - b r

    Qbef/2 ptr:bp.bm}-b: bef/2 ptr. bp In ccord cu t;g.3.4. FIG.3.6Fig. 3.6 ..Perete plan comprimat cu una, doua sau trei r igidizar imtermediare, Nota1ii: ~eqiu.ni transversale ale rigidizarii pentru

    calculul anei As ~l momentului de inertie Is .

    1 + 3 b[8b:(~)Jp1) . Q bt :: tD -

    (3.22)

    3)

    ~ bs

    valoa;~a ~:d .peretele are preva:ute doua sau trei r igidizar i intermediare,rtei Ncr.s care pn1voaca voalarea unei rigidizari individuale este:

    3b[8b;(b _~)Jk

    din ~"ICdnd per~te~e are p~eviizute trei rigidizdri intermediare, rigidizareamij oc nil se ta In considerare, .5 . Efortul unita r elastic idea l de compresiune este da t de:

    Na =~cr.s As6. Notatii:

    As, Is, b. sun t definite in fig. 3.4;b, - lat imea geometrica plana a r igidizari i ( fig. 3.6);

    (3.23)

    (3.24)

    5 7

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    29/93

    b, - lungimea perimetrului rigidizani (jig. 3.6);b, - l3.timea geometridi total a a peretelui rigidizat (fig. 3.6);K, - coeficient care depinde de legarea peretelui rigidizat cu peretiiadiacenti. In absenta unor investigatii speciale se poate utiliza valoarea K=1(nu se impun restr ic ti i asupra rotir ii reazemelor peretelui). Pentru calcululvalorii lui K, vezi paragraful 3.3.4.3;

    bp + b,b=- -k 27. Capacitatea portanta a rigidizarii este data de efortul unitar de

    voalare a, obtinut cu ajutorul valorilor X asa cum se prezinta in paragraful3 .3 .1 si a zvelte tei reduse Is8. Aria eficace a rigidizari i supuse la compresiune este in acest caz:

    A,.ef=XA,~i va rezulta prin reducerea grosimii de perete la valoarea t e r 9. La calculul sagetii , sectiunea transversala eficace a peretelui se vaalcatui din zonele eficace ale portiunilor de perete dintre rigidizarileintermediare ~i reazeme (pereti vertical i), la care se adauga rigidizarileintermediare. Aria acestor r igidizari nu va fi redusa, adica:

    (3.25)

    3.3.4.3. Determinarea coeficientului K; definit in cadrul paragrafului3.3.4.2

    1. Coeficientul K, din relatia de calcul a fortei criti ce de valoare Ncr.s,depinde de lungimea l, a undelor de voalare din talpa comprirnata , dupa cumurmeaza:

    (3.26)

    2 1 I I; = KwO- (K wO -l )[- b - ( ~ )2] cdnd .1 '.

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    30/93

    1)

    3. Zonele eficace ale sectiunii transversale a inimii sunt (fig. 3.7):a. Zona adiacenta talpii comprimate, avand aria eficace t sef.l CU0,7 6t.jE . < fysel,1 ~I a l_--alYMI YMIb. Aria eficace Asef a rigidizarii intermediare de pe inima, calculataconform punctului 5) de mai jos.c. Zona adiacenta axei care trece prin cent rul de greutate. Centrul de

    greutate este determinat pentru aria bruta a peretelui rigidizat (inima integraleficace):

    t'S elll cu se lJ I=1,5Sel ,1d. Zona intinsa a sectiunii transversale a inimii.(3.33)

    4. Daca se stabileste una din relatii le:S + s >s (vezi fig. 3.7-1) atunci inima este integral eficace;el ,1 el ll -"S + s 2 !s (vezi fig. 3.7 -2,3) atunci intreaga l3. time sade pe inimael.! el,2 aeste eficace.Latimea geometrica sainclude doua portiuni eficace cu latimile:s a *Se l, 1 adiacenta coltului profilului (3.34)

    60

    ~iS *sa

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    31/93

    (3.42)

    Se fJI =1,5 ;sef.l (3.43)unde e, este .distanta de la centrul de greutate al sectiunii eficace la talpacomprimata, iar distantele ha, hb, hsa ~i hsb se iau din fig. 3.7.

