Metale II.doc2

7/24/2019 Metale II.doc2

1/48

Ministerul Educatiei si Tineretului

Universitatea Tehnic a Moldovei

Catedra: Constructii i mecanica structurilor

Memoriul explicativ

la proiectul de curs Nr.2

La disciplina: Constructii Metalice

Tema: Calculul elementelor unei hale industrialtip parter

A elaborat: Calalb Denis gr CIC-1302

A verificat: conf.universitar aranenco A

Chiinu 2016

1


2/48

I Determinarea Dimensiunilor Principale a Halei Industriale

L=42 m-deschiderea ,Q = 160 t cu regim mediu de func ionare .Cota inei de rulare h 1= 12m, taveea halei B=12 m,localitatea amlas!rii halei" or.Chisinau.#lementele dere$isten ! se vor roiecta din o el C2%%-st&li, C2'%- ferme, C24%- grin$i de rulare, C-12.%funda ii . Conform ()*+ 6'11-1 entru odul rulant cu caacitatea Q = 160t inalimea luiva fi/= 400 mm.

istanta de la caul sinei de rulare ina la tala inferioara a fermei h22

2

100 400 100 400 %300

%400p

h H a mm

h

= + + = + + =

=

naltimea interioara a halei"1 2

12000 %400 1'400h h h mm= + = + =

5dotam h= 1000mmin tael gasim hs=1'0mm, hgr=2030mm

Cota 7inei de rulare se va mari la 12.6 mCalcul!m lungimile arii suerioare 7i inferioare a stilului

2 2

1 2 3

1 2

0

%400 2030 1'0 '600

1000 '600 00 11200

11200 '600 10031%0

0,01%8

gr sl h h h mm

l h l h mm

l l l mmh mm

i

= + + = + + =

= + = + =

= + = + ==

=9n!limea acoeri7ului va fi"

0 : 2 31%0 42000 : 20,01% 346%

ah h L i mm= + = + =

h1-este inaltimea iluminatorului;tailim l!imea !rii suerioare a stilului 2='%0 mm


3/48

1,0% 0,114

6

' Freutatea rorie a elementelor metalice aleacoeri7uluiferme,luminatoare,contravintuiri

0,4% 1,0% 0,4'3

?otal 1,633 1,>12

;arcini ermanente

1 ncarcarea liniara e ferma

3


4/48

0: cos 1,>12 12 :1 22.> :

acopq q B kN m= = =

cosGH1 entru acoerisuri cu anta mica.Ieactiunile in rea$em de la sarcini ermanente e rigl!

122.> 42

412 2

acor

q LF kN

= = =

2 Freutatea stilului

0 1,0% 0,'36 12 42 1>%2 2

f

s

g LG kN

= = =

g0='%Ag:m2 >,1 10-3=0.'363 Freutatea anourilor de cercevea

in indrumare greutatea rorie a 1m2 de anou de rotectie cu 3 straturi cugrosimea totala de 0mm este 0.201 A:m28 greutatea rorie a cercevelei de fereastracu geamuri dule este 0.306 A:m2.

Freutatea rorie a anourilor si a cercevelelor de e lungimea 1=6m la nivelul

tretei va fi egala"

1 6.6 1.6 6 0.201 3.6 6 0.306 1%.4pG kN= + + =

4


5/48

Freutatea !rii suerioare a stilului este luat! ca 1:% din greutatea stilului

Schema de calcul (a) si sarcinile liniare pe rigla provenite din:sarcinipermanente(b)!apada(c).

La nivelul tretei se alic! fora 7i momentulJ

2 1

J1 0 1

1 2

1%.4 3>.0 %4.4

0,0 1%.40.313 0,2% 3> 410,313 1'2.12 2

13'% '%00,313

2 2

p s

gp p s r

F G G kN

M G e b G F e kNm

b be m

= + = + =

= + + + + = + + + + =

= = =

grosimea ereteluiD=0,0m

1

4K2,0 3.2 6 0.201 6 6 0.306 1>% 1'3.3

%F kN= + + + =

ncarcarile rovenite din greutatea stratului de $aada.

%

J 1>% 3>.0% %

ss

GG kN= = =


6/48


7/48

maM maM

1

1,1 0,% 3'01 %.426 4.2>3 1,0% 1'3.0% 1, 2 1,%

1 12 333'.61

42'0 >, 1 12 1'3.0%

2 2

n

f c i f gr f grf

gr

D n F y G q b b

kN

LG g gb kN

= + + = + + + +

=

= = =

gf =1 m latimea grin$ii de frinare8 Rn= 1.% S:m2 este incarcarea temorara e grinda

de rulare85!sarea minim! e roat!

min maM

0

160 220>,13'0 >%.>

p

Q G gF F kN

n

+ += = =

m- masa totala a odului rulant8 n0nr.de roti e un fir al caii de rulare8

@aluarea de calcul a resiunii e stilul ous

min min 1,1 0,% >%.>1 %.426 4.2>3 1,0% 1'3.0% 1,2 1,% 1 121016.4

n

f c i f gr f grfD n F y G q b bkN

= + + = + + + + ==

omentele concentrate

maM maM 1

min min 1

1 1

333'.6 0,% 166.

1016.4 0,% %0.2

0, % 0,% 1 0,%

M D e kNm

M D e kNm

e b m

= = == = =

= = =

Nora ori$ontal! de fr&nare a c!ruciorului

00,0% 0,0%160 6%>,1 110.4n

cT Q m g kN = + = + =

Nora de fr&nare e o roat!

0

0

110.413.

nn

r

TT kN

n= = =

unde, 0 n = este num!rul roilor odului rulant e un fir al c!ii de rulare.Nora ori$ontal! rovenit! de la fr&narea a dou! oduri rulante

1,1 0,% 13. 1 %.426 4.2>3 116.>nf r iT T y kN = = + + =0.% de g :coef rpare p po!ri c regim me!i !e fnc"ionare=

;arcina rovenita de la actiunea vintului


8/48

;arcina de calcul de la v&nt &n orce unct e vertical!

10

J 1, 4 0,3 0, 6 2, 02 :

f

f

# #cb kN m

c B

= = =

=

B1 = 6 m latimea locului de calculT0 valuarea normata a resiuni medii a vintului8

Aicoef. ce tine seama de variatia resiunii vintului e inaltime si categoria terenului

;cheme de calcul a sarcinilor datorate vintului


9/48

2 2

2 2 241.1.3' :

1.% % 1 2

K0,% % 0, 0.%% % 0. 0.1%% % % 0.2 2 2 3

1 20.6% % % 0. 0.16 10.U

2 2 311>.'1 11>.'1 2,02 241.

e

Mq kN m

l

M #

# kNm

= = =

= + + + + = + + +

+ + + + + =

= = =

Nora concentrat! la nivelul t!lii de Vos a fermii

J J

2 3

1

3

K0,% 3,6U K0,%0,1 0,' 4.4 2,02 '.4'

1.0,44'

420.44' 0.%

0,4 0.% 0.4 0.41 0.%

$ k k # kN

h l

L L

c

= + = + =

= = =

= + =

in artea dreat! a halei acionea$! sarcina echivalent! 7i fora concentrat!"

J 0,4 0,4 1.3' 0,6% :0, 0,

0,4 0.4J '.4' 3.'3%

0, 0.

e eq q kN m

$ $ kN

= = =

= = =

;arcina de la aciunea seismic!

?oate cadrele transversale sunt identice de aceea calculul se face entru un singur cadru.?oat! greutatea o consider!m concentrat! &n dou! uncte" 1 la nivelul tretei 7i 2 lanivelul acoeri7ului

Q1- include greutatea rorie a odului rulant , a grin$ilor de rulare, a !riiinferioare a st&lului 7i a unei !ri a ereteluiQ2- include greutatea $!e$ii, a acoeri7ului, greutatea !rii suerioare ast&lului 7i eretelui

Freutatea odului rulant

J

1 1,1 220 6% >,1 16'2.61

f p cQ m m g kN = = =

Freutatea grin$ilor de rulare

3

1 1JJ 1,0% '0 >,1 12 42 10 363.4

fQ m gBL kN = = =

Freutatea ereilor cercevelilor 7i st&lilor ce se g!sesc &ntre dou! lanuri ori$ontale ce

trec rin l1, l2

>


10/48

1

J

1 1 1 1

JJJ 0, % 2 K0.201 1 3 0.306 3U 6 0.% 2K0.201 2 3 0.306 6U 6 2 0.%3>.0

20.%4: %1>% 210.%

JJ JJJ 16'2.61 363.4 210.% 2246.%1

Q

N

Q Q Q Q kN

= + + + + + + +

+ =

= + + = + + =

Freutatea acoeri7ului 2 J 22.> 42 >61.Q kN= =Freutatea $!e$ii

2 JJ 4.2 42 3%2.Q kN= =

1.4 coef de siguranta8 0.% A:m2- valuarea normata a greutatii $ae$iiFreutatea eretelui situat deasura t!lii de Vos a fermei

2JJJ 2 0.201 3.6 6 .63Q kN= =

Freutatea unei Vum!t!i de erete cu cercevea de e lungimea l22 JJJJ 0,% 2 K0,201 1 3 0,306 3U 6 10.332Q kN= + + =

