Upload
florin-florinell
View
298
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 1/9
PROIECT
Hala industriala cu structura metalica
Tema proiectului
Sa se intocmeasca notele de calcul si planse de executie pentru o cladire industriala alcatuita din elemente
de otel laminat la cald. Cladirea va fi situata in zona climatica II si zona seismica....Forma in plan a cladirii
este rectangulara, cu o deschidere L(m) si 7 travei l(m).
Stalpii cadrului transversal vor fi cu sectiune constanta, incastrati in fundatie si articulati in nodul de legat
cu rigla de cadru. Rigla de cadru va fi solutionata ca grinda cu zabrele in doua pante,ea sustinand panele d
acoperis si invelitoarea. Invelitoarea se va realiza din tabla cutata, va fi izolata sau neizolata termic, iar pan
talpii superioare a fermei va corespunde tipului de invelitoare ales.
Stalpii cadrului transversal vor fi alcatuiti din europrofile HE, iar grinda cu zabrele din sectiuni compuse
profile cornier cu aripi egale si inegale. Nodurile uzinate ale fermei vor fi executate in varianta sudata iar in
santier asamblarea se va realiza cu suruburi de inalta rezistenta pretensionate.
Otelurile utilizate si elementele de imbinare vor respecta prevederile SREN 10025-A1.
Etapizarea proiectului
a)Continut
1.Tema proiectului: Cladire industriala cu o deschidere ; Schita constructiva sectiune transversala si vedere
longitudinala ; sistemul de contravantuiri in planul acoperisului si intre stalpii structurii. Date personale.
2.Alacatuirea acoperisului: invelitoare , pane , tiranti. Actiuni si grupari de actiuni la nivelul acoperisului.
3.Panele acoperisului - dimensionare si verificari. Detalii de prindere si de inadire;. Plansa de executie a
panelor (Sc. 1:50 , detalii 1:10).
4. Actiuni si grupari de actiuni pe cadrul transversal in gruparea fundamentala si ingruparea speciala.5. , 6. Calcul static al cadrului transversal cu ajutorul unui program automat de calcul.
7.Determinarea eforturilor in barele fermei consoderand efectul nedeterminarii statice.
8.Dimensionarea si verificarea barelor fermei. Verificare de rigditate a fermei.
9.Dimensionarea elementelor de prindere in noduri la grinda cu zabrele ( sudate in fabrica s bulonate in
santier).
10.Plansa grinzii cu zabrele (sc. 1:20 , detalii 1:10)
11.Determinarea eforturilor de dimensionare a stalpului.
12. Dimensionarea stalpului cu sectiune constanta.
13.Alcatuirea si calculul elementelor de rezemare ale stalpului - placa ce capitel si baza stalpului.
14.Verificare si notare finala.
Date personale:
Deschiderea : L 21m:=
Traveia : l 8m:=
Inaltimea : H 6m:=
Hala izolata
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 2/9
Etapa 1.
1.1 Schita constructiva
- sectiune transversala a halei
h . s
L . s
t . c
H
h . r
D . f
± 0.00
21000
d
- sectiune transversala grinda cu zabrele
5200 2800 2800 52002500 2500
21000
2800260026002500 2800 2600 2600 2500 5 2 5
2 0 7 5
2 6 0 0
1.1.1Stabilirea lungimii stalpului
h1 2.075m:= h2 0.525m:= δ 0.3m:= a 3.00m:=
hs 0.4m:= H 6 m= Df 0.5m:=
Ls.c Df h2+ H+ δ+ hs− 6.925m=:=
1.1.2 Stabilirea cotei la nivelul coamei
Hc Ls.c hs+ h1+ 9.4m=:=
Etapa 2.
