of 147 /147
INSTRUCŢIUNI TEHNICE PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCŢIILOR DIN PROFILE DE OŢEL CU PEREŢI SUBŢIRI FORMATE LA RECE Indicativ P 54-80 Înlocuieşte P 54-69 Modificări la P 54 - 80 Cuprins 1. PREVEDERI GENERALE Domeniul de aplicare 1.1. Prezentele instrucţiuni tehnice cuprind prevederi pentru proiectarea elementelor de construcţie de rezistenţă din profile cu pereţi subţiri formate la rece, cu secţiuni închise sau deschise, cu grosimea peretelui mai mică sau egală cu 5 mm. Pe bază de înţelegere cu producătorul şi cu justificare tehnico- economică, se pot utiliza, în cazuri speciale şi profile cu grosimea până la 8 mm. 1.2. Profilele cu pereţi subţiri formate la rece se utilizează la elementele de rezistenţă ale halelor industriale (ferme, pane, contravântuiri, scheletul de rezistenţă a pereţilor şi frontoanelor, stâlpi de hale), sere, stâlpi LEA, construcţii turn, etc. Sub formă de tablă cutată se utilizează la realizarea închiderilor. Profilele cu pereţi subţiri formate la rece se pot utiliza şi la structurile în care alte elemente sunt alcătuite din profile şi table laminate la cald. 1.3. Profilele cu pereţi subţiri, formate la rece nu se vor utiliza la elementele de construcţii supuse direct încărcărilor repetate sau celor cu şocuri (de exemplu grinzile căilor de rulare ale podurilor rulante). 1.4. Utilizarea profilelor cu pereţi subţiri formate la rece, la executarea elementelor de rezistenţă, se face cu respectarea prevederilor specifice din normele generale, completate de prevederile prezentelor instrucţiuni, cu privire la protecţia

P 54 -80 IT Pr Ctii Din Profile Din Otel Cu Perti Subtiri Formate La Rece

Embed Size (px)

Text of P 54 -80 IT Pr Ctii Din Profile Din Otel Cu Perti Subtiri Formate La Rece

INSTRUCIUNI TEHNICE PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR DIN PROFILE DE OEL CU PEREI SUBIRI FORMATE LA RECEIndicativ P 54-80nlocuiete P 54-69