    6. Dimensiunile SeU - sel.n vor fi determinate conform 5), apoimodificate daca intreaga sectiune a inimii este eficace, astfel:

    _ la 0 inima nerigidizata, dad se!".l+ seLn 2:: s., atunci inirna esteeifcace pe toata lungimea ei si:

    Sef.1=O,4s"sefJI=O,6s"- la 0 inirna rigidizata , dad Se!". l

    eficace si:

    (3.44)(3.45)

    + SeU 2:: Sa' atunci portiunea Sa esteSaS =---ef.l OS h(2+_,_a)ec

    (3.46)

    o.ss, o.s ,S 12 = s (1+--)(2 +--)e. a ec ec_ la 0 inima cu 0 r ig idizare, dad set '.3+ set',n2:: s., atunci portiunea s,

    este eficace si: o S (h +h 0 S (h +h )S = s [1+' a sa ][2 ,S +' a sa ] (3.48)~3" e ec c

    1,Ss"o S (h +h )[2,5 +' a sa ]ec

    - la 0 inima cu doua rigidizari:_ daca SeO + SerA 2:: Sb, atunci portiunea s, este eficace si:

    62

    (3.47)

    (3.49)

    (3.50)

    (3.51)

    (3.52)

    S = 1,5s"ef,n 05[2,5 + ' ( hb +h S b) ]ec

    (3.53)

    o J

    ~ < : o_ ).~Se'2 )Jjefl1 GSef3

    1':rseflSect .bruta pt.r. Sect. bruta ptr.detarininarea lUI As delermi~ lui Is

    b ) c )Fig. 3.8

    7. Pentru 0 singura rigidizare . . . .talpa comprfmata in cazul inimi1o;au p~nt~ n.gl.dl .z~~a mal .apropiata deelastica de voalare este: cu oua rigidizari. tensiunea critica

    (3.54)

    63

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    32/93

    iar efortul unitar elastic ideal de compresiune estedat de formula:;=_ (3.SS)crsa As

    unde: Is- momentul de inert ie al ansamblului format din rigidizarea in sine~idoua f~ii eficace cu lalimea SeU alaturate ei, conform paragrafului 3.2.2(vezi si fig. 3.8 c). In calculul valorii lui Is diferentele eventuale de pantaintre fasiile eficace ale inirnii s ituate de 0 parte si de alta a rigidizarii, seneglijeaza:S I = 0 ,9 (s a + ss a + sc ) (vezi fig. 3.7 - 2) (3.S6)

    s a + S sa + S b + S sb S c (vezi fig. 3.7 -.3) (3.S7)S I +2 2S l - S a - S s a (vezi fig. 3.8 a si 3.7) (3.S8)a 1 2K , _ coeficient care depinde de restrictia aparuta datorita legaturii intre inima

    ~i talpi (la rezemarea peretelui); K, = 1 se util izeaza in cazul unei rezemariarticulate. In absenta unor date mai precise, se va utili za K, = 1.

    8 . Aria eficace redusa se determina cu relatia :A XAsa . A ~sa red (h +0 S h ) l s a . r e d s a[1 a ' s a ]

    (3.S9)

    9. Dad talpile sunt nerigidizate , coeficientul X se obtine direct din aer.sfolosind metoda de la 3.3.1 (7).10. Dad talpile sunt rigidizate, coeficientul X se obtine folosind metodade la 3.3 .1 (7) cu tensiunea critica modificata.

    aer.mode la paragraful 3.3.4.4.11. Pentru inirnile cu doua rigidizari, aria eficace redusa Asb.redpentrua doua rigidizare este egala cu Asb12. La deterrninarea caracteristicilor sect iunii eficace, aria eficaceredusa Asa.redse obtine prin folosirea unei grosimi reduse tred = x t pentrutoate elementele componente ale As. Dad poz itia finala a axei dusa princentrul de greutate este deterrninata printr-un procedeu iterativ,caracterist ic ile sectiunii transversale pot fi imbunatatite i terativ pomind dela lalimea eficace se '.a obtinuta cu relatia:

    64

    (3.60)