Freutatea unei Vum!t!i a !rii suerioare a st&lului2

JJJJJ 0,% 2 3> 3>Q kN= =J

2 2 2 2 2 2JJ JJJ JJJJ JJJJJ >61. 3%2. .63 10.332 3> 13'2.61%Q Q Q Q Q Q kN = + + + + = + + + + =

Calcul!m delasarea entru N =1, realail determin!m momentele de inerie 1, 2

1 2

1

22

maM 1 1 22 1 2

1 2 1

41 1'6.4 6%'.4

3,2

2 1,48 8

r r

y

N F F kN

k

N D b % bk % %

k & k b

= + = + =

=

+= = =

2

4

1 3

6%'.4 2 333'.6 10,00>1'

3.2 2%0 10% m

+ = =

omentul de inertie a riglei oate fi calculate cu relatia"

2

4 4maM2 3 3

2 2

maM

0.00>1' 0.% 6>01.6% 3,1%0, 000143 8 1,1% 1,1% 0,> 0, 0411

1, 6 1 2 2 2%0 10

31.3 42

6>01.6% 8 22.> .4 31.3

c

y

M h% m % m

&

qL

M kNm q kN

= = = = =

= = = = + =22.> A:m2 incarcarea e rigla din greutatea acoerisului8.4A:m2- coef din greutatea $ae$ii

@aloarea delas!rilor rovenite de la fora unitar! este

10


11/48

3 33 34 411 12

11 124 4 % 4 4 %

1 1

3 34 % 222

22 14 4 %

1

30.%3 1. 4%0.% 1.1.34 10 : 8 1.% 10 :

10 10 1.> 10 10 10 1.> 10

>%.43 1.3.1% 10 : 8 2,06 10 0,00>1' 1.> 10

10 10 1.> 10

k l k l m kN m kN

'% '%

k lm kN '% kNm

'%

= = = = = =

= = = = =

2 2

1

'.6 0,001430.4048 0,1%6

1. 0,00>1'

l %n

l %= = = = = =

asele resective3

311

332

2

2244.%1 1022. 10

>,1

13'2.61% 10140 10

>,1

Qm kg

g

Qm kg

g

= = =

= = =

Calcul!m frecvenele4 2

1 11 2 22

2 2 4 2

1 2 11 22 12

2 2 4 2 2

1,2 4 4

1

22. 1.34 140 3.1% 10 0.0'%

2 2 22. 140 1.34 3.1% 1.% 10 11.0% 10

2 0.0'% 0.0'% 2 11.0% 10 0.0'% 0.0%4

11.0% 10 11.0% 10

( m m s

B m m s

( ( Bs

B

= + = + =

= = =

= = =

2 2

2 2

2

1

1

1

2

1%

120.%%

3.'

10.>

s

s

s

s

=

=

=

=

T s

T s

= = =

= = =

Calcul!m delas!rile halei la nivelul masei m2, lu&nd &n realail delasarea la nivelulmasei m1 egal! cu o unitate"

- entru forma &nt&i a oscilaiilor

1 12 4

12 1 11 2 2 4

22 2 1

1.0

1.% 22. 1% 10 1.6

1 1 3.1% 140 1% 10

) *

m) *

m

=

= = =

- entru forma a doua de oscilaii

2 1

2 4

21 1 22 2 2 4

22 2 2

1.0

1.% 22. 120.%% 10 1.00>

1 1 3.% 140 120.%% 10

) *

m) *

m

=

= = =

Calcul!m coieficienii rimei forme

11


12/48

1 1 1 1 1 2 1 211 2 2 2 2

1 1 1 2 1 2

12 11 1 2

K U 1 K22. 1 140 1.6U0,''1

22. 1 140 1.6

0,''1 1.6 1,234

) * m ) * m ) *

m ) * m ) *

) *

+ + = = =

+ +

= = =

Coieficienii formei a doua

2 1 1 2 1 2 2 221

2 2 2 21 2 1 2 2 2

22 21 2 2

K U 1 K22. 1 140 1.00>U0,236

22. 1 140 1.00> 0,236 1.00> 0.23

) * m ) * m ) *

m ) * m ) *

) *

+ + = = =

+ + = = =

@erificam

2

11 21

1

2

12 22

1

1 0,''1 0,236 1.00' 1

2 1,234 0,23 0.>> 1

+

+

+

+

=

=

= + = + =

= + = =

Calculam coificientii dinamici i

5ccetam 11 03.0

= s si 12 '.2

= s

;arcinile seismice se vor calcula cu relatia

ikikikik k(QkkSkkS 21021 ==

1k -coeficient care tine seama de deteorarile admisiile in constructii entru haleleindustriale in care ot fi admise deformatii remanente,fisuri,deteriorarile unor elemente

2%.01 =k .2

k - coeficient care tine seama de solutia constructive a halelor ,entru halele industrialecu schelet metallic %.12 =k

oikS -valoarea sarcinii seismice in unctual kentru tonul ial oscilatielor constructiei.5- coeficient care caracteri$ea$a raortul dintre acceleratia miscarii terenului la g acceleratia gravitantiala si are valori egale cu 0.180.280.48 entru seismicitatea decalcul resective de '88> grade.

i -coeficient de amlificare dinamica care coresunde tonului i al oscilatielor roriiale cladirii sau constructiei8

k -coeficient de amorti$are entru hale industriale 1=k

ik - coeficient care deinde de forma deformarii structurii de re$istenta la oscilatiirorii cu tonul i si de unctual k de alicare al sarcinii.


13/48

3 3

21

3 3

22

0,2% 1,% 0,1 2246.%1 10 2,' 1 0,236 %3.46 10 %3.46

0,2% 1,% 0,1 13'2.61% 10 2,' 1 0.23 33.0' 10 33.0'

S kN

S kN

= = =

= = =

;chemele de actiuni ale fortelor seismice"dua rima formaa,dua forma a doua

Luind invelitoarea din tala cutata entru 42L m=

gasim 34000 4000 42 16 10G( L= = = eformailitatea re$emului elastic

4

223.1% 10 :m kN = =

4.' 10 ABWm= + = + =

%4a

a

# 1>4.' 10 0,0>4%m

# 2,06 10

= = =


14/48

Xa=0,08 Xf=0,03648 co=0,44648 c1=0,348c2=1.3%68 c3=0,168 c4=2.1448 c%=0.2448

Calculam D,, 21 3 3

1

1

0,0>4% 1.3 3 0,0 10.6

0,00>1' 12a

a

% l

% B

= = =

3 3

2

1

0, 000%1 1.3 3 0,0364 0.02%0,00>1' 12

f

f

% l

% B = = =

1 1 2 1 2> 3 1 > 0,34 10.6 0.02% 3 10.6 0.02% 1 33.D c = + + + = + + + =

3 % 'S 0,3, S 1,0, S 0,6= = = 8 2 4 6 S 1,6, S 2.2, S 1.%, S 2"= = = =

Coeficientii de corectie entru0 16m 1 1 0.'66

>.06ii

n

y= = =

;unt"L

a % 'S 2 A -m A 2 1,0-0,'66 0,6 1.'= = =

L

6 S 2 A -m A 2 1.% 0.'66 2 1.46

f = = =

?

a ' 3S 2 A -m A 2 0, 6 0.'66 0, 3 0.>'= = =

?

f 2 4S 2 A -m A 2 1,6 0.'66 2.2 1.%1= = =

Ieactiunile elastice sunt"

2 1 3 2 maM mina

1 3 1,3%6 10.6 1 3 0,16 0.02% 1.' 166. %0.2I 4%.3

33. 1.

MM ac c k M M kN

Dl

+ + = = =

4 2 % 2 maML

f1 3 2.144 0.02% 1 3 0.244 0.02% 1.46 166.I 0.210

33. 1.

M

fc c k M kNDl

+ + = = =

? oa

c 0,4464 10.6 0.>' 116.>I 1%.>

33.

T

a

D

1

= = =

1?

f

0.02% 1 3 0,34 10.6 1.%1 116.>I 1.'4

33.

T

fc

2 1

(1+ 3 ) + = = =

1." Determinarea e#orturilor de calcul in elementele cadruluiCalculul cadrelor solicitate de diferite incarcari se efectia$a rin diferite metode

studiate in mecanica structurilormetoda fortelor,elementelor finite etc. DATE INITIALE L= 30 L1= 11.20 L2= 7.6

Hgr= 203 I1=0.00917 I2=0.00143

I3=0.0411 Qacp= 22.9 Qzap= 8.4

Mgp= 172.1 Mzap= 55.2 F1= 173.3

F2= 54.4 Dma= 3337.6 Dm!"= 1016.4

Mma= 1668.8 Mm!"= 508.2 T= 116.9

#am= 45.3 #$m= 0.210 #a%= 15.9

#$%= 1.74 Q&c'=1.37 Q&c'1=0.685

(= 7.47 (1= 3.735 )11= 54.04

)12= 52.8 )21= 53.46 )22=*33.07

14


15/48

E$+r%,r!-& M Q N

EF/#T#ILE IN AD# DE LA )A#INA E#MANENTA

)TILL )ETINEA 1*1 184.0219 *11.92014 343.5

DIN )ETINEA 2*2 93.42879 *11.92014 397.9

)TINA )ETINEA 3*3 *78.67122 *11.92014 397.9

)ETINEA 4*4 *212.1768 *11.92014 571.2

EF/#T#ILE IN AD# DE LA AADA

)TILL )ETINEA 1*1 67.5015 *4.3724527 126

DIN )ETINEA 2*2 34.27082 *4.3724527 126

)TINA )ETINEA 3*3 *28.85757 *4.3724527 126

)ETINEA 4*4 *77.82903 *4.372527 126

EF/#T#ILE DE LA M/MENTELE MmaDmaMm!"Dm!"