2. Alcatuirea acoperisului : invelitoare, pane , tiranti.Actiuni si grupari de actiuni la nivelul
acoperisului
2.1. Calculul panei curente
2.1.1. Alcatuire constructiva
Pentru LT > 6m - pana cu doi tirant
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 3/9
2500 2600 2600 2800
2500 5200 5400 5200 2500
5 2 5
2 0 7 5
2500260026002800
2.1.2. Evaluarea incarcarilor. Valori caracteristice. Incarcari de calcul
2.1.2.1. Valori caracteristice
a.)Incarcari permanente (G)
-greutate proprie invelitoare
ginv 16daN
m2
:= α 2.86°:= ginv.k
ginv
cos α( )16.02
daN
m2
⋅=:=
-greutate proprie pana
gUPN300 46.2kg
m:= gp.k
gUPN300 g⋅
a15.102
daN
m
2⋅=:=
-greutate instalatii electrice
gie.k 20daN
m2
:=
-greutate praf industrial
gpi.k 10daN
m2
:=
gki ginv.k gp.k + gie.k + gpi.k + 61.122daN
m2⋅=:=
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 4/9
b.)Incarcari variabile (Q)
-incarcarea din vant
-se evalueaza conform SREN 1991-1-4
-pentru panta acoperisului p<12% la nivelul invelitorii apar suctiunii iar actiunea vantului se neglijeaza
-incarcarea din zapada-se evalueaza conform SREN 1991-1-3
Pentru Slatina incarcarea caracteristica din zapada pe sol este: sok 200daN
m2
:=
Ce 1:= Ct 0.8:= μi 1:=
Sk Ce Ct⋅ μi⋅ sok ⋅ 160daN
m2
⋅=:=
2.1.2.2. Grupari de incarcari . Incarcari de calcul
S.L.S S.L.U
qk gki Sk +( ) a⋅ 663.367daN
m⋅=:= qd 1.35 gki⋅ 1.5Sk +( ) a⋅ 967.545
daN
m⋅=:=
qz.k qk cos α( )⋅ 662.54daN
m⋅=:= qz.d qd cos α( )⋅ 966.34
daN
m⋅=:=
qy.k qk sin α( )⋅ 33.099daN
m⋅=:= qy.d qd sin α( )⋅ 48.276
daN
m⋅=:=
2.1.3. Schema statica
l/3 l/3 l/3 l/3 l/3 l/3 l/3 l/3 l/3 l/3
l(LT) l(LT) l(LT)
M.y ED
M.z ED
q.yd(1.3*l/3)^2
8
q.zd*l^2
11
q.zd*l^2
16
q.zd(q.yd)
2.1.4. Calculul panei in camp curent
2.1.4.1. Eforturi sectionale de calcul
Pana cu 2 tiranti
Vz.ed
qz.d l⋅
23865.359 daN⋅=:=
My.ed
qz.d l2
⋅
163865.359 daN m⋅⋅=:=
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 5/9
Mz.ed
qy.d 1.3l
3⋅
2
⋅
872.522 daN m⋅⋅=:= Vy.ed
qy.d l⋅
2193.105 daN⋅=:=
2.1.4.2. Predimensionarea sectiunii
-se determina modulul de rezistenta plastic la incovoiere , necesar
Pana cu 2 tiranti:
f y.d
f y
γM0
= f y 2350daN
cm2
:= γM0 1:= f y.d f y 2350daN
cm2
⋅=:= k 6:=
Wpl.y.nec
My.ed k Mz.ed⋅+
f y.d
183 cm3
⋅=:=
Se impune Wpl.y.efectiv Wpl.y.nec≥ Aleg UPN 200 cu Wpl.y 228cm3
:= Wpl.z 51.8cm3
:=
hupn 200mm:= bupn 75mm:= r1upn 11.5mm:= Aupn 32.2cm2
:= Avz 17.71cm2
:=
twupn 8.5mm:= tfupn 11.5mm:= r2upn 6mm:= Gupn 25.3kg
m:=
2.1.4.3. Verificarea sectiunii profilului ales
-Determinarea clasei de sectiuni
a)Talpa superioara solicitata la compresiune
c1 bupn twupn− r1upn− 55 mm⋅=:=
c1
tfupn
9ε≤ 4.783 9≤ Cl. 1
b)Inima sectiunii solicitata la tensiuni din
incovoiere
c2 hupn 2tfupn− 2r1upn− 15.4 cm⋅=:=
c2
twupn
72ε≤ 18.118 72≤ Cl. 1
2.1.4.4. Verificarea la SLS
2.1.4.4.1 Verificarea la actiunea momentului incovoitor
-Pana cu 2 tiranti
My.ed
My.pl.Rd
Mz.ed
Mz.pl.Rd
+ 1≤ M.y.pl.Rd , M.z.pl.Rd - momentul plastic rezistent
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 6/9
My.pl.Rd Wpl.y f y.d⋅ 5358 daN m⋅⋅=:=
Mz.pl.Rd Wpl.z f y.d⋅ 1217.3 daN m⋅⋅=:=
My.ed
My.pl.Rd
Mz.ed
Mz.pl.Rd
+ 0.781= 0.781 1≤ Conditia se verifica