    3.3.4.5. Table profilate cu rigidiuiri attit pe talpi cat ~ipe inima, 1.. In ac~st ~~' . ~r~zentat in fig. 3.9, interactiunea dintre flambajul prin~n~o~Olere a . r igidizarilor .t~lpii ~i inimii se va lua in considerare prino ostrea unel tensiuni entice elastice a . .rigidizari, obtinuta astfel: cr.rnod pentru ambele tipuri de

    aacr,mod _ __ .: : . : c r. : : ,s a ~ _[ ( ; r , s a ) 4 + ( 1 - ( h a + ( 0 , S h S a ) 4 ] O . 2 5

    cr.s e cund:: aer.seste tensiunea critica pentru 0 rigidizare intermediara a Cl ..conrorm 3.3.4.2; a pH,. " aer.s- tensiunea crit icaelastica pentru 0rigidizare . . ,.rigidizarea apropiata de talpa comprimata, conform 3.3.4 ~31.mmI1Sauentru

    (3.61)

    bef2

    Fig~ 3,9. :xem~l~ ~e sectiune transversal a eficace pentrutabla cutata cu rigidizari intermediare pe talpa ~ipe inirna

    65

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    33/93

    In fig. 3.9, GGA este axa centrului de greutate pentru cazul cand inima sirigidizarea intermediara de pe talpa comprimata sunt integral eficace, iarGGB este axa centrului de greutate al sectiunii transversale eficace.3.3.4.6. Reguli speciale de proieetare pentru table profilate perforate

    1. Calculul tablelor profilate perforate poate fi efectuat dupa regulile dela tablele profilate neperforate, dad se util izeaza urmli toarele grosimieficace de perete:2. Pentru calculul caracteristicilor geometrice ale sectiunii se utilizeaza:

    te[=1,18t(1- 0,9d) iar 0,25:5~:50,8 (3.62)a aunde: d - diametrul perforatiei:

    a - distanta intre centrele gaurilor.3. Pentru calculul llitimilor eficace si al ariilor eficace ale rigidizlirilorintermediare, se utilizeaza:

    te~=t1,18(1-~), iar 0,2:5~:51 (3.63)a a4. Pentru determinarea valorii de calcul R, a rezistentei la cedarea prin

    deformare locala ("crippling") a unei singure inimi nerigidizate, seutilizeaza:3

    tec=t(1-(~i.spr)2 (3 .64)a sip

    unde: spr- llitimea perforatiei din inima;s, - llilimea geometrica totala a inimii;Sip- lungimea perimetrului inimii.5. Regulile de ealcul de mai sus eondue la rezultate destul de

    aeoperitoare. Prin incercari de laborator se poate ajunge la soliqii maieeonomiee.

    3.4. Metoda sirnplificata pentru determinarea latimii eficace de pereteProcedura simplificata care se poate urma pentru determinarea latimii

    eficace a unui perete care voaleaza este urmatoarea:a.Se determina coeficientul de voalare k, functie de raportul 1 /; al

    66

    distributiei eforturilor unitare in perete; cu ajutorul tabelelor 3 2 3 3b. Se deterrnina zveltetea redusa de peretecu formula: . sau ..b p

    A o~ f, tp . 28,4EJko (3 .65)

    unde:E=~ 240/ y , (3.66)

    iar: b, - liili,mea geometrica plana a peretelui;t - groslmea peretelui;f y = f Y b [Nzmm"].c. se determina coeficientul de reducere p cu una din formulele:p = 1 pentru Ip :::; 0,673

    \-0,22~.- pentru I p > 0,673A 2 (3.67)p

    d- d. se stabileste valoarea latimii eficace cu ajutorul tabelelor 3 2 sau 3 3

    upa caz. . . ,

    3.5. Utilizarea abacelor pentru calculul latimii eficacea. Pereti rezemati pe 0singura latura soliciuui fa eompresiune uniformaAbaca de calcul din fig. 3.10 permite obtinerea directa a zveltetei

    eeficace de perete el po . d d 1 Ir;' rnm e a z ve tetea de perete else. S-a notat cu "c"latimea geometric a plana a peretelui b si cu "c lati f ,C b b . . P ef pmea e icace a pereteluiur a s-a 0 tmut introducand 0 valoare k = 0 43 ( , - "formula 3.36 ~i scriind ca: ' cornpresiune pura) ill

    eel e-=H)te IECU r definit in relatia 3,37. S-au mai introdus ~iconditiile:

    (3.68)