Modificri la P 54 - 80

Cuprins* PREVEDERI GENERALE* MATERIALE* CARACTERISTICI DE CALCUL* PARTICULARITI DE CALCUL ALE PROFILELOR CU PEREI SUBIRI* CARACTERISTICI GEOMETRICE ALE PROFILELOR CU PEREI SUBIRI FORMATE LA RECE* CALCULUL ELEMENTELOR SUPUSE LA NTINDERE AXIAL* CALCULUL BARELOR SUPUSE LA COMPRESIUNE AXIAL* CALCULUL ELEMENTELOR SUPUSE LA NCOVOIERE* VERIFICAREA LA VOALARE A INIMILOR GRINZILOR NCOVOIATE* CALCULUL ELEMENTELOR SUPUSE LA NCOVOIERE I FORE AXIALE* CALCULUL MBINRILOR* INDICAII CONSTRUCTIVE I DE EXECUIE* CONDIII DE EXECUIE* ANEXA A:Caracteristici geometrice ale seciunii transversale* ANEXA B:Coeficienii de flambaj j i`j coeficienii j* ANEXA C:Flambajul prin ncovoiere rsucire* ANEXA D:Stabilitatea general a elementelor ncovoiate* ANEXA E:Valorile rezistenelor critice la valoatea (s cr.v) n funcie de supleea, b/t a peteilor nentrii* ANEXA F:Caracteristici geometrice complete ale profilelor* ANEXA G:Transformarea unitilor de msur di sistemul vechi (MKS) n unitile de msur din sistemul nou (S.I.)1. PREVEDERI GENERALEDomeniul de aplicare1.1. Prezentele instruciuni tehnice cuprind prevederi pentru proiectarea elementelor de construcie de rezisten din profile cu perei subiri formate la rece, cu seciuni nchise sau deschise, cu grosimea peretelui mai mic sau egal cu 5 mm.Pe baz de nelegere cu productorul i cu justificare tehnico-economic, se pot utiliza, n cazuri speciale i profile cu grosimea pn la 8 mm.1.2. Profilele cu perei subiri formate la rece se utilizeaz la elementele de rezisten ale halelor industriale (ferme, pane, contravntuiri, scheletul de rezisten a pereilor i frontoanelor, stlpi de hale), sere, stlpi LEA, construcii turn, etc. Sub form de tabl cutat se utilizeaz la realizarea nchiderilor.Profilele cu perei subiri formate la rece se pot utiliza i la structurile n care alte elemente sunt alctuite din profile i table laminate la cald.1.3. Profilele cu perei subiri, formate la rece nu se vor utiliza la elementele de construcii supuse direct ncrcrilor repetate sau celor cu ocuri (de exemplu grinzile cilor de rulare ale podurilor rulante).1.4. Utilizarea profilelor cu perei subiri formate la rece, la executarea elementelor de rezisten, se face cu respectarea prevederilor specifice din normele generale, completate de prevederile prezentelor instruciuni, cu privire la protecia anticoroziv, comportarea la foc i a condiiilor de execuie i montaj.Prevederi generale de proiectare.1.5. n prezentele instruciuni este folosit metoda strilor limit n concordan cu STAS 10108/0-78 "Calculul elementelor de oel", completat sau modificat cu prevederile prezentelor instruciuni.1.6. Aciunile i gruprile acestora, pentru calculul eforturilor, se iau conform seriei de standarde n vigoare (STAS 10101...10123) i precizrilor din STAS 10108/0-78.1.7. Determinrile solicitrilor, deformaiilor i ntocmirea documentaiei tehnice, se fac cu respectarea prevederilor generale din STAS 10108/0-78, STAS 767/0-77 i prevederilor din prezentele instruciuni.La dimensionarea seciunilor i verificrile la diferite stri limit, se respect toate prevederile din STAS 10108/0-78, care nu contravin prevederilor specifice din prezentele instruciuni, ce conin prevederi pentru asigurarea stabilitii locale i generale ale profilelor i elementelor din profile cu perei subiri.1.8. Proiectul va cuprinde i prevederi privind protecia anticoroziv, condiiile speciale de execuie, de transport i manipulare.Protecia anticoroziv1.9. Pentru asigurarea proteciei anticorozive se vor avea n vedere standardele i instruciunile pentru protecia contra coroziunii a construciilor supraaterane din oel:- STAS 10.128-75- Clasificarea mediilor agresive.

- STAS 10.166/1-77- Pregtirea mecanic a suprafeelor.

- STAS 10.702/1-76- Acoperiri protectoare - Condiii tehnice generale.

- STAS 10.702/2-77- Acoperiri protectoare pentru construcii n medii rurale i urbane.

- C.139-79- Instruciuni tehnice pentru protecia anticoroziv a elementelor de construcii metalice

Prevederile din standardele sus-menionate se completeaz cu prevederile de la punctele 12.1 din prezentele instruciuni.Utilizarea profilelor cu perei subiri formate la rece se limiteaz la medii a cror agresivitate nu depete clasa 3 (inclusiv) definit prin STAS 10128-75.Utilizarea lor n medii puternic agresive se poate face numai pe baza unei justificri tehnico-economic i a msurilor de protecie anticoroziv speciale.Comportarea la foc.1.10. Pentru protecia contra incendiilor se vor respecta prevederile din urmtoarele norme:- Decret CS 290-77- Norme generale de protecia mpotriva incendiilor la proiectarea i realizarea construciilor i instalaiilor.

- N.P. 22-77*)(modificate)- Norme provizorii privind stabilirea gradului de rezisten la foc, categoriei i clasei de pericol de incendiu ale construciilor, instalaiilor i depozitelor.

- N.P. 23-77*) (modificate)- Norme provizorii privind protecia contra incendiilor la proiectarea i realizarea elementelor de construcii.

