incarcari (1)

1

BREVIAR DE CALCUL

A. Configuraia grinzii cu zbrele

Stabilirea dimensiunilor principale ale fermei metalice:

Condiia de rigiditate

mmLf

Lh

mmN

mmLf

mmE

LfLh

a

a

as

159930000*2120*5190

30000*2*5190

/275

120250

30000250

32252

27510*1,2*

30000120*7,3

30000

2**7,3

22

min

2

5

nlimea recomandat, conform sistemului reticular adoptat mmm

mLkhop 3798116*7,0*16

30000*58,01*7,0** k= 0,58 montani i diagonale descendente m = L/ = 30000/1875 = 16 panouri

Rapoarte recomandate pentru nlimea la coam, respective pe reazeme ale fermei metalice - nlimea pe reazeme recomandat :

mmhmmLh rr 2000)2000...1764(30000*151...

171*

151...

171

- nlimea la coam : mmhmmLh 2500)4285...3333(30000*

71...

91*

71...

91

- lungimea panourilor : mmmmh 1875)2000...1500(2500*)80,0...60,0(*)80,0...60,0(

- panta : %10% p

2

B. Evaluarea aciunilor B.1. Aciuni permanente

Greutatea proprie a elementelor structurale evaluat prin modelarea n programul cu element finit ales pentru analiza de calcul

Greutatea proprie a elementelor nestructurale ( nchiderile halei ) Acoperi :

deschidere pane acoperi T = 7,50 m distana ntre pane = 1.875 m pane acoperi Z300/3 g = 12,4 daN/m panouri tip sandwich de acoperi g = 22 daN/m2

Calcul propriu zis :

g = 0.22*1,1 + 0,124*(1/1.875)*1,15 = 0,30 kN/m2

ncrcrile se vor aplica n nodurile grinzii cu zbrele : kNgT 22.430,0*875.1*50,7** ( nod intermediar )

2/11.230,0*2875.1*50,7*

2* mkNgT ( nod de margine )

Perei exteriori :

3

Distant intre riglele de perete = 2 m Greutate proprie panouri perete g = 19,50 daN/m2 Rigle de perete C200/2.5 g = 10,30 daN/m Deschidere rigle perete T = 7,50 m

Calcul propriu zis :

g = 0,195*1,1 + 0,103*(1/2)*1,15 = 0,273 kN/m2

ncrcrile se vor aplica uniform distribuit pe nlimea stlpului :

mkNgTmkNgT

/02,1273,0*250,7*

2

/04,2273,0*50,7*

ncrcarea cvasipermanent se va considera pe unitatea de suprafa cu valoarea de 20 kg/m2

kN

kN

40.120,0*2875.1*50,7

81.220,0*875.1*50,7

B.2. Aciuni variabile

Aciunea zpezii, conform CR 1-1-3-2005 koteiK

sCCS , 2, 00,2 m

kNs ko - Bucureti, RO 80,01 oo 300 o08,6

962,03008,680,080,0

3080,080,02

1eC - expunere parial 1tC - coeficient termic

4

Pentru situaia I zpad uniform distribuit, fr aglomerare : 2

,01 /60,12118,0 mkNsCC kte Pentru situaia a-II-a zpad aglomerat pe un versant : 2,02 /924,1211962,0 mkNsCC kte

Situaia I : Sk,1 zpad fr aglomerare ncrcri aplicate n nodurile grinzii cu zbrele :

Nod curent : T**Sk,1 = 7,50*1.875*1,60 = 22.5 kN Nod de margine : T*(/2)* Sk,1 = 7,50*(1.875/2)*1,60 = 11.25 kN Nod de col : (T/2)*( /2)* Sk,1 = (7,50/2)*(1.875/2)*1,60 = 5.625 kN

Cadru curent - Sk,1 [kN/m2]

Situaia II : Sk,2 zpad cu aflomerare pe un versant ncrcri aplicate n nodurile grinzii cu zbrele pe versantul cu aglomearare de zpad :