    67

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    34/93

    - Cef ::;; C, ceea ce genereaza bisectoarea diagrarnei;- cerltE::2:15.b. Pereti interiori incovoiatiAbacele din fig. 3.11 a,b,c, ne permit sa obtinem direct zvelteteaef icace def/ tE functie de zveltetea de perete diu ~i de parametrulv dedistr ibutie al eforturilor unitare pe lli timea peretelui (a inirnii). S-a notat cu"d" lat imea geometrica plana a peretelui rezemat pe doua laturi, respectivcu "d.," latimea eficace a acestui perete. Procedura urmata este aceeasi cucea pentru peretii rezemati pe 0 singura latura, cu deosebirea ca in acest cazcoeficientul de voalare k, depinde de 1 / ; . Bisectoarea si palierele curbelorfiecarei abace au aceeasi origine ca ~i in cazul anterior. Curba trasata culinie intrerupta pe fiecare dintre cele tre i abace din fig . 3 .11 reprezinta loculgeometric al extremitatilor palierelor ~i faciliteaza interpolarile in zona ei.

    ~r--'---.---r--.---~--r-~~~~-I I I I I I! 1- - - 1 - - - - i - - - - ~ - - - + - - - J - - - - 1 L__- - - - - \I I I I I I IJ I Laminare I I l ! !15 --- 1-- I I -,----t---~---:_-- ..;I I 1 I I I r I----1 __+ L --~---~---~---~---J-----I I I I I I I ISuclare l I ! I : I. , . . . . . . . . . . 0 . ; , . ; ; " .- - , - ~ - ~ - - - L L__~__ -1 _I: l : : Icompresiune uniforma....---,..---I----r I .. I b: I ~ I rwuff/ffffff##A&WA- -t----t--i---i ~--C.::.ef:--_-_l 'I- - ~ - - + - + - - t--T-T~-i--1- - - J .12,~ __ ~I __ ~~I~ __ ~I~~~ __ ~r~ __ ~:~ __ ~IL___~: __12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

    F IG . 3 .1 0

    15,5

    14,5w~ 14.c.OJ

    13,5

    b itE

    68

    210200190180170160150w 140.J 130120110100.90807060

    6562.5

    ~ 661; ; 57.'.c. "5 2 . ''a

    Fig. 3.11 aljJ

    - 1 0-0.9-0.8- -0.7-0.6-0.5

    0.0

    b itEFig. 3.11 b

    69

    r

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    35/93

    2 7 02 6 02 5 02 1 . 02 3 02 2 02 1 02 0 0

    s 1 9 0l a o1 7 01 6 01 5 0

    Fig. 3.11 e

    3.6. Caraeteristici geometriee ale sectiunllor efieaee ale profilelor eupereti subtiri

    Pomind de la latimile eficace ale peretilor se pot determinacaraeteri sticile geomet riee ale sectiunilor ef icace la profi lele cu peretisubtir i. Acest ealcul nu pune niei 0 problema in cazul solic itar ii seetiunii laeompresiunea uniforms. Nu este la fel in eazul solicitarii sectiunii laincovoiere, unde drsmbutta eforturilor unitare depinde de latimile eficace side modificarea pozit ie i centrului de greutate al sectiunii efieaee in raport eucentrul de greutate al sectiunii brute .

    7 0

    t - z Ihw .y-. r n E : + - : i ~ JI I i 1 _ t - + , + , _ _ T '. - y. I bI . ,. I ' -W z i W

    Tipul de solicitare Sectiune eficace Ftopri,tot;ef icc ce > I.-~ ,

    Aef+._._.-i._._.,NIIef'1._yY e f I

    -5i2i ': i! !~bef .2 Myefo Ify,wy.ef \- - - - j

    !

    IZef._y Wze fb

    Mze f =fYWz'ef

    Fig. 3.12 Determonarea caracteristicilor geometrice ale sectiunii eficace

    71

    Pentru evitarea unui ca1cul iterativ (cerut de aceasta situatie) se propunelI 2. in cele ce urmeazii, se ia in considerare efectul zveltetelor deperete

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    36/93

    urmatoarea procedura:_ se calculeaza aria eficace a talpii comprimate, considerata ca supusaunei compresiuni uniforme;_ se calculeaza raportul 1/ ; al efor turilor unitare in inima, lucrand cu 0sectiune dreapta alcatuita din talpa intinsa, din partea eficace a talpiicomprimate ~i din inimi (a carer arie nu se reduce);

    _ in continuare se deduce llitimea eficace a inimii (sau a inimilor)profilelor;_ se determina centrul de greutate al partilor eficace din sectiuneatransversal a a profilului ~i se calculeaza caracteristicile geometrice alesectiunii eficace in raport cu noul centru de greutate.