)TILL )ETINEA 1*1 106.9187 *77.15138 *7.097165

DIN )ETINEA 2*2 *479.4319 *77.15138 *7.097165

)TINA )ETINEA 3*3 1189.368 *77.15138 3330.503

)ETINEA 4*4 325.2727 *77.15138 3330.503

)TILL )ETINEA 1*1 319.8336 77.15138 7.097165

DIN )ETINEA 2*2 *266.5169 77.15138 7.097165

D#EATA )ETINEA 3*3 241.6831 77.15138 1023.497

)ETINEA 4*4 *622.4124 77.15138 1023.497

EF/#T#ILE DE LA MmaDmaMm!"Dm!"#am#$m

)TILL )ETINEA 1*1 230.4159 *99.74991 1.147103

DIN )ETINEA 2*2 *527.6835 *99.74991 1.147103

)TINA )ETINEA 3*3 1141.117 *99.95991 3338.747

)ETINEA 4*4 21.56572 *99.95991 3338.747

)TILL )ETINEA 1*1 196.0028 54.4499 *1.147103

DIN )ETINEA 2*2 *217.8166 54.4499 *1.147103

D#EATA )ETINEA 3*3 290.3835 54.4499 1015.253

)ETINEA 4*4 *319.4554 54.4499 1015.253

EF/#T#ILE DE LA F/#TA DE F#INA#E T

)TILL )ETINEA 1*1 14.8495 *38.08861 *6.297652

DIN )ETINEA 2*2 *37.31694 78.8114 *6.297652

)TINA )ETINEA 3*3 *37.31694 78.8114 *6.297652

)ETINEA 4*4 845.3706 78.8114 *6.297652

)TILL )ETINEA 1*1 203.7791 38.08861 6.297652

DIN )ETINEA 2*2 *85.69439 38.08861 6.297652

D#EATA )ETINEA 3*3 *85.69439 38.08861 6.297652

)ETINEA 4*4 *512.2868 38.08861 6.297652

EF/#T#ILE DE LA T#a%#$%

)TILL )ETINEA 1*1 57.72824 *45.61208 *3.346908

DIN )ETINEA 2*2 *51.61656 71.28792 *3.346908)TINA )ETINEA 3*3 *51.6166 69.54792 *3.346908

)ETINEA 4*4 727.3201 69.54792 *3.346908

)TILL )ETINEA 1*1 158.1355 29.71208 3.346908

DIN )ETINEA 2*2 *67.67635 29.71208 3.346908

D#EATA )ETINEA 3*3 *67.67635 29.71208 3.346908

)ETINEA 4*4 *400.4516 29.71208 3.346908

EF/#T#ILE IN AD# DE LA INT

)TILL )ETINEA 1*1 *49.68821 2.882653 *3.724326

DIN )ETINEA 2*2 11.78556 13.29465 *3.724326

)TINA )ETINEA 3*3 11.78556 13.29465 *3.724326

)ETINEA 4*4 246.6121 28.63865 *3.724326

)TILL )ETINEA 1*1 62.04158 8.322348 3.724326

DIN )ETINEA 2*2 *20.99105 13.52835 3.724326

D#EATA )ETINEA 3*3 *20.99105 13.52835 3.724326

)ETINEA 4*4 *215.4717 21.20035 3.724326

1%


16/48

EF/#T#ILE IN AD# DE LA )A#INILE )EI)MIE *F/#MA 1

)TILL )ETINEA 1*1 *128.8361 13.15299 *11.4514

DIN )ETINEA 2*2 *28.87325 13.15299 *11.4514

)TINA )ETINEA 3*3 *28.87325 67.193 *11.4514

)ETINEA 4*4 723.6884 67.193 *11.4514

)TILL )ETINEA 1*1 214.706 39.647 11.4514

DIN )ETINEA 2*2 *86.61124 39.647 11.4514

D#EATA )ETINEA 3*3 *86.61124 39.647 11.4514

)ETINEA 4*4 * 530.6576 39.647 11.4514

EF/#T#ILE IN AD# DE LA )A#INILE )EI)MIE *F/#MA 2

)TILL )ETINEA 1*1 105.2122 *29.63982 4.182538

DIN )ETINEA 2*2 *120.0504 *29.63982 4.182538

)TINA )ETINEA 3*3 *120.0504 23.82018 4.182538

)ETINEA 4*4 146.7356 23.82018 4.182538

)TILL )ETINEA 1*1 *20.26391 *3.430177 *4.182538

DIN )ETINEA 2*2 5.805428 *3.430177 *4.182538

D#EATA )ETINEA 3*3 5.805428 *3.430177 *4.182538

)ETINEA 4*4 44.22342 *3.430177 *4.182538

16


17/48

1'


18/48

iagramele eforturilor in cadrul transversal"a-incarcari ermantente -din $aada c-din actiunea odului rulant fara conlucrareasatiala d-din acriunea odului rulant cu conlucrarea satiala e-din forta de frinare faraconlucrare f-din forta de frinare cu conlucreare satiala g-din vinth-din incarcari seismice in" modul intii de viratie i-modul doi de viratie

1


19/48

Tabelul 1.1$: %#orturile de calcul provenite din di#erite sarcini

Schema

st&lpu'lui

Seci'unea

%#or'tul

Coe#i'cient

degru'

pare

Sarci'nile

perma'nente

Sarcini de scurt durat

Sarcinadin

!pad

D pe st&lpul dinT pe st&lpul

dinSarcina din

v&nt

st&nga dreapta

st&nga dreapta

dinst&nga

dindreapt

a

1 2 3 4 % 6 '

3 -

1 -

2 -

- 44 -

- 3

- 1

- 2

1-1

1 Y14.02 Y6'.% Y230.4 Y1>6 Y%'.'3 Y1%.2 -4>.6> Y62.040,> Y60.'% Y20'.4 Y1'4.4 Y%1.>6 Y142.3 -44.' Y%%.

1 Y343.% Y126 - - - - - -

0,> Y113.4 - - - - - -

2-2

1 Y>3.43 Y34.2' -%2'.' -21'. -%1.62 -6'.6' Y11.' -20.>>0,> Y30.4 -4'4.> -1>6.1 -46.46 -60.> Y10.6 -1>

1 Y3>'.> Y126 - - - - - -

0,> Y113.4 - - - - - -

3-3 1 -'.6' -2.6 Y1141 Y2>0.4 -%1.66 -6'.6' Y11.'> -20.>>

0,> -2%.>' Y102' Y261.3 -46.4> -60.> Y10.6 -1>

1 Y3>'.> Y126 Y333 Y101% - - - -

0,> Y113.4 Y300% Y>13.' - - - -

4-4

1 -212.1 -''.3 Y21.%' -31>.% Y'3'.3 -400.% Y246.6 -21%.4

0,> -'0.0% Y1>.41 -2'.% Y6%4.6 -360.4 Y222 -1>4

1 Y%'1.2 Y126 Y333 Y101% - - - -

0,> Y113.4 Y300% Y>13.' - - - -

Q1 -11.>2 -4.3' ->>.>6 Y%4.% Y6>.%% Y2>.'1 Y2.64 Y21.2

0,> -3.>33 ->.>6 Y4> Y62.%> Y26.'4 Y26 Y1>

1>


20/48

Tabelul 1.1: %#orturile din st&lpul halei #olosite pentru grupareaspecial

Schemast&lpu'

luiSeci'unea

%#or'tul

Sarci'nile

perma'nente

Incarcari de scurt durat

SarciniseismiceDin

!pad

Dmax pe st&lpul din

st&nga dreapta

3 -

1 -

2 -

- 44 -

- 3

- 1

- 2

1-1 Y16%.6 Y33. Y11%.4 Y> Y166.4 Y30>.2 Y63 - - Y12.1>

2-2 Y4.1 Y1'.14 -263.> -10.> Y123.% Y3%.1 Y63 - - Y12.1>

3-3 -'0. -14.43 Y%'0.6 Y14%.2 Y123.% Y3%.1 Y63 Y166> Y%0'.6 Y12.2

4-4

Y1>0.> -3.> Y10. -1%>.' Y'3.4 Y%14.1 Y63 Y166> Y%0'.6 Y12.1>

Q-10.'3 -2.2 -4>.> Y2'.3 Y'1.3

&emarc45 ;arcinile ermanente au fost multilicate cu coeficientul de gruare0,>8

cn = sarcinile de scurt! durat! - cu coeficientul de gruare 0,%.cn =

Tabelul 1.1*: %#orturile de calcul &n seciunile st&lpului halei

Schemast&lpu'

luiSeci'unea

%#or'tul

maM

.coresp

M

N

+ maM

.coresp

M

N

1cn =?a 1.14

0,>cn =

?a 1.14;eciala?a 1.1%

1cn =?a.1.14

0,>cn =?a 1.14

;eciala?a 1.1%

3 -

1 -

2 -

- 44 -

- 3

- 1

- 2

1-1 1,3.6

Y%'2.61,2,3,6.