Nota:*) Normele NP. 22-77 I NP. 23-77 sunt modificate prin decizia ICCPDC nr. 91 din 19 sept. 1978.Clasa de rezisten la foc se stabilete n conformitate cu prevederile normelor sus-menionate.Condiii de execuie i montaj.1.11. La execuie i montaj se vor respecta indicaiile din cap. 12 i prevederile corespunztoare din urmtoarele prescripii:- STAS 767/0-77- Construcii de oel. Condiii tehnice generale de calitate.

- STAS 767/1-80- Construcii de oel sudate. Condiii tehnice de calitate (n curs de elaborare)

- STAS 767/2-78- Construcii din oel cu mbinri nituite i uruburi. Condiii tehnice de calitate.

- C. 150-72- Instruciuni tehnice pentru stabilirea clasei de calitate i controlul mbinrilor sudate cap la cap a elementelor de construcii din oel, civile, industriale i agricole.

- C. 172-79- ndrumtor pentru prinderea i montajul tablelor metalice profilate la executarea nvelitorilor i pereilor.

- C. 37-80- Normativ pentru alctuirea i executarea nvelitorilor la construcii

- C. 151-72- Instruciuni tehnice pentru folosirea nvelitorilor din tabl cutat zincat, termoizolate cu polistiren celular.

- C. 133-80- Instruciuni tehnice privind mbinarea elementelor de construcii cu uruburi de nalt rezisten pretensionate.

1.12. Execuia elementelor se va face pe baza documentaiei tehnice ntocmit conform STAS 767/0-77, pct. 1.4.2 i precizrilor din proiect.1.13. Pentru transport, manipulare i depozitare se vor lua msuri adecvate (rezemri, prinderi n utilajele de transport, limitarea lungimilor libere, etc.), pentru evitarea deformrilor locale sau de ansamblu ale elementelor.1.14. Montajul se face n baza proiectului de montaj, ntocmit conform STAS 767/0-77, pct. 1.4.3, cu verificarea prealabil a abaterilor admise; operaiile eventuale de ndreptare se vor face numai sub supravegherea inginerului responsabil de lucrare. Nu se admit introduceri de eforturi suplimentare la montaj, prin ndoire, presare sau lovire, care s deformeze piesele. Piesele vor avea n cursul montajului, asigurat stabilitatea i rezistena lor n toate fazele de montaj.1.15. Elementele tipizate vor fi introduse n producia industrial, pe baza unor proiecte aprobate i dup o prealabil experimentare a prototipului efectuat cu asisten tehnic a institutelor de specialitate i a proiectantului.[top]

2. MATERIALE2.1. Profilele cu perei subiri se formeaz la rece din benzi de oel, prin ndoire la abkant, sub form de panouri profilate, prin tren de role sub form de profile deschise i panouri profilate i prin tren de role i relaminare la rece sub form de evi rotunde, ptrate, cu sau fr suduri longitudinale). Se admite i folosirea de profile compuse asamblate prin sudare, conform prevederilor de la pct. 11.2 i 13.2.Benzi de oel2.2 Oel din benzile din care se formeaz panourile profilate i profilele formate la rece, vor fi garantate de productor n conformitate cu prevederile prescripiilor precizate la acest capitol, astfel:a) din punct de vedere al caracteristicilor mecanice, chimice i al clasei de calitate n conformitate cu urmtoarele prescripii:- STAS 500/2-78- Oeluri de uz general pentru construcii. Mrci pentru oelurile OL 34; OL 37; OL 44; OL 52 cu clasa de calitate prevzut n proiect.

- STAS 500/3-78- Oeluri de uz general pentru construcii rezistente la coroziune atmosferic. Pentru oelurile RCA 37 i RCA 52 sau PCB 52.

- STAS 8183-74- Oel pentru evi de uz general, pentru evile de calitatea OLT 35 i OLT 45.