    Fig. 3.12 prezinta sectiunile eficace ale unui profil C supus lacompresiune sau incovoiere. Pentru determinarea momentului rezis tenttrebuie luat in ca1cul, in mod evident, modulul de rezistenta minim Wei alsectiunii eficace. Efortul de compresiune se consider a in mod conventionalpozitiv.Trebuie de asemenea subliniat ca la profilele a carer sectiune dreaptanu este bisimetrica, apare un moment incovoietor suplimentar, egal cuprodusul dintre efortul normal ~iexcentricitatea e-, (vezi 4.3). Acest momentincovoietor suplimentar va trebui luat in considerare la verificarea sectiunii,

    4. CALCULUL DE REZISTENTA AL BARELOR ~I TALPILORPROFILATE TINAND CONT DE VOALAREA PERETILOR

    4.1. GeneraliHiti

    1. Acest capitol cuprinde reguli de proiectare pentru situatia in careelementele formate Ia rece sunt supuse voalarii, insa nu apare pierderea destabi litate globala. Peentru acele bare la care apar fenomene de instabil itatede alta natura, cauzate de compresiune, se vor consulta capitolele 5 si 6.

    72

    bit cu valori relativ ridicate asupra comportamentului inelastic, a cedariiprin deformare localii a inimii ("web crippling"), a modificarii distribiqieitensiunilor in talpi datorita forfecarii ("shear lag "). Aceste efecte pot fideterminate si pe cale experimentala. .

    3. Efectul voalariiperetilor asuprafenomenelor de instabilitate globala,cum arfi jlambajul prin incovoiere sau tncovoiere-rasucire sunt tratate incapitolele 5 $i 6. La acele seqiuni unde distorsiunea seqiunii transversaleare 0 influenta importanta, se va lua in considerare interaqiunea dintreacest tip de instabilitate sijlambajul prin incovoiere sau prin incovoiere-rasucire al elementului structural.4..Schema statica a structurii se va trasa pe linia centrelor de greutateale seqiunii brute a barelor.

    4.2. Bare solicitate la intindere1. In cazul barelor solici tate la intindere pura se va verif ica urmatoarea

    conditie:(4.1)

    Unde: Nsd - efortul axial de int indere provenit din incarcarile de calcul ;NtRd - efortul capabilla intindere al barei, care se determina ca valoare

    " _ ' t ! Y ~ " I"mruma III re -- ~l rezistenta a intindere a sectiunii nete, in functie deYMo

    t ipul conectorului utilizat (conform capitolului 8), iar 'YMo = 1, 1 ~i 'YM2 =1,25.4.3. Bare solicitate la compresiune axiala

    1. In cazul barelor solicitate la compresiune axiala, se va Iua inconsiderare efectul voalarii peretilor conform paragrafelor 3. 2 si 3.3.Calculul efortului capabil al barei se va face utilizand sectiunea transversalseficace a acesteia. Actiunile se considera aplicate in centrul de greutate alsectiunii brute.

    2. Sectiunea transversal a eficace se determina considerand ca intreagasectiune bruta este supusa unei compresiuni uniforme. Se va lua inconsiderare ~ideplasarea axei neutre a sectiuni i (vezi punctul 5).