Y6%01,2,3,%Y41

1,'Y134

1,'Y22>

1,%Y332

Y343.% Y4%' Y34 Y343 Y343.% Y321

2-2 1,2

Y121,2

Y1241,2,%Y22%

1,3,%-46

1,3,%,-46'

1,3,%-%6

Y%24 Y%11 Y433 Y3> Y3> Y3'0

3-3 1,3,%

Y1010.1,2,3,%Y'6

1,2,3,%Y60>

1,->>

1,->'

1,%Y%2

Y3'3' Y3%16 Y2103 Y3> Y3> Y3'0

4-4

1,3,%Y%'3

1 ,3,%,'Y63

1,%Y>2>

1,4,%Y1>%

1,2,4,%,-10>

1,2,4,%Y'31

Y3>10 Y3%'6 Y%26 Y1%6 Y1% Y10>'Q -42.3 -13 Y6.1 Y112 Y11% Y6

20


21/48

Schemast&lpu'lui

Seci'unea

%#or'tul

maM

.coresp

N

M+maM

.coresp

N

M

1cn =?a 1.14

0,>cn =?a 1.14

;eciala

?a 1.1%

1cn =?a.1.14

0,>cn =?a 1.14

;eciala

?a 1.1%

-

-

-

- 4-

- 3

- 1

- 2

1-1 1,2

Y2%21,2,3,6,Y6%0

1,2,3,%Y41

1,2Y2%1

1,2,4,6,'Y%1

1,2,%Y364

Y4'0 Y4%' Y34 Y46> Y4%6 Y34

2-2 1,2Y12

1,2,Y124

1,2,%Y224

1,2Y%23

1,2,3,%,-416

1,2,3,%-3>

Y%24 Y%11 Y433 -106 Y%10 Y433

3-3

1,3,%

Y1011

1,2,3,%,

Y'6

1,2,3,%

Y60>

1,3,%

Y1012

1,2,3,%,

Y%>

1,2,3,%

Y60> Y3'36 Y3%16 Y2102 Y3'3% Y3%1% Y2102

4-4

1,3,%Y%36

1,2,3,%,'Y1'0

1,2,3,%Y>00

1,3,%Y%36

1,2,3,%,Y1>'

1,2,3,%Y>00

Y3>10 Y36> Y22% Y3>0> Y36 Y22%Q -42 -1' -10 -41 -24 Y>

21


22/48

2.1. Calculul st&lpului &n trepte al halei industriale

#forturile de calcul"- entru artea suerioar! a st&lului

4%'N kN= 8 6%0M kNm=

- entru artea inferioar!aramura de su grinda de rulare

13'3'N kN= 8 1 1011M kNm=

ramura eMterioar! 2 3>0>N kN= 8 2 %36M Nm=cfora de forfecare maMim! &n st&l maMQ = -61Adeforturile de calcul entru a$ele st&lului cu $!rele"-emtru a$a ramurii de su grinda de rulare 1 36>N kN= 8 1 1'0M kNm=-entru a$a ramurii eMterioare

236N kN= 8 2 1>'M kNm=

eeforturile entru calculul7uruurilor de ancoraV

min

0.>%'1 46'

1.1N kN= = 8

0.>212 246 '2

1.1M kNm+ = + =

0.>212 21% 3

1.1M kNm = =

min 46'N kN= 8 maM 3M kNm = 8

maM'2M Nm+ =

etermin!m lungimile de flamaV &n lanul cadrului1 1 1

2 11.2 22.4ef

l l m= = =x x

1 2: 0,00143 : 0,00>1' 0,1%6% % = = deci 1=2 8 2 =3

2 2 2 3 '.6 22.efl l m= = =x x

Lungimile de flamaV din laul cadrului1 1 11.2yl l m= =2 2 . '.6 2.03 %.%'y gr rll l h m= = =

suDimensionarea par"ii erioare a s"ilpli ;eciunea !rii suerioare a st&lului oadot!m de form! dulu ? cu &n!limea '%0h mm= . 5ria seciunii reventv o calcul!mcu relaia"

421,2% 2,2 : 4%' 1, 2% 2, 2 142 : '% 10

>>2%0 1

*

y c

N e h( cm

&

+ + = =

x x x

x x

Ende" 2%0y& MPa= oel C 2%%

M

6%0e = = =1.42m=142cm 4%'

5lc!tuim seciunea stilului, lu&nd 120...60: =## "h

: 30 :ef f y

b " ' & 8 30:1...20:1: 2 =lbf 8 #" mm= 8 2%f" mm= 8


23/48

2 '%0 2 2% '00f

h h " mm= = =x 82 '0 0. %6

# # #( h " cm= = =x

L!imea t!lii2 : 2 100 %6 : 2 2.% .

f # fb ( ( " cm= = =x x 8

adot!m talile din latanda 260 2%mmx 8cu aria2

26 2.% 6%f( cm= =xCaracteristicile geometrice ale seciuniifig 2.1"

#

" mm= 8'0#h mm= 82%

f" mm= 8

260f

b mm= 82 23 3

40. '0 '0 2.%2 2 26 2.% 1>36>%12 2 2 12 2 2f# # #

* f f

"" h h% b " cm = + + = + + =

x x x

33 3 34'0 0. 2.% 262 2 '326

12 12 12 12f f# #

y

" bh "% cm= + = + =

x x

22 0.'0 22.%26 16# f( ( ( cm= + = + =32 : 2 1>36>% : '% %16%

* *$ % h cm= = =x

: 1>36>% :16 32.3* *i % ( cm= = =

: '326 :16 6.3y y

i % ( cm= = =

Zveltetea st&lului &n lanul cadrului.2 220 '0.%>

32.3ef

*

*

l

i = = =

% : '0.%> 2%0 : 2,06 10 2.4%* * y

& ' = = =x

Zveltetea din lanul cadrului2

: %%' : 6.3 .41y y y

l i = = =% : .41 2%0 : 2,06 10 3.06

y y y& ' = = =x

Ia$a M a s&murelui seciunii" : %16% :16 2'.'* *$ ( cm = = = 8eMcentricitatea relativ!: 142 : 2'.' %.1

* * *m e = = =

0,1 0,026 1,> 0,1 %.1 0,026 %.1 2.4% 1.3%** *m m = =x x x x

% 4%' 10= = =143\I W =2%0W1


24/48

unde momentul 2=-11.1 este momentul de &ncovoiere &n seciunea 2-2 rovenit!din aceia7i gruare de incarcari1,2,3,6,, entru care s-a determinat momentul

%6M kNm= &n sec&iunea 1-1 \I 2%0 10,2'3 0,614 16

ny c

y

NMPa MPa

c (

= = = =

x xx

x x

Ende 0,614y = entru .>y =

;tailitatea locala a inimii va fi asigurata daca" : :

ef yh " & '

2.4% 2* = = > si %.1*m =

1,2 0,3% 2.4% 2.06 = + = ;tailitatea inimii este asigurata fiindca

%

'0 2%01.>\ 2.06

0. 2,06 10ef y

h &

" '

= = = =

;tailitatea locala a talilor este asigurata din motivul ca

( ) ( )%12.6 2,06 10

%.04\ 0,36Y0,1 0,36 0,1 2.4% 1'.42.% 2%0

ef y*

b &

" '

= = = + =

: 2 : 2 26 : 2 0. : 2 12.6efb b " cm= = = este latimea ariii. Dimensionarea partii inferioare a stilpului cu zarele!"arianta 1#$;ectiunea artii inferioare este alcatuita din doua ramuri consolidate cu $arele dintr-ocorniera.naltimea sectiunii 1 =13'%mm .

132.% 132.%ry M

N N kNh h

= + = + =

Calculam ariile ramurilor,luind reventive 0 0, =

11

0

320% 10160.%

0, 2%0r

r

y

N(

&= = =

x

x

24


25/48

0

22

1'%> 10'.>

0, 2%0r

r

y

N(

&= = =

x

x

4*i cm= 8

3

1260

*$ cm= 8 1 13 :rg kg m= .