Nod curent : T**Sk,2 = 7,50*1.875*1,924 = 27.06 kN Nod de margine : T*(/2)* Sk,1 = 7,50*(1.875/2)*1,924 = 13.53 kN Nod de col : (T/2)*( /2)* Sk,1 = (7,50/2)*(1.875/2)*1,924 = 6.76 kN

ncrcri aplicate n nodurile grinzii cu zbrele pe versantul cu zpad spulberat : Nod curent : T**0,5*Sk,1 = 7,50*1.875*0,50*1,60 = 11.25 kN Nod de margine : T*(/2)*0,5*Sk,1 = 7,50*(1.875/2)*0,50*1,60 = 5.63 kN Nod de col : T**0,5*Sk,1 = (7,50/2)*(1.875/2)*0,50*1,60 = 2.81 kN

5

Cadru curent Sk,2 [kN/m2]

aciunea vntului conform NP 082-04

peref CzCqzW )()( - relaia general de calcul

250,0 mkNqref

- presiunea de referin a vntului pentru Bucureti

Ce(z) factor de expunere hala situat ntr-o zon industrial cu densitate redusa de construcii Ce(9) = 1,80 determinat grafic pentru nlimea de referin z = 10.60 m i innd cont de amplasarea obiectivului

Vnt transversal o0

- aciunea asupra pereilor verticali: e = min( b,2h ) = min( 72,18 ) = 18 m => cazul d > e e/5 = 18/5 = 3,60 m ( zona A ) d/h = 30/9 = 3,33 => coeficienii de presiune sunt: CpA = -1,00 zona A CpB = -0,80 zona B CpC = -0,50 zona C CpD = 0,70 zona D CpE = -0,30 zona E

6

- aciunea asupra acoperiului ( acoperi cu dou pante ) CpF = -1,70 zona F CpG = -1,20 zona G CpH = -0,60 zona H CpI = -0,30 zona I CpJ = -0,30 zona J

Presiunea/suciunea vntului pe zone :

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

/27,0)30,0(80,150,0)(

/27,0)30,0(80,150,0)(

/54,0)60,0(80,150,0)(

/08,1)20,1(80,150,0)(

/53,1)70,1(80,150,0)(

/27,0)30,0(80,150,0)(

/63,070,080,150,0)(

/45,0)50,0(80,150,0)(

/72,0)80,0(80,150,0)(

/90,0)00,1(80,150,0)(

mkNCzCqW

mkNCzCqW

mkNCzCqW

mkNCzCqW

mkNCzCqW

mkNCzCqW

mkNCzCqW

mkNCzCqW

mkNCzCqW

mkNCzCqW

pJerefJ

pIerefI

pHerefH

pGerefG

pFerefF

pEerefE

pDerefD

pCerefC

pBerefB

pAerefA

Cadru zonele D,G,H,J,I,E

ncrcri pe stlpi : mkNWT

mkNWT

E

D

/025,2)27,0(*50,7*/725,463,0*50,7*

ncrcri n nodurile fermei :

kNWTkNWTkNWTkNWT

I

J

H

G

22.4)30,0(*875.1*50,7**22.4)30,0(*875.1*50,7**44.8)60,0(*875.1*50,7**18.15)08,1(*875.1*50,7**

7

Cadru fronton zonele D,F,H,J,I,E

ncrcri pe stlpi :mkNWT

mkNWT

E

D

/013,1)27,0(*250,7*

2

/363,263,0*250,7*

2

ncrcri n nodurile fermei :

mkNWT

mkNWT

mkNWT

mkNWT

I

J

H

F

/11.2)30,0(*875.1*250,7**

2

/11.2)30,0(*875.1*250,7**

2

/80.3)54,0(*875.1*250,7**

2

/75.10)53,1(*875.1*250,7**

2

Stlpi cadre frontoane ( ncrcri normale pe planul X0Z ) distana ntre stlpi D = 7,50 m : S1: (D/2)*WA =(7,50/2)*(-0,90) = -3,375 kN/m S2: D*WB = 7,50*(-0,72) = -5,40 kN/m S3: D*WC = 7,50*(-0,45) = -3,375 kN/m S4: D*WC = 7,50*(-0,45) = -3,375 kN/m S5: (D/2)*WC = 7,50*(-0,45) = -1,687 kN/m