    73

    3 . S e p re sup une c a s- au l ua t m asu ri d e im pie dic are a jl am ba ju lu i p rin 4.4. Bare solicitate la incovoiere

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    37/93

    in co vo ie re sa u ra su cire a l b arei ( ve zi ca pito lu l 5 ).4. Se va verificaurmatoarea relatie:Nsi5Nc,Rd (4.2)

    unde: Nsd- forta axiala de compresiune proveni ta din incarcarile de calculN JyAef (4.3)

    coRd yMIcu: I'M = 1,1;Aef - aria sectiunii transversale eficace pentru solicitareade compresiuneuniforma, calculata conform paragrafelor 3.2 sau 3.3.5. Forta axiala dintr-o bara se considera ca actioneaza in centrul degreutate al sectiunii brute, in timp de forta rezistenta a sectiunii se presupuneca actioneaza in centrul de greutate al sectiunii eficace. De aceea, se va tineseama de momentul incovoietoraparut ca urmare a deplasarii axei neutre asectiunii, calculat dupa cum urmeaza:

    aMsd=Nsd'eN (4.4)unde: eN- deplasarea axei centrului de greutate al sectiunii eficace fata deaxa centrului de greutate al sectiunii brute (fig. 4.1).In consecinta, calculul se va face ca pentru 0 bara supusa concomitentla solicitarile de compresiune axiala ~iincovoiere, conform paragrafului 4.6.r l . . ,

    ~.

    :_. N '-:--k._.NRdLJ I L .J

    SECT(UNE EFICACE

    . ~ S c t

    I .S EC TIU NE B RU TAFig. 4.1. Sectiunea transversala eficace solicitata la compresiune6. Cdnd b =~f =1, in ca lculul va lorii N CRd se p oa te fo lo si v al oa re a

    m ed ie p e se ctiu ne a l im ite i d e cu rg ere I; (vez i pa ragra ju l 2.6).74

    1. In cazul pereti lor solicitat i la compresiune din incovoiere, se va luain considerare efectul voalari i conform paragrafului 3.2 sau 3.3 si, daca estesernnificativ, efectul modificarii distributiei eforturilor unitare in talpidatorita forfecarii ("shear lag"), conform paragrafului 4.4.4.

    2 . Se p re sup une c a sA -a ul ua t m asu ri p entru im pied ic are a jl am ba jul uip ri n t nc ov oi er e- ra su cir e. I n c az ul in c ar e a ce st m od d e p ie rd er e a s ta bil itiu iieste totusi posibil , se vor a plica regulil e de ca lcul din pa ra gra ful 6.

    3 . P ot fi c al cu la te c on fo rm pr ev ed eril or de rn ai su s g rin zil e sup use l ain co vo ie re , in ca rc ate i n p la nu l in im ii ~i a va nd a m be le ti il pi a sig ur at e p ri nc on tr a va n tu ir i/ C o nt ra v a nt ui ri le t re bu ie t ns a c a lc ul a te i n m o d c or es pu nz iu or( ve zi c ap ito lu l 7 ).

    4. Rezerva plastica din zona intinsa a sectiunii poate fi util izata in cazulincovoierii drepte (monoaxiale) lara a fi impusa nici 0 conditie dedeformatie.

    5. Rezerva plastica din zona comprimata a sectiunii poate fi ~i eautilizata daca se intalnesc urmatoarele conditii:

    a. Elementul nu este solicitat la rasucire ~inu este supus la f lambaj prinrasucire, incovoiere sau incovoiere-rasucire. Distorsiunea peretilorcomprimati ai sectiunii transversale este irnpiedicata.

    b. Valoarea de calcui a limitei de curgere fy nu include efectul formari ila rece, adica fy = fyb'c. Rapor tul dintre inaltimea zonei comprimate a inimii ~i grosimeainimii nu depaseste valoarea 1,1E/fy.d. Valoarea de calcul a fortei taietoare Vsd nu depaseste valoareat. th( ; y ' ) , unde thi=AiJlima'

    Moe. Nici una dintre inimile sectiunii analizate nu se abate de la vertical a

    eu un unghi mai mare de 30 .f. Incovoierea este monoaxiala,6. A tunci cand se lucrea z a cu momentul ca pa bil ca lcula t conform,

    paragrafului 4.4.3, n u e st e a dmi sa r ed is tr ib ui re a m oment el or i nc ov oi et oa rel a g ri nz i s i t ab le p ro fi la te c on ti nu e. R ed is tr ib ui re a m oment el or i nc ov ie to a rep oa te fi a dm is a d oa r a tu nc i c an d e st e j us ti fic au i p rin in ce rc ar i d e l ab or at or .