Iamura eMterioara o alcatuim din doua corniere160 12* mm 8 23'.4 8c( cm= 04>13 8

*% cm=

04.>4

*i cm= si o latanda 6%0 * mm 8 22 2 3'.4 6% 0, 126. 8( cm= + = 0 4,3> .z cm=

13 3'.4 30.61 >0220y p * c% % % ( a cm= + + = + + =

1 0: 2 '0 : 2 4 3> 30.16a h z cm= = =

( )0

2 2 2 2 4

2 22 0 6% 2.2 2 >13 3'.4 1.>' 2%30

* p p * c% ( a % ( a cm= + + = + + =

10,% 3.22 0 % 0 2.2

p pa z " cm= = =

2 0 14 3> 0 3.22 1.>'

pa z " z cm= + = + =

2

>022026.6

12'y

y

r

%i cm

(= = =

22

2

2%30 4.%12'

**

r

%i cm(

= = =

2

2 23'.4 6%0, 12' 8r( cm= + =

0 013'.% 3.22 134.2h h z cm= = =

1 01

1 2

1'6 134.2'

1'6 12'r

r r

( hy cm

( (= = =

+ +

8

2 0 1134.2 ' %6.2y h y cm= = =

134.2 134.2r

y M

N N kNh h= + = + =

1 22 2

0 0

' %36003>0> 26'0

134.2 134.2ry M

N N kNh h

= + = + =

@erificam stailitatea ramurilor din lanul cadruluifata de aMa P 0y =

1P

1

0.>%231> 10140.6 \I 2%0 1

0,>0 1'6

ry c

y r

NMPa MPa

(

= = = =x

x

x


26/48

: 1120 : 26.6 42y ef y

l i = = = 8 0>y =

2P

2

0.>%26'0 1022% \I 2%0 1

0,> 12'r

y c

y r

NMPa MPa

(

= = = =

xx

x

in conditia ca fleMiilitatile ramurii de su grinda de rulare in amele directii sa fieegale, gasim distanta dintre nodurile $arelelor"

1 1: 40.4

* r * yl i = = = 8

140.4 3 >4 1%>.1

r y *l i cm= = =

5ccetam 20'.6rl cm= 8acesta marimeeste multila dimensiunii1 1 10 6 1120 0 6 13'.% 103"rl h l b cm = = = 8

@erificam stailitatea ramurei in olanul cadrului.Iamura 1su grinda de rulare "1 1

: 20'.6 : 3 >4 %2.'* r *

l i = = = 8 1 04* = 81

P

1 1

0.>%231> 1014 \I 2%0 1

0,4 1'6r

c

* r

NMPa MPa

(

= = = =

xx

x8

Iamura 2eMterioara"2 2: 20'.6 : 4 % 46* r *l i = = = 8 2 064* =

2P

2 2

0.>%26'0 10231 \I 2%0 1

0,64 12'r

c

* r

NMPa MPa

(

= = = =

xx

x8

7erificarea la s"abili"a"e a zabrelelor0Norta de forfecare maMima maM 61Q kN= duataelul 1.1%.Norta de forfecare conventionala" 1 20 2 0 2 0 2 1'6 12' 60.6 8fic r rQ ( ( ( kN = = + = + =

#forturile de comrimare in diagonalamaM

: 2 sin 61: 2 0.6% = 3%.3!

N Q kN= =

unde" 2 21

sin : 13'.% : 13'.% 1%>.1 : 2 0.6%!

b l= = + =

Zarele le roectam dint-o cornira '% 6 cu 2.'( cm= 81

: sin 13'.% : 0.6% 1%>!

l b cm= = = 8 coeficientul de $veltete minim"min: 1%> :1.3 114.%! !l i = = = 8 0 23! = 8

P

0.>%3%.3 1013% \I 2%0 0 '% 1

0,23 .'!

c

! !

NMPa MPa

(

= = = = =

xx

x

@erificam stailitateastilului in lanul de actiune al momentului ca o araunica.Caracteristicele geometriceale sectiunii.

2

1 21'6 12' 303

r r( ( ( cm= + = + =

2 2 2 2 41 1 2 2 1'6 ' 12' %6.2 14'304* r r% ( y ( y cm= + = + = 814'304

6>.'303

**

%i cm

(= = = 8

: 2240 : 6>.' 32.14* ef *

l i = = = .Coeficientul de $velteta conventional al stilului in lanul cadrului,tinind cont denotatia aMelor conform fig. 2.1

2 2

1 1

: 32.14 10.2 303 : 2 .' 34.ef * * !

( ( = = + = + =

unde 1 se calculea$a cu relatia3 2 3 2

110 : 10 1%> :13'.% 20'.6 10.2

! rl b l = = =


27/48

13'3'N kN= 8 1 101100M kNm= calculam

1 1

1

101100 303 '= = 0.434

3'3' 14'304ef *

M (ym

N %=

8

e = 8

2P

0.>%3>0> 10141 \I 2%0 1

0,6> 303 ce

NMPa MPa

(

= = = =

xx

x

;tailitatea stilului ca o ara unica din lanul cadrului este asigurata,deoarece este

asigurata stailitatea fiecarei ramuri aarte. Calculam iminarea artii suerioare a stilului cu cea inferioara rintr-otraversa,inaltimea carea se ia 10 % 0 "rh b= , ... , 8adotam 0 6 13'.% 3"rh cm= =, 8grosimea traversei 10"r" mm= 8 2%0y& MPa= 14s& MPa=

fig 2.2 #forturile in tali le calculam dua gruarea devavoraila entru sectiunea2-2ve$i taela 1.1%.#forturile din cordoanele traversei

1%24N kN= 8 1 12M kNm=

1 1

2

%24 1200433

2 2 '%!r

N MN kN

b= + = + =

23>N kN= 8 2 46M kNm=

2 2

2

3> 464'

2 2 '%s"N M

N kNb

= + = + =

maM333D kN=

f = , 8 1 0%z =, 8 10z& MPa = 8

Calculul cordoanelor de sudura se va efectua rin metalul deus,deoarece$

0 > 10 162 \ ] 1 0% 1'0 1'>f z z& MPa & MPa = = = =, ,

2'


28/48

Nig2.2 La calculul nodului de iminare a artii suerioare a stilului cu cea inferioara"solutia constructive a noduluia8schema de calcul a traversei 8sectiunea traverseic.

Lungimea cordonului de sudura2 3 2 1 6 0

"r fl h " cm= = = ,

Frosimea cordoanelor de sudura"- din stinga

1

4' 10

0 32'2 2 0 > 0 10 1 1

s"

ff f f c

Nk cm

l & = =

,

,

-din dreata

2

433 10016'

2 2 0 > 0 10 1 1!r

f

f f f c

Nk cm

l & = =

,

,

in considerente constructive accetam grosimea tuturor cordoanelor de sudura'

fk mm= . Cordoanele care rind traversa de su grinda de rulare se calculea$a la reactiuneatraversei rovenite din eforturul artii suerioare a stilului din sectiunea 2-2 si

resiunea grin$ii de rularemaM

D

2maM

1

433 %0333 3%'4

13'.%% !r

N bN D kN

b= + = + =

2


29/48

@erificarea la re$istenta a traversei se face la eforturile fig. 2.2 .Ieactiunea inrea$emul din dreata rovenita din 1N si 1M

1 21 1

1200 %24 '%236

2 13'.% 2 13'.%!rM N b

7 kNb b

= + = + =1

omentul maMim in traversa su tala din dreatafig2.21 2

236 1.3'% 0 '% 14"r !r

M 7 b b kNm= = = ,

Norta de forfecare maMima236

"r !r Q 7 kN = =

;ectiunea traversei fig. 2.2c rere$inta o ara cu sectiunea dulu Tcu dimensiunile"inimii -00 20mm 8talile- 360 16mm .Caracteristicele geometrice ale sectiunii

2 23 342 0 0 1 62 2 36 1 6 2''0>>

12 2 2 12 2 2f# #

* f

"" h h% ( cm

= + + = + + =

xx x

,,

32 : 2 2''0>> : 3 66''* *

$ % h cm= = =x3

P14 10 22.2 \I 2%0 166''"r

c

*

M MPa MPa$

= = = =x x

236 10

2>.% \I 14 10 1 0

"rs c

"r

QMPa MPa

( = = = =

xx

,

;uruurile de ancoraV se calculea$a la o gruare seciala cu forta minima inramuri,insotitata de moment maMim.bn( cm= .

2. Calculul ba!ei st&lpului cu !brele Ba$ele st&lilor cu $!rele se roiectea$!, de regul!, searat entru fiecare ramur!.Niecare a$! a ramurilor se va calcula ca a$a unui st&l comrimat centric.

Calculul azei st%lpului pentru ramura exterioar$

aterialul st&lului este oel clasa C2%% 2%0y& MPa= 8 fundaia su st&l seeMecut! din eton clasa C12.% '.%b& MPa= 8 fora aMial! &n ramur! 2 3>0>N kN= .

2>


30/48

&i'$($1$Dimensiunile azei ramurei exterioare a st%lpului$

in condiii constructive2

2 2 4%0 2 10 2 102 >2rB a " c mm + + = + + =

5dot!m &n realail , 1,2 1,2 '.% >b loc b& & MPa= = = .etermin!m lungimea l!cii de rea$em"

,

3>0>0,4

>00>b loc

NL m

B & = =

5dot!m dimensiunile l!cii de rea$em B M L = >0 M %0 cm. etermin!m momentul static al seciunii transversale al ramurii fa! de aMa P"

36%.0 0. 0,4 2 3'.4 0. 4.3> 40>yS cm= + + =5ria seciunii transversale a ramurii

22 3'.4 6% 0. 126.( cm= + =etermin!m o$iia centrului de greutate a seciunii fa! de aMa P"

40>3.23

126.y

c

S*

(= = =

?ensiunile de contact &ntre laca de rea$em 7i eton33>0> 10 .6

0,> 0.%f

Nq MPa

B L

= = =


31/48

2 2 1

1 10,04 .6 6'.6 10 1>0.4 :

fM q a kN cm cm = = =

% 3>0> 101 %%.2

4 0,' 1,2 10 1 1,1n

"r

# f f #f #f c

Nh cm cm

n k &

= + =

unde n[= 4 este num!rul de cordoane de sudur! ce rind traversele de ramur!8Af= 12 mm grosimea cordoanelor de sudur!.