2.1.4.4.2 Verificarea la actiunea fortei taietoare
V.z.pl.Rd , V.y.pl.Rd - forta taietoare plastic
rezistenta
Vz.ed.max
Vz.pl.Rd
1≤ Vz.pl.Rd Avz
f y
3⋅=
Vy.ed.max
Vy.pl.Rd
1≤ Vy.pl.Rd Avy
f y
3⋅= A.vz , A.vy - aria de forfecare
Avy Aupn hupn twupn⋅− 2 tfupn r1upn+( ) twupn⋅+ 19.11 cm2
⋅=:=
Vz.pl.Rd Avz
f y
3⋅ 24028.452 daN⋅=:=
Vz.ed
Vz.pl.Rd
0.161=
Vy.pl.Rd Avy
f y
3⋅ 25927.935 daN⋅=:=
Vy.ed
Vy.pl.Rd
0.007=Conditiile se verifica
2.1.4.4.3. Verificarea la stabiltate generala
λ f
k c Lc⋅
ifz λ 1⋅λ c0
Mc.Rd
My.ed
⋅≤= λ lim= λ lf - Zveltetea relativa λ 1 πE
f y
⋅= λ 1 93.9:=
k c1
1.660.602=:= Lc - lungimea dintre legaturile ce impiedica pierderea stabilitatii
Lc 0.2 l⋅ 1.6m=:= if.z 68.936mm:=
λ c0 0.4 0.1+ 0.5=:=λ
f
k c Lc⋅
if.z λ 1⋅
0.149=:= M
c.Rd
M
y.pl.Rd
=
Wpl.y f y⋅
γM1
=
Mc.Rd Wpl.y f y⋅ 5358 daN m⋅⋅=:=λ lim λ c0
Mc.Rd
My.ed
⋅ 0.693=:= 0.149 0.693≤
2.1.4.5. Verificarea la starea limta de serviciu - SLS - verificarea rigiditatii
δmax δy2
δz2
+ δa≤=
l
200= Iy 1910cm
4
:= Iz 148cm4
:=
Pentru pana cu 2 tiranti: qy.k 0.331daN
cm⋅= qz.k 6.625
daN
cm⋅=
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 7/9
δz0.151 6.625⋅ 8
4⋅
19102.145=:=
δy
0.621 0.331⋅8
3
4
⋅
1480.07=:=
δmax δa≤δmax δy
2δz
2+ 2.146=:= δa
l
2004 cm⋅=:=
2.1.5. Calculul panei in camp marginal
2.1.5.1. Predimensionare
Pntru pana cu 2 tiranti: My.Ed.max MC1=
qz.d l⋅ 2⋅
11= Mz.Ed.max
qy.d 1.3l
3⋅
2
⋅
8=
My.Ed.max
qz.d l2
⋅
11 5622.34 daN m⋅⋅=:= Mz.Ed.max
qy.d 1.3l
3⋅
2
⋅
8 72.522 daN m⋅⋅=:=
Wpl.nec.CM
My.ED
f y
≥
qz.d l2
⋅
11
f y
= Wpl.nec.CM
qz.d l2
⋅
11
f y
239.249 cm3
⋅=:=
Iy.nec.CM Wpl.nec.CM zmax⋅= zmax
hupn
210 cm⋅=:=
I
y.nec.CM
W
pl.nec.CM
z
max
⋅ 2392.485 cm4
⋅=:=
Iynec Iy.Cc Iy.s+= Iy.s Iy.nec.CM Iy− 482.485 cm4
⋅=:=
Pentru consolidarea cu tabla groasa :
Is.y
ts hs3
⋅
12= ts 6mm≥, hsmax 15.4cm 2cm− 13.4 cm⋅=:=
ts
Iy.s
12⋅
hsmax3
2 cm⋅=:=
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 8/9
Ac1 63.67cm2
:= izc1 2.3cm:= iyc1 6.4cm:= Wpl.y.c1 352.6cm3
:= Iyc1 2577.9cm4
:=
Wpl.z.c1 102.4cm3
:= Izc1 342.6cm4
:=
2.1.5.2. Verificarea sectiunii
Pana cu 2 tiranti:
My.ed.max Mc1=
qz.d l2
⋅
11=
Mz.ed.max
qy.d 1.3
l
3⋅
2
⋅
872.522 daN m⋅⋅=:=
My.ed.max
qz.d l2
⋅
115622.34 daN m⋅⋅=:=
My.pl.Rd. Wpl.y.c1 f y.d⋅ 8286.1 daN m⋅⋅=:=
Mz.pl.Rd. Wpl.z.c1 f y.d⋅ 2406.4 daN m⋅⋅=:=
My.ed
My.pl.Rd.
Mz.ed
Mz.pl.Rd.
+ 0.497= 0.497 1≤ Se verifica
7/27/2019 Proiect Structuri Metalice Gorovei
http://slidepdf.com/reader/full/proiect-structuri-metalice-gorovei 9/9
2.1.5.3. Verificarea sagetii dezvoltate in primul camp
Pentru pana cu 2 tiranti avem:
δmax δy2
δz2
+ δa≤=
l
200
= Iyc1 2577.9 cm4
⋅= Izc1 342.6 cm4
⋅=
Pentru pana cu 2 tiranti: qy.k 0.331daN
cm⋅= qz.k 6.625
daN
cm⋅=
δyc10.307 6.625⋅ 8
4⋅
2577.93.232=:= δzc1
0.621 0.331⋅8
3
4
⋅
342.60.03=:=
δmax δa≤δmaxc1 δyc1
2δzc1
2+ 3.232=:= δac1
l
2004 cm⋅=:=
2.1.5.4.Determinarea lungimii de dispunere a suplimentului
-Sectiunea se consolideaza in zona in care momentul incovoitor din campul marginal depaseste valoare
momentului incovoitir din campul curent
Ls x2 x1−= -lungimea de calcul a suplimentului
x1 0.192 l⋅ 1.536m=:= x2 0.683 l⋅ 5.464m=:=
Lsr x2 x1− 2 300⋅ mm+ 4.528m=:= -lungimea reala a suplimentului