    75

    4.4.1. Yerificarea in domeniul elastic a elementelor incovoiate

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    38/93

    monoaxial1. Caracteristicile geometrice ale sectiunii transversale se vor

    ddetermina in general pe sect iunea transversal a eficace, conform celorstipulate in capitolul 3.2 . in cazul incovoierii drepte (monoaxiale) , se va verif ica respectareaconditiei:

    MsdSM c,Rd (4.5)unde: Msd- momentul incovoietor produs de incarcari le de calcul;Mc.Rd - momentul capabil a l sectiunii transversale si:

    M JyWe t (4.6)c,Rd Y MI3. Daca modulul de rezistenta WeC este egal cu rnodulul elastic Wei alsectiunii brute:

    M JyWel (4.7)c,Rd Y Mounde: fyaeste valoarea medie a lirnitei de curgere pe sectiunea transversala.

    4:4.2. Verificarea in domeniul elastic a elementelor incovoiate biaxial1. Atunci cand in fibra cea mai comprimata a sectiunii incovoiate s-a

    atins lirnita de curgere, este necesara respectarea urmatoarei conditii:M M. ~+~Sl (4.8)Mcy,Rd Mcz,Rd

    cu: My,sd' Mz,sd- momentele incovoietoare in raport cu axele principale deinertie provenite din incarcarile de calcul;Mcy,Rd'Mcz.Rdsunt definite in paragraful 4.4.1. . . .2, Pentru a se evita efectuarea prea multor past de ueraite, zonele

    eficace ale inimii se pot stabili pe baza raportului 1 /; = a/a} obtinut pe 0seqiune cu talpa comprimata redusa la seqiunea ei eficace, insa cu inimaintegral eficace (vezi fig. 4.2).3. Daca curgerea apare rnai Intai la fibra comprimata a sectiunii ~isuntindeplinite condit ii le de la 4.4 (5), valoarea lui Wef se va determina pe bazaunei distributii liniare a tensiunii de-a lungul sectiunii transversale.

    76

    N f l . rt t - r 'S L h O " " ' - " - - M . . ~ .-t-f.-l()2"~1 Localizareo imincJ"Q Localizarea finaloa axel neutre Q QxeineutreFig. 4.2. Sectiunea transversal a eficace solicitata la incovoiere4.4.3. Calculul in domeniul plastic

    . . 1. Cand cur~erea ~are in f ibra cea mai intinsa a sectiunii este permisau~lhzar~a rezervei plastice a zonei intinse fua nici 0 conditie de deforrnatiepana cand efortul urntar de cornpresiune atinge valoarea f. in acest caz~~d~lu~ de rez~st~~t~ partial pl~tic e~c~c~ se ,va baza pe 0 distributi~blhn~ara ~ a t~nslUnll m zona intinsa ~l liniara m zona comprimata. Seconslder~ sa~ls~cat~ar~ ~~terrninarea lui becconform 3.2. cu b.calculat pebaz~ U~~l dlstnbu~ll bil in iare a tensiunii, dar ignorand forma distr ibutieitenslUDl~la detenrunarea lui 1 / t ., 2: ~ncazul i~ c~e conditiile a-e de la paragraful 4.4 punctul (5) suntindeplinite, se va limita valoarea momentului capabil al sectiunii transversaleMc,Rdpe baza valorii maxime a deformatiei specifice din zona comprimata:

    C .c=____l '___L (vezi ~i fig. 4.3) (4.9)

    YMI

    unde: e Jyy EC, este un coeficient determinat dupa cum urmeaza:a. La pereti rezemat i pe doua laturi, tara rigidizari intermediare:

    h .! .Cy = 3 cand ~Sl,11(E)2t ! yh t. 13-2[(:)(~)2-1,11] .! . h 1

    Cy ------- cand 1,11(E)2

  • 5/11/2018 NP 012-97 - Normativ Pt. Calculul Elementelor Din Otel Cu Pereti Subtiri

    39/93

    ICy = I cand hC~1,29(;)2t lyb. La pereti rezemati pe 0 singura latura (solicitati la compresiune

    uniforma):C = I . .c.yL~ pereti cu rigidizliri (marginale sau intermediare):~~ ~o~UIUI de rezistenta partial plastic ~ pp se b~ea.:a pe 0 distributie. .; biliniara ata't in zona intinsa cat ~I compnrnata (fig. 4.3).a tensnmn II , '