5dot!m &n!limea traversei htr= '0 cm.

@erific!m tensiunile &n traverse

2 2

6 6 13'>4.66 10 16> 2%0 1,1 2'%1 '0

10%1. 101%0.26 14 1,1 162.

1 '0

"r"r y c

"r "r

"r"r s c

"r "r

MMPa & MPa

" h

QMPa & MPa

" h

= = = < = =

= = = < = =

unde

2 2

1

1

12

40.1 26.2313'>4.66

2 2

40.1 26.23 10%1..6'0 : 2 1 10.2 10 40.1 :

2

"r"r

"r "r

"r f "r

q bM kN cm

Q q b kN

aq q " c kN cm

= = =

= = = = + + = + + =

@erificarea cordonului de sudur! care rinde traversele 7i ramura de laca derea$em, se face cu relaia Af= 10 mm

0,>% 3>0> 10162.2 10 1 1 10

0,' 1 32'.0n

#f #f #f c

f f #i

i

NMPa & MPa

k l

= = = < = =

unde

2 %0 4 21.'' 2 '0 1 32'.0#i

i

l cm= + + =

Calculul azei st%lpului pentru ramura de su 'rinda de rulare$Nora aMial! &n ramur! 1 3>0>N kN= .

31


32/48

&i'$($2$Dimensiunile azei ramurii de su 'rinda de rulare$

in condiii constructive

22 2 4%0 2 10 2 6 >2

rB a " c mm + + = + + =

etermin!m lungimea l!cii de rea$em"

,

3>0>0,4

>00>b loc

NL m

B & = =

5dot!m dimensiunile l!cii de rea$em B M L = >0 M %0 cm.?ensiunile de contact &ntre laca de rea$em 7i eton

33>0> 10 .60,> 0,%f

Nq MPa

B L

= = =

b a = = , din ta.> g!sim

0,04= 8 momentul maMim e acest sector"2 2 11 1

0,04 .6 6%.4 10 10.61 :f

M q a kN cm cm = = = omentul &n consol!

32


33/48

2 2 1

2

.6 10.2 104%.1% :

2 2f

q cM kN cm cm

= = =

Frosimea l!cii de rea$em se va determina cu relaia

maM6 6 10.61 10

6.22%0 1,1y c

M" m

&

= =

5dot!m grosimea l!cii de rea$em '%" mm= , ca 7i entru ramura eMterioar!.'6.44 1013>.% 14 1,1 162.

1 '0

"r"r y c

"r "r

"r"r s c

"r "r

MMPa & MPa

" h

QMPa & MPa

" h

= = = < = =

= = = < = =

unde2 2

1

1

12

40.1 24.3%11.0>62 2

40.1 24.3% >'6.44

'0.6 1 10.2 10 40.1 :

2 2

"r"r

"r "r

"r f "r

q b

M kN cm

Q q b kN

aq q " c kN cm

= = =

= = =

= + + = + + =

@erificarea cordonului de sudur! care rinde traversele 7i ramura de laca derea$em, se face cu relaia Af= 10 mm

0,>% 3>0> 10161.0% 10 1 1 10

0,' 1 32>.4n

#f #f #f c

f f #i

i

NMPa & MPa

k l

= = = < = =

unde 2 %0 4 24.3% 2 '0 1 32>.4#i

i

l cm= + + =)uruurile de ancora*se calculea$! la o gruare secial! cu fora minim! &n ramuri,

&nsoit! de moment maMim" min 46'N kN= 8 maM 3M kN m=

#fortul maMim de &ntindere &n ramura de su grinda de rulare

min 1 maM

0 0

46' ' 3004

1%4 1%4bN y M

N kNh h

= + = + =

Ie$istena de calcul a 7uruurilor de ancoraV" 0,4ba n& &= .


34/48

23'% 10 2%,314

b

ba

ba

N( cm

&

= =

5dot!m rinderea a$elor cu dou! 7uruuri de diametrul 4! mm= cu ariaseciunii unui 7uru 213,bn( cm= .

2.2 Calculul #ermei .+articularitatile de calcul ale #ermelor halelor.

La calculul fermelor halelor industriale aar o serie de articularitati, determinate insecial,de aaritia unor efoturi sulimentare rovenite din momentele din cadrul,cindiminarea ferma-stil este rigida.5ceste eforturi ot fi determinate analitic sau

grafic,alicind in rea$emele fermei doua culuri de forte cu valorile 110

MHh= si

22

0

MH

h= ,unde 1 2siM M se iau din taelul 1.13 entru sectiunea 191.omentul 2M

se va lua entru rea$emul din dreata entru aceiasi gruare de incarcari,la care s-acalculat momentul 1M sin rea$emul din stinga.


35/48

in sarcinaN=1

in momentul de rea$em dinst&nga =Y1

Bara @aloareaefortului



1-4 Y%.6 1-4 -0,2>6 13-16 -0,1134-' Y1%.2 4-' -0,2%0 16-1> -0,06''-10 Y20.> '-10 -0,204 1>-22 -0,02110-13 Y22. 10-13 -0.1%2-3 0,000 2-3 Y0,31' 12-14 Y0,1363-% -10.> 3-% Y0,2'3 14-1% Y0,136%-6 -10.> %-6 Y0,2'3 1%-1' Y0.0>06- -1.% 6- Y0,22' 1'-1 Y0.0>0-> -1.% -> Y0,22' 1-20 Y0,044>-11 -22.3 >-11 Y0,11 20-21 Y0,04411-12 -22.3 11-12 Y0.11 21-23 0.0001-2 -0.%0 1-2 0,000 13-14 0,0004-% -1.000 4-% 0,000 16-1' 0,000'- -1.000 '- 0,000 1>-20 0,00010-11 -1.000 10-11 0,000 22-23 0.000

1-3 -.63 1-3 -0,032 12-13 Y0,0333-4 Y'.6 3-4 Y0,033 13-1% -0.0334-6 -6.21 4-6 -0,033 1%-16 Y0.0336-' Y4.3 6-' Y0,033 16-1 -0.033'-> -3.4% '-> -0,033 1-1> Y0.033>-10 Y2.0' >-10 Y0,033 1>-21 -0.03310-12 -0.6>0 10-12 -0.033 21-22 0.032

3%


36/48

?aelul 2.% eterminarea eforturilor de calcul in grinda cu $arele

#lementeleriglei

um!rularei

;idinN=1

#forturile din

sarcinaermane

nt!

#forturile din

$!ad!

#forturile rovenite din momentele de rea$em

omentele din

gru!ri

#forturilede calcul,

A;1idin1=1

;2idin2=1

;1iY;2iinsarcinaermanent!"

;1iY;2iWL

L=136.6ABm,

B='.'AB

in$!ad!;1iY;2iWL$

L$=%0

B=2.

%

in gruarea nefavorail! a altor&nc!rc!ri cu coficientul de gruare

nc=0.>

;1WmaMmaM=

=204.6col%

;2WmaMmaM='%.2col6

5ciunesumar!

1 2 " $ * , - 1/ 11 12 1" 1$ 1

?alasuerioar! 2-3 0,000 0 0 Y0.31' 0,000 Y0.31' Y%.3 Y21.4 Y11. 0 Y11. 4.10.13 Y140.23-% -10.> -'4 Y0.2'4 Y0.2'3 Y0.044 Y0.31' Y%.3 Y21.4 Y102.4 Y>.% Y210.> 48% -1022

%-6 -10.> -'4 -2'4 Y0.2'3 Y0.044 Y0.31' Y%.3 Y21.4 Y102.4 Y>.% Y210.> 48% -10226- -1.% -12'1 -466 Y0.22' Y0.0>0 Y0.31' Y%.3 Y21.4 Y%.1 Y1>.4 Y104.% 48% -1'3'-> -1.% -12'1 -466 Y0.22' Y0.0>0 Y0.31' Y%.3 Y21.4 Y%.1 Y1>.4 104.% 48% -1'3'>-11 -22.3 -1%32 -%62 Y0.11 Y0.136 Y0.31' Y%.3 Y21.4 Y6'.> Y2>.2 Y>'.1 48% -20>411-12 -22.3 -1%32 -%62 Y0.11 Y0.136 Y0.31' Y%.3 Y21.4 Y6'.> Y2>.2 Y>'.1 4.% -20>4

?alainferioar! 1-4 Y%.6 Y3>0 Y143 -0.2>6 -0.021 -0.31' -%.3 -21.4 -111 -4.% -11%.% 4.% Y%33

4-' Y1%.2 Y1044 Y33 -0.2%0 -0.06' -0.31' -%.3 -21.4 ->3. -14.4 -10.2 48% Y142''-10 Y20.> Y143% Y%26 -0.204 -0.113 -0.31' -%.3 -21.4 -'6.% -24.3 -100. 48% Y1>6110-13 Y20. Y142> Y%24 -0.1% 0