Vnt longitudinal o90

Coeficieni de presiune pentru pereii laterali, sunt:

30,0

70,050,080,0

00,1

pE

pD

pC

pB

pA

CCCCC

8

Coeficieni de presiune pentru zonele acoperiului :

50,0

70,030,1

60,1

pI

pH

pG

pF

CCCC

Cadru curent zonele C,I,I,C

ncrcri aplicate pe stlpi : mkNWT C /375,3)45,0(*50,7* ncrcri aplicate n noduri : kNWT I 32.6))50,0(*80,1*50,0(*875.1*50,7**

Cadru curent zonele B,H,H,B

ncrcri aplicate pe stlpi : mkNWT B /40,5)72,0(*50,7* ncrcri aplicate n noduri : kNWT H 86.8))70,0(*80,1*50,0(*875.1*50,7**

Cadru marginal zona D ( ncrcri normale pe planul cadrului )

9

ncrcri aplicate pe stlpi : mkNWD D /725,463,0*50,7* ncrcri aplicate n noduri : kNWh D 02.463,0*875.1*40,3**

Cadru marginal zona E ( ncrcri normale pe planul cadrului )

ncrcri aplicate pe stlpi : mkNWD E /025,2)27,0(*50,7* ncrcri aplicate n noduri : kNWh E 72.1)27,0(*875.1*40,3**

B.3. Aciunea seismic conform P100 2006

Amplasamentul construciei Bucureti, Ro; Proiectare nedisipativ; ag = 0,24*g = 0,24*9,81 = 2,35 m/s2

0 = 2,75 ; TB = 0,16 s ; TC = 1,6 s ; TD = 2 s . Clasa de importan a cldirii III , cu I = 1,00. Clasa de ductilitate L. Factorii de comportare n situaia de fa sunt egali pe ambele direcii i au valoare unitar ( qx = qy = 1,00 ). Determinarea spectrelor de proiectare: Sdx , Sdy .

Pentru determinarea spectrelor de proiectare s-au folosit formulele din P100-2006 :

qTaTSTT

TT

qaTSTT

TTTTTT

TTTTTT

TTTT

TT

TTT

gdB

BgdB

DCD

CDC

CB

BB

)()(

11)(0

)(

)(

)(

)1(1)(0

0

20

0

0

0

10

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

/31,31408,135,2)50,2(

408,150,2

00,260,175,2)50,2(

50,2

/59,31527,135,2)40,2(

527,140,2

00,260,175,2)40,2(

40,2

/91,31663,135,2)30,2(

663,130,2

00,260,175,2)30,2(

30,2

/27,41818,135,2)20,2(

818,120,2

00,260,175,2)20,2(

20,2

/69,41995,135,2)10,2(

995,110,2

00,260,175,2)10,2(

10,2

/17,5120,235,2)00,2(

20,200,260,175,2)00,2(

00,2

/44,51315,235,2)90,1(

315,290,160,175,2)90,1(

90,1

/74,51444,235,2)80,1(

444,280,160,175,2)80,1(

80,1

/08,61588,235,2)70,1(

588,270,160,175,2)70,1(

70,1

/46,6175,235,2)60,1(

75,2)60,1(60,1

/46,616,016,0

1175,2

135,2)16,0(75,216,0

16,0)175,2(1)16,0(

16,0

/35,20,135,2)0(0,10

16,0)175,2(1)0(

0

smSsT

smSsT

smSsT

smSsT

smSsT

smSsT

smSsT

smSsT

smSsT

smSsT

smSsT

smST

dx

dx

dx

dx

dx

dx

dx

dx

dx

dx

dx

dx

Aliura spectrelor de proiectare este aceeai pentru cele doua direcii x i y, deoarece factorii de reducere a aciunii seismice sunt egali.