    G "

    IIIIIIII-I _. ic f

    DIAGRAMA EFORTU~I-DEFORMA11I

    ~-c I ff R - O j 1 ~ - . - _ . _ . -u A 't . Et fy. Distrib\llia .DistributioSe dj l' :l "e e !, co c ol e t deforma)IIIOf eforturij'orMO(Ylentul I n c o v e Of (~ .c$'..)utum mQ)(.~c Vl

    Fig. 4.3. Momentul capabil plast ic al sect iunii

    4 .4 .4 . M o dific ar ea d is tr ib utie i e fo rtu ril or u nita re n or ma le d ato ritae fo rt ur il or d e fo rf ec ar e ( "s he ar l ag " )

    1 . La g ri nz il e t nc ov oi a te c u t a lp i l a te , d ef orma ti il e ~i e fo r tu r il r u~ i ta r~norm ale in tiilpi nu sunt distribuite uniform , a sa cum prevede teona lU IN avier. I v v m axim inD is tr ib uti a e fo nu ri lo r u nit ar e n orma l e. pe t a p a prezinta un

    78

    a le d ia gr am elo r p e tiil pi d e tip ul ce lo r p rez en ta te in fig . 4.4., ca urm are an er es pe ct a ri i i po te ze i s eq iu n il or p la n e.

    Da t o ri td l a / im i i t ii lp i lo r ~ia a q iu ni i e fo rt ur il or u n it a re d e t a ie re , f ib re lel on gitu din al e a la tu ra te a le a cel eia si talpi nu se deformea za la fel.D efo rm atia fib rel or e ste cu a uu m ai m ica ( "fn ta rz ie " ) cu ca t fib re le s un t m a idepa rta te de lm bina rea inim a- ta lp ii. F eno menu l se n um este "inuirz iered a to rit df or fe cd rii " ( " sh ea r l ag " I n l im ba e ng le zd ), C a 0 c on se ci nt a a a c es tu ifen om en , e fo rtu ril e u nita re n or ma le s ca re a pa r in fib rel e lo ng itu din al e a lesectiun ii situa te la a ceea si dista rua de a xa neutra , nu su nt ega le. .P en tr u n ec es it iu il e c al cu lu lu i, s e d ef in es te 0 " liu im e efica ce a ta lp iipentru efort u nita r" m ai m ica d eciu l a/ im ea g eo metrica a a ces te ia si p e ca ree fo rtu l u ni ta r m a xi m Smax s e c on si de ra u n if orm d is tr ib ui t.

    D efo rm a ii il e n eu ni fo rm e p ro du se d e e fo rt ur il e u ni ta re d e t ai er e i n ta lp ia u ca efect ~ i m arirea d epla siirilor grin zii (a sa ge/ ilor), fa la de va loriled eter min ate co nfo rm te or ie i el em en ta re a tn co vo ie rii d re pte . U til iz dn d u nra tio na men t s im il ar ca zu lu i efo rtu ril or u nita re, se p oa te d efin i 0 " l iuimee fi ca ce d e t al pa p en tr u d efo rm a ti i " , d ife ri ta I n p rin ci pi u d e " L ii /i me a e fic ac ea ta L pii p en tru efo rt unita r" . in pra ctica fnsa , ea se ia ega la cu a cea sta .N otiu nea d e " l iuim e efica ce" a so cia ta fenom enului de "inta rz iered ato rita fo rfeca rii " , fiin d d efin ite p e b az a u nei teo rii d e o rd in ul I, n u es telega ta de un sem n a num e a l eforturilor unita re norm a le, Fenom enul seprodu ce la fel a ttu tn ta lpile intinse, ca t # i n c el e c omp rimat e.

    Se va evita confun da rea " la /im ii efica ce" a socia ta fenom enului de"intiirtiere d a to ri ta f or fe ca rii ", c u " liu im ea e fi ca ce " a so cia ta f en om en ul uid e vo ala re a p eretilo r su btir i s i ca re e ste u tiliz ata n um ai in c az ul p ere til orp a rt ia l s au in te gr al c om pr im a ti .

    S e v a l in e c on t d e i nt er aq iu ne a d in tr e i nu ir zi er ea d at or ita f or fe ci ir ii $ iv oa la re i n c az ul t al pi l