- NID 242-75- Oeluri speciale pentru longeroane de autovehicule, pentru calitatea L 36 (limita de curgere Pp0,2=360 N/mm2) i L 42 (limita de curgere Pp0,2=420 N/mm2);

b) din punct de vedere al dimensiunilor i calitii (aspecte, defecte, materiale etc.) n conformitate cu prevederile prescripiilor:- STAS 908-69- Band de oel laminat la cald, pentru profile

- STAS 1945-73- Benzi de oel laminate la rece, pentru profile

- STAS 9236-73- Benzi din oel moale laminate la cald n rulouri, pentru profile i evi

- STAS 9150/73- Benzi din oel moale laminate la rece, pentru profile i evi

- STAS 10896-77- Tabl zincat

Benzile utilizate vor avea alungirea relativ la rupere:A5 > 20%Benzile cu grosimea ntre 2...8 mm vor trebui s prezinte posibiliti de formare la rece i s nu aib sensibilitate la rupere fragil. Aceste condiii se satisfac prin alegerea corespunztoare a clasei de calitate a oelurilor.Profile formate la rece.2.3. Condiiile de calitate pentru profile sunt prescrise n:- STAS 8426-76 "Profile din band de oel formate la rece. Condiii tehnice generale" i n standardele de produs.2.4. Tipodimensiunile profilelor deschise sunt precizate prin standarde, norme interne departamentale, caiete de sarcini sau cataloage. Se execut profile deschise din benzi cu limea pn la 600 mm i grosimi pn la 8 mm, conform standardelor:7835/2-80 (U cu aripi egale); 8610-80 (U cu aripi neegale); 7836/4-80 (corniere cu aripi egale); 8250-80 (corniere cu aripi neegale); 8296-80 (Z); 8249-80 (T); 8367-80 (). Pentru profile U i C sunt date n anexa F caracteristicile geometrice complete. Profilele nu C sunt nc asimilate i deci tipodimensiunile din anexa F sunt informative.2.5. Tipodimensiunile profilelor nchise (evi) sunt precizate n standardele:7657-80 (evi rotunde de construcii); 6086-80 i 7941-80 (evi ptrate i dreptunghiulare din oel).Pot fi utilizate i alte evi cu perei subiri, prevzute n standardele de evi pentru construcii i instalaii.Prin evi cu perei subiri, n sensul acestor instruciuni, se neleg evile care nu se ncadreaz prevederilor din STAS 10108/1-80, n ceea ce privete supleea pereilor.Se recomand utilizarea profilelor realizate din mrci cu limit de curgere ridicat: OL 44 i OL 52 la elementele cu nivel de solicitri care justific utilizarea acestora.2.6. Panourile profilate se livreaz de ILT Galai, conform Normei tehnice republicane NTR 68-78, "Panouri din tabl subire" i NID 229/74 "Panouri cutate din tabl subire RC 37".2.7. La verificrile de confruntare ale limitei de curgere pe profilul ntreg, se va ine seama i de efectul ecruisrii zonei colurilor, prin relaia:*)n care:e - este limita de curgere a benzilor (neecruisate);A - este aria seciunii transversale a profilului;Act - este aria zonelor de col ecruisate din seciunea transversalsau se va face media statistic a epruvetelor decupate de pe toat limea desfurat a profilului i valoarea minim corespunztoare cuantilei 5/100.*) NOT: La cuta mic a panourilor profilate fig. 1 (cu suplee limit nedepit conf. pct. 4.10), se admite pentru verificarea capacitii portante a panoului, o cretere a limitei de curgere cu 15%.2.8. Alegerea clasei de calitate se face pe baza recomandrilor din STAS 8542-76 "Alegerea oelurilor pentru construcii metalice".Materiale pentru mbinri2.9. Pentru materialele de sudare, nituri i uruburi se vor respecta prevederile din STAS 10108/0-78, STAS 767/0-77, STAS 767/1-79 i STAS 767/2-79 i din standardele de calitate i de produse ale materialului.2.10. uruburile autofiletante (STAS 8795-71, STAS 9344/5-73), nituri speciale (nituri oarbe tip Pop, nituri aplicate la rece STAS 4020-53), boluri pentru asamblarea prin mpucare, substanele adezive pentru lipire, se utilizeaz conform prevederilor ndrumtorului C. 172-79 sau altor condiii tehnice speciale, elaborate n acest scop.[top]