-0.1%-2>.1 -10.6 -%>.3 0

-%>.34.% Y1>%3

Z!relele 1-2 -0.% --34 -13 0,000 0,000 0 0 0 0 0 0 48% Y4'

1-3 -.63 -%.>2 -21' -0.032 Y0.032 0 0 0 -12 Y6.> -%.1 4.% -0>

3-4 Y'.6 Y110 Y1>1 Y0.033 -0.0330

0 0 -12.4 -'.1 Y%.3 4.% Y3014-% -1.00 -6.' -2%.2 0,000 0,000 0 0 0 0 0 0 48% ->3.>4-6 -6.21 -426 -1%6 -0.033 Y0.033 0 0 0 -12.4 Y'.1 -%.3 48% -%26-' Y4.3 Y332 Y122 Y0.033 -0.033 0 0 0 Y12.4 -'.1 Y%.3 48% Y4%4'- -1.00 -6.' -2%.2 0,000 0,000 0 0 0 0 0 0 48% ->3.>'-> -3.4% -23' -' -0.033 Y0.033 0 0 0 -12.4 Y'.1 -%.3 48% -324>-10 Y2.0' Y142 Y%2 0.033 -0.033 0 0 0 -12.4 -'.1 Y%.3 48% Y1>410-11 -1.00 -6.' -2%.2 0,000 0,000 0 0 0 0 0 0 48% ->3.>10-12 -0.6> -4' -1' -0.033 Y0.033 0 0 0 -12.4 Y'.1 -%.3 4.% -64

36


37/48

Dimensionarea barelor #ermei

#lementeleriglei

B

um!rularei

#for

tuldecalculAB

L

arcaoelului

;eciunea arei

5ria

seciuniiareei,cm

2

Lugimea deflamaV, cm

Ia$a de enerie NleMiilitatea

^minc _, % 13.4 2%'3-% -1022 2L2%0M160M16 12'.2 300 600 4.% 11.> 6%.% %0.4 0,32 0,>% >'. 2%'%-6 -1022 2L2%0M160M16 12'.2 300 600 4.% 11.> 6%.% %0.4 0,32 0,>% >'. 2%'6- -1'3' 2L2%0M160M16 12'.2 300 600 4.% 11.> 6%.% %0.4 0,32 0,>% 164 2%'-> -1'3' 2L2%0M160M16 12'.2 300 600 4.% 11.> 6%.% %0.4 0,32 0,>% 164 2%'>-11 -20>4 2L2%0M160M16 12'.2 300 600 4.% 11.> 6%.% %0.4 0,32 0,>% 1> 2%'

11-12 -20>4 2L2%0M160M16 12'.2 300 600 4.% 11.> 6%.% %0.4 0,32 0.>% 1> 2%'

?alainfe

rioar!

1-4 Y%33 2L12%M0M 32 %'% %'% 2.2 6.4 142 >. 0.%42 0.>% 166.6 2%'

4-' Y142'

2L200M12%M14 '. 600 600 3.%4 10.%

16>.

% %'.1 0.'% 0.>% 1>2 2%''-10 Y1>61 2L2%0M160M16 12'.2 600 600 4.% 11.> 131 %0.4 0.32 0.>% 1%4 2%'

10-13 Y1>%3 2L2%0M160M16 12'.2 600 600 4.% 11.> 131 %0.4 0.32 0.>% 1%3 2%'

Z!relele 4-% ->3.> 2L'0M% 13.'2 22 31% 2.16 3.23 116 >'.% 0.%34 0. 6.4 216

'- ->3.> 2L'0M% 13.'2 2%2 31% 2.16 3.23 116 >'.% 0.%34 0. 6.4 216

1-3 -0> 2L160M10 4>.34 334 41 4.>6 6.>' 6'.6 60 0.'14 0. 164 216

3'


38/48

4-3 Y3012L>0M6 21.22 34 43% 2.' 4.11

12%.2

10%.> 0.42 0.>% 142 2%'

4-6 -%2 2L160M10 4>.34 34 43% 4.>6 6.>' '0.4 62.1 0.'03 0.>% 11 2%'

6-' Y4%4 2L160M10 4>.34 34 43% 4.>6 6.>' '0.4 62.1 0.'03 0. >3 216'-> -324

2L>0M6 21.22 34 43% 2.' 4.1112.%

210%.> 0.42 0.>% 1%2 2%'

>-10 Y1>42L>0M6 21.22 34 43% 2.' 4.11

12%.2

10%.> 0.42 0. >1 216

10-12 -64 2L0M' 21.6 34 43% 2.4% 3.'% 142 116 0.414 0.>% >6 2%'10-11 ->3.> 2L'0M% 13,'2 2%2 31% 2,16 3,23 116 >'.% 0,%34 0. 6.4 216

3


39/48

#forturile de calcul din arele riglei sint date in taelul 1.20. #le au fost calculatefolosind taelul 1.1> ,inmultind eforturile rovenite din sarcinele unitare cu valorileresective ale sarcinelor reale. Ie$ultatele diminsionarii arelor ot fi r$entate intr-un tale generali$at taelul

1.221.imensionarea &ncee cu arele cle mai solicitate ale t!lii suerioare 7iinferioare. si 11 ,efortul 20>4N kN= .Lungimea deflamaV" , 300ef *l ! cm= = in lanul fermei8 , 2 600ef yl ! cm= = .

Luind in realail 0 0 '% = , calculam aria necesara a arei2

0

20>4 1010.>

0,'% 2'0 0,>%y c

N( cm

& = =

Nig. 2.6 La eMemlu de calcul

in cau$a lungimii sorite din lanul fermei , ara se va roiecta din corniere cu ariineegale aranVate cu ariile mici &mreun!.Conform aneMei 13 adotam 2 2%0 160 16L cu aria totala 22 63.6 12'.2( cm= = 8 4.%*i cm= 8P=40>1 cm4otrivind efortului dindiagonalele de rea$em 0>N kN= din taelul 2.4 adot!m grosimea guseului 14g" mm= .

Calculam 2 2 42 0 02 : 2 2 4>1 63.6.1 1.4 : 2 121>y y g% % ( * " cm = + + = + + =

22

121>11.>

12'.2y%

i cm(

= = = 8

[ ], 300 6%.% 1208

4.%ef *

*

*

l

i = = = < =

,

min

600 %0.48 0,3211.>

ef y

y

y

l

i = = = =

min

10= 1> 2'0 0 >% 2%'

5 0,32 MPa MPa

2094= = =

127.2 <

Bara 4-'. 142'N kN= . 5ria necesar! a seciunii o determin!m cu relaia"210 '4.2

2'0 0 >%0.>%( cm

1427 =

5dot!m 22 200 14, 2 '.L ( cm125 = 43.9 =

142' 101>2 2'0 0 >% 2%''4.2 y c

NMPa & MPa( = = = < = =

iM=3.%4cm , iP2=10.% cm

3>


40/48

Calculam0ara 10-12 a fermei avind un efort de comrimare redus =-64 A si o lungime considerailal=43%0se deminsionea$a din conditia de fleMiilitate limita

[ ] 210 60 210 600.% 10 = = =

,0 0, 43% 34 8

ef *l l cm= , = =

,43% 8

ef yl l cm= =

Calculam ra$a de inertie necesara[ ]

, 34 1 810

ef *

*

li cm

= = = ,93 5dotam 2L 0 ' 8

22 10, 21 6( cm= = , 8 2,4%*i cm= 8 3.'%yi cm= 8

[ ]34

142 102*

= =, 45

= % 2%'0 414 21 6 y c*

N MPa & MPa(

64= = = < = =,

,,

Calculul nodurilor fermei consta in determinarea dimensiunilor cordoanelor desudura si a guseelor. Coeficientii 1f z = = entru temerature de eMloatare 040" 8>- .aca sudura seefectuia$a manual cu electro$i 42' sau sirma 08 f8B & MPa = .entru otel

2'%8 1'%z

8 & MPa = conform aneMei 1.min

0 ' 10 126 1 1'%f f z z

& & & MPa = = , = = 3.> 10Y1=3.2cm8

2 0 ' 0 % 10 1al

,

, ,

n mod analogic calculaam rinderea arei '->" ' > 324N N =

0 ' 324 10Y1=10cm82 0 ' 1 10 1

m

l ,

,

0 3 324 10Y1=.'cm82 0 ' 0 % 10 1

a

l ,

, ,

?aelul 2.'.Calculul cordoanelor de sudura,care rind arele grin$ii cu $arele de guseu]

Brnodului

Brarei

#f

ortuldecalculinara #fortul de

calcul acordonului

;ectiunea aei Cordonule la muchie e la margiinea ariei

1N

kN

,mf

k

mm

m

#l

mm

2N

kN

af

k

mm

a

#l

mm

1 1-4 Y%33 %33 2L12%M0M 346.% 10 1%4 16.% % 1%1-3 -0> 0> 2L160M10 %66 10 23% 242.' % 202

2 2-3 Y140.2 140.2 2L2%0M160M16 >1 10 46 4> % 4>

3

2-3 Y140.2 1162.2 2L2%0M160M16 '%%.4 10 30> 406.' % 3333-% -1022 2L2%0M160M161-3 -0> 0> 2L160M10 %66.3 10 23% 242.' % 2033-4 Y301 301 2L>0M6 210.' 10 >4 >0.3 % 2