11

T [s] Sd [m/s] 0 2,35

0,16 6,46 1,60 6,46 1,70 6,08 1,80 5,74 1,90 5,44 2,00 5,17 2,10 4,69 2,20 4,27 2,30 3,91 2,40 3,59 2,50 3,31

4.Combinaii de ncrcri conform CR0 2005

Gruparea fundamental : starea limit ultim / starea limit de serviciu :

Nr. crt. SLU SLS

1 FU1 1,35G+1,5S1 FS1 G+S1 2 FU2 1,35G+1,5S2 FS2 G+S2 3 FU3 1,35G+1,5WT FS3 G+WT 4 FU4 1,35G+1,5WL FS4 G+WL 5 FU5 1,35G+1,5S1+1,05WT FS5 G+S1+0,7WT 6 FU6 1,35G+1,5S1+1,05WL FS6 G+S1+0,7WL 7 FU7 1,35G+1,5WT+1,05S1 FS7 G+WT+0,7S1 8 FU8 1,35G+1,5WL+1,05S1 FS8 G+WL+0,7S1 9 FU9 1,35G+1,5S2+1,05WT FS9 G+S2+0,7WT

10 FU10 1,35G+1,5S2+1,05WL FS10 G+S2+0,7WL 11 FU11 1,35G+1,5WT+1,05S2 FS11 G+WT+0,7S2 12 FU12 1,35G+1,5WL+1,05S2 FS12 G+WL+0,7S2

- unde: a) G ncrcarea permanent; b) Q ncarcarea util; c) S1 zpada fr aglomerare; d) S2 zpada cu aglomerare; e) WT vnt transversal ( dup direcia x ); f) WL vnt longitudinal ( dup direcia y ).

Gruparea special ( seismul ) :

a) ASLU : Gk + 0,40Sk + I *Ak - unde :

Ae aciunea seismic ( AS ) ; Gk aciuni permanente ( G ) ; Sk aciunea variabil cu efectul cel mai defavorabil ( S1 ); I factor de importan ( I = 1,0 pentru clas de importan III ) .

b) ASLS : Gk + 0,40Sk + *q*I *Ak

- unde : Ae aciunea seismic ( AS ) ; Gk aciuni permanente ( G ) ; Sk aciunea variabil cu efectul cel mai defavorabil ( S1 ); factor de reducere ce ine seama de intervalul de recuren asociat verificrii la SLS ( v = 0,5 ) q factor de comportare ( q = 1,0 ).

12

C1. ANALIZA GLOBAL A STRUCTURII

cr = Ncr / NEd = 88 > 10 => structura nu este sensibil la efectele de ordinul II, ca atare se va conduce calculul pe o analiz elastic de ordinul I pe forma nedeformat a structurii. C2. CALCULUL IMPERFECIUNILOR CONFORM SR EN1993-1-1

866.021150.01150.0

67.0667,09

222001

1065.27905.067.02001

0

30

m

h

m

hh

mh

cr = Ncr / NEd = 88 > 10 => Structura este cu noduri fixe.

Forele echivalente orizontale corespunztoare abaterii de la vertical : Reaciunile corespunztoare ncrcrii critice : R = 2 x 446.34 = 892.68 kN

Fora orizontal echivalent : x R = 2.65 x 10-3 x 892.68 = 2.37 kN

13

C3. PERIOADA PROPRIE DE VIBRAIE A STRUCTURII ____ T1 = 0.42 sec Masa participant n modul 1 de vibraie 96% > 90%

15

BREVIAR DE CALCUL

Documents

incarcari (1)