3. CARACTERISTICI DE CALCULElemente din profile cu perei subiri.3.1. Rezistenele de calcul pentru profilele formate la rece din benzi de oel OL 34; OL 37; OL 44 i OL 52, sunt date n daN/cm2, n tabelul I. Pentru folosirea unitilor de msur din sistemul SI, se d n anex G un tabel de coresponden dintre mrimi.Tabelul 1a) Rezistene de calcul pentru profile deschise (daN/cm2)

SolicitareSimb.Coef.apl. n raport cu rezis-tena "R"Rezistenele de calcul "R"

marca oelului

OL 34 m=1,10OL 37m=1,10OL 44 m =1,10OL 52 m=1,15

ntindere, com-presiune, nco-voiereR1,002000220026003150

Forfecare (tiere)Rf0,601200130015501900

b) Rezistene de calcul pentru profile nchise (l) i profile U (ntrite profile U ) - daN/cm2

ntindere, com-presiune, nco-voiereR1,002100230027003250

Forfecare (tiere)Rf0,601250135016001950

NOT: (1) Prin profile nchise se neleg evi uzinate, sau cele obinute prin sudare continu semiautomat a unor profile deschise. (2) Rezistenele "R" s-au determinat prin mprirea limitei de curgere minime probabile, (normate), corespunztoare cuantilei de 5/100, la coeficientul materialului m (corelat cu cuantila de 5/1000 a rezistenei "R").

mbinri sudate3.2. Rezistenele de calcul pentru suduri sunt date n daN/cm2 n tabelul 2.Tabelul 2REZISTENELE DE CALCUL PENTRU SUDURINr. crtTipul cor-donului de sudurSolicitareaSimb.Coef.aplicat n raport cu "R" a materi-alelor sudateRezistena de calcul

OL 34OL 37OL 44OL 52

daN/cm2

1sudur n adncime (cap la cap) (I)compresi-une (2)1,002000220026003150

2ntindere (a) sudur electric automat semiauto-mat i ma-nual con-trolat cu Rontgen sau raze gama1,002000220026003150

3b) idem cnd se face control vizual0,81600175021002500

4Forfecare0,61200130015501900

5Sudur n relief (de col)Forfecare0,71400155018002200

6Puncte de sudur prin presiune sau topireForfecare0,651300145017002050

7Desprinde-re din ma-terialul de baz a) o seci-une de forfecare1,803600395047005650

b) dou seciuni de forfecare2,55000550065007850

NOTE: 1) Pentru coordonatele de sudur cap la cap, sudura trebuie s fie ptruns sau completat prin resudarea rdcinii. n caz contrar valorile rezistenelor de calcul se multiplic cu 0,8 la grosimi de 3 mm inclusiv i cu 0,7 la grosimi mai mari.2) Pentru profilele nchise i profilele U ntrite (profile C ), valorile rezistenelor de calcul la compresiune, se majoreaz cu 100 daN/cm2.mbinri cu uruburi3.3. Rezistenele de calcul la forfecare, presiune pe pereii gurii i n tija uruburilor pentru mbinri, sunt date n daN/cm2, n tabelul 3.Tabelul 3REZISTENELE DE CALCUL PENTRU MBINRI CU URUBURITipul de mbinareSolicitareaSimbCoef. aplicat n ra-port cu "R"Rezistene de calcul daN/cm2

Forfecare i ntindere n tija uruburilor din grupaPresiunea pe pereii gurii la construcii din:

4.65.66.6OL 34OL 37OL 44OL 52

uruburi grosolane semiprecise sau precise n guri obinuiteforfecareRfb0,6130016002000

presiunea pe pereii guriiRpb1,60---3200350041505000

ntindere n tijRib0,8170021002400

NOT: Rezistenele de calcul pentru alte materiale de mbinare cu alte caracteristici de baz ("R") se vor determina prin aplicarea coeficienilor din tabelul 3.3.4. Se pot folosi mbinri cu uruburi de nalt rezisten pentru profile cu grosimi mai mari de 3 mm conform caracteristicilor de calcul din STAS 10108/0-78 i C. 133-80.3.5. Rezistenele de calcul ale mijloacelor de prindere speciale, uruburi autofiletante, nituri, oarbe, nituri btute la rece, boluri aplicate prin mpucare, lipire, etc., se stabilesc prin prescripii speciale (vezi cap. 2).[top]

4. PARTICULARITI DE CALCUL ALE PROFILELOR CU PEREI SUBIRI4.1. Din punct de vedere al alctuirii, profilele cu perei subiri se mpart n: profile deschise, profile nchise, profile compuse i panouri profilate (fig. 1).Profilele sunt cu perei ntrii cnd toi pereii profilului au ambele margini rigidizate cu un alt perete, cu un rebord sau cu o rigidizare intermediar (fig. 1.c,d,e,f,g) i cu perei nentrii, cnd cel puin un perete al profilului are numai o singur margine longitudinal rigidizat (fig. 1.1.a,b).Pereii se consider plci plane subiri, rezemate longitudinal la muchiile profilului.Tabelul 4SUPLEEA LIMIT PENTRU SECIUNI NCHISE DIN OL 37 (fig. 4)b1/t4140383634333129262421

b/t4142434445464748495051

Tabelul 5NLIMEA "a" A REBORDULUI PENTRU OL 37

b/t1315202530354045505560

a/t4,805,827,057,848,458,989,439,8410,2210,5810,90

4.2. Pentru ca un rebord s ndeplineasc funcia de rigidizare a unui perete (la profilele deschise), nlimea "a" a rebordului (fig. 1.c,d) trebuie s ndeplineasc condiia:(4.1)nlimea "a" a rebordului la pereii ntrii ai profilelor deschise din oel OL 37 se poate lua din tabelul 5.4.3. Rigidizrile intermediare pentru a-i ndeplini funcia de rigidizare trebuie s respecte condiia:(4.2.)

unde I'min al rigizidrii este calculat n raport cu axa proprie (1-1) paralel cu axa peretelui pe care n ntrete (vezi fig. 1 f).n relaiile (4.1) i (4.2) e reprezint limita de curgere Re n daN/cm2 a oelului din element. (la oelurile fr palier de curgere se nlocuiete cu Rp0,2)4.4 Limea peretelui (plcii) "b" se msoar ntre extremitile racordrilor (la pereii ntrii)b=B - 2(r+t)sau ntre extremitatea racordrii i marginea liber (la pereii nentrii) b=B - 2(r+t) (fig.2).Pentru cazurile curente raza de racordare "r" se poate considera .4.5. Supleea peretelui (plcii) este raportul dintre limea "b" a peretelui i grosimea "t" a lui.(4.3)Datorit efectului de voalare a pereilor, eforturile unitare de compresiune se repartizeaz neuniform pe limea peretelui rigidizat, fiind mai mari spre marginile rigidizate i mai mici n zona central.Aceast neuniformitate pentru aceeai suplee real, este cu att mai accentuat, cu ct eforturile unitare sunt mai mari i permite luarea n considerare a rezervelor postcritice.4.6. Se poate considera c eforturile unitare de compresiune, egale cu rezistena de calcul R, sunt repartizate practic uniform pe ntreaga lime a peretelui (peretele lucreaz pe ntreaga sa lime b), dac supleea este n limitele:- pentru perei ntrii:(4.4)- pentru pereii nentrii (cu excepia profilului L)(4.5.)- pentru pereii seciunilor nchise (fig. 4) din oel OL 37 conform tabela 4; pentru alte caliti de oel, valorile din tabela 4 se nmulesc cu - pentru corniere(4.6.)unde "b0" i "t" sunt ca n fig. 1.i. (limea cornierei, respectiv grosimea)4.7. n cazul cnd eforturile unitare de compresiune n bare, sunt mai mici dect rezistena de calcul (