4

1-4 Y%33 %33 2L12%M0M 346.% 10 1%4 16.% % 1%4-' Y142' 142' 2L200M12%M14 >2'.% 10 3' 4>>.% % 4064-% ->3.> >3.> 2L'0M%0 6%.' 10 36 2.2 % 32

3-4 Y301 301 2L>0M6 210.' 10 >4 >0.3 % 24-6 -%2 %2 2L160M10 40'.4 10 1'2 1'4.6 % 14>

%3-% -1022 2''.' 2L2%0M160M16 10.% 10 .2 >'.2 % '%-6 -1022 2L2%0M160M164-% ->3.> >3.> 2L'0M% 6%.' 10 36 2.2 % 32

6%-6 -1022 '1% 2L2%0M160M16 464.' 10 1>4 2%0.3 % 206- -1'3' 2L2%0M160M164-6 -%2 1036 2L160M10 '2% 10 2>' 310. % 2%66-' Y4%4 2L160M10

'

4-' Y142' 142' 2L200M12%M14 >2'.% 10 3' 4>>.% % 406'-10 Y1>61 1>61 2L2%0M160M16 12'4.6 10 %16 66.> % %%%'- ->3.> >3.> 2L'0M% 6%.' 10 36 2.2 % 326-' Y4%4 4%4 2L160M10 31'. 10 136 136.2 % 11'-> -324 324 2L>0M6 226. 10 100 >'.2 % '6- -1'3' 2''.' 2L2%0M160M16 10.% 10 2 >'.2 % '

41


42/48

-> -1'3' 2L2%0M160M16'- ->3.> >3.> 2L'0M% 6%.' 10 36 2.2 % 32

>

-> -1'3' 3%' 2L2%0M160M16 232 10 10> 124.% % >%>-11 -20>4 2L2%0M160M16'-> -324 %1 2L>0M6 362.6 10 1%4 1%%.4 % 133>-10 Y1>4 2L>0M6

10

10-13

Y1>%3 2%.' 2L2%0M160M16 1%.' 10 4 >>.> % >

'-10 Y1>61 2L2%0M160M1610-11 ->3.> >3.> 2L'0M% 6%.' 10 36 2.2 % 32>-10 Y1>4 1>4 2L>0M6 13%. 10 64 %.2 % %610-12

-64 64 2L0M' 44. 10 2' 1>.2 % 2%

42


43/48

Calculul grin!ii de rulareDate initiale: 12l b m= = este traversa halei,doua oduri caacitatea 160Q "= cu regim defunctionare mediu.eschiderea halei 42L m= ,materialul grin$ii otel marca 24%8

240 8y& MPa=

+ncarcarile 'rinzii de rulare$8onform s"an!ar"elor pen"r po!l rlan" 160Q "= ,fortanormata e roata 3'0nrF = 8 masa caruciorului 6%cG "= 8masa odului rulant 220pQ "= 8sina derulare de ti S 8nr f c r

T n k T kN = 13.8 =

0

0,0% 0,0% 160 6% >,113.

n cr

Q G gT

n + + = = =

43


44/48

'for"rile !e calcl0


45/48

@aluarea momentului incovoitor normat n*M se determina dua linia de influienta amomentului in sectiunea critica,rovenit din sarcinile unui singur od rulantfig.2.12

1,0%

401> .

n n

* ri i

i

M F y

kNm

= = 370(0.188 +0.777 +1.038 +1.529 +

+1.529+1.791+ 2.380 + 2.642) =

unde2 2 2

1

12.0'% .0'% 2.642 .12

l ay m

l

= = =

naltimea minima a grin$ii

0

min %

ln% % 240 401>12%. .

24 24 2,06 10 46%2.6

ny *

*

& Mh cm

' M= = 1200500 =

5dotam inaltimea inimii 14>0#h = Frosimea inimii din conditia de re$istenta la forfecare3 3 10

1.2% .2 2

*#

s #

Q" cm

& h

1731 = =0.58240149

omentul de inertie al grin$ii de rulare

41%4 16%66 82 2*

*

$ h% cm

21518= = =

unde 2 14> 2 2.% 1%4# fh h "= + = + =

omentul de inertie al inimii grin$ii3 3

414> 3%>2'12 12# #

#

" h% cm

1.4= = =

?alilor grin$ilor de rulare le revine momentul de inertie416%66 3%>2' 12'0>%>f * #% % % cm= = =

5ria sectiunii unei tali4

2 2

2 2110.' 8

14> 2.%f

f

# f

%( cm

h "

1270959= = =

+ +

Latimea unei tali110.'

44.32,%

f

f

f

(b

"= = conform standartului entru latande adotam

4%0 .fb mm=

@erificarea stailitatii locale a talii comrimate"%4% 1.2 2,06 10

.'6 0,% 14.62 2 2,% 240

ef f f

f f

b b "

" "

= = = < =

;tailitatea locala a talilor comrimate este asigurata.

4%


46/48

Caracteristicile reale ale sectiunii grin$ii adotate2 23 3

4

1 3

14> 14> 2,%2 2 2,% 1621%>

12 2 2 12 2 2

2 221063 .

1%4

f# # #* # f f f

**

"" h h% % % b " cm

%$ cm

h

1.2 = + = + + = + 45 + =

1621859= = =

n comonenta grin$ii de frinare intra"tala suerioare a grin$ii de rulare latanda cusectiunea 2%mm450 ,foaia de tala striata de grosimea mm" 6= si latimea

100 1>% 13'% 100 1>% 100 8fb b mm= = = un rofil2

024 30.6 8 2.42 .: ( cm z cm= =istanta de la aMa grin$ii de rulare ina la centru de greutate al grin$ii de frinare

0

10 0,641.2 .

30.6 10 0,6 4% 2,%

i i

i

i

i

( *

* cm(

30.6130.08+ 70.7= = =

+ +

omentul de inertie al sectiunii grin$ii de frinare fata de aMa P

3 32 2 40,6 2,%20 30.6 130.0 41.2 0,6 '0.' 41.2 2,% %'1260

12 12y% cm

108 45= + + + 108 + + 45 41.2 =

1,0%3460.1% 0.216 0.4 0.6

0.%%3 0.33 0.31' 0.1>1 0.12% 4>%.2

n

coresp ri i

i

Q F y

kN

= = + +

=

corespQ este forta de forfecare,calculata entru o$itia convoiului de forte,ce coresundemomentului incovoitor maMim fig.2.11d@erificarea stailitatii locale a inimii se face entru fiecare anou aarte ,amlasindconvoiul de forte verticale in o$itia cea mai defavoraila.

1 3

1

%'1260>6 .

41.2 22.%y

y

%$ cm

*= = =

+

46


47/48

Sec"inea grinzii !e rlare !e frinare fa"a !e a*a y

?ensiunile normale maMime in unctual 1 al talii suerioare

3 31

P1 1

0 >% 46%2.6 10 0 >% 16%.2 1022'.3% \I 240 1 3%%

21063 >6

n yn ** c

* y

MMMPa MPa

$ $

= + = + = = =

. . Iigi

ditatea grin$ii este asigurata,deoarece inaltimea grin$ii adotata min1%4 12%.h cm h cm= > = ,@erificarea re$istentei inimii la strivire su roata odului rulant

1 1 346 10%%.3 2408

4>.2 1.4f r

y loc y c

ef #

FMPa &

l "

= = = < =

.

.

unde

4'


48/48

334'>4.% %.6

3 2% 4>.281.4

s f

ef

#

% %l c

"

+ += = =.

3 344% 2 % %.6 8

12 12f f

f

b "% cm= = =

.

44'>4.2s *

% % cm= = dua standartul sinelor de rulare@erificarea de re$istenta ainimii grin$ii de rulare la tensiuni echivalente,determinarea lanivelul cordoanelor de sudura tala inima se face cu relatia

7erificarea s"abili"a"ii locale a inimii grinzii !e rlare.eterminam fleMiilitateaconventionala a inimii

%

1%1.% 2403.' 2 %

1.4 2 06 10ef y

#

#

h &

" ' = = = > ,

,

nima arei se va consolida cu nervure amlasate la distanta maMima 2 % efa h= , entru3 2 2# efa h > , = .5dmitem 240 2 2 1%1.% 303efa mm h cm= < = =

;ectiunea nervurilor : 30 40 14>0 : 30 40 >.6 8r #b h mm + = + = 5dotam >0 8rb mm= grosimea

nervurilor %2 : 2 240 : 2 06 10 0.614r r y" b & ' cm = 9 , = adotam r" mm=

Bibliografie

1.oraru Fh. >>.12.2.`b jk, k, pq qb qw,1>6,366q.3.C/x -23-1. qb qw.1>',>4c.4. Fh. oraru , 5. ?aranenco ,@.?iichi.yCalculul elementelor de re$istenta ale

latformelor industrialey.

Documents

Metale II.doc2