52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

download 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

of 21

Transcript of 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    1/21

    Calculul sarpantei din lemn

    Date generale:

    Cladirea de locuinte este situata in OradeaRegimul de inaltime: P+5+M

    Pentru executarea sarpantei se folosesc elemente din lemn masiv ecarisat derasinoase cu urmatoarele caracteristici:

    Clasa C22 de calitatea lemnuluiClasa Ide exploatareInvelitoarea este din tigla metalica profilata

    Panta invelitorii este de 25 gradeDimensiunile in plan ale cladirii

    Deschiderea transversala: 12.80mLungimea totala: 18.15mInaltimea la streasina:19.89 mInaltimea la coama:22.755 m

    Inaltimea sarpantei:2.865 mRezistentele (k) caracteristice pentru lemnul masiv de rasinoase

    la incovoiere fmk 22N

    mm2

    :=

    la intindere paralela cu fibrele ft0k 13N

    mm2

    :=

    la intindere perpendiculara pe fibre ft90k 0.3N

    mm

    2:=

    la compresiune paralela cu fibrele fc0k 20N

    mm2

    :=

    la compresiune perpendiculara pe fibre fc90k 5.1N

    mm2

    :=

    la forfecare fvk 2.4N

    mm2

    :=

    Valorile modulului de elasticitate pentru lemnul de rasinoase

    modulul de elasticitate paralel cu fibrele E0med 10000N

    mm2

    :=

    modulul de elasticitate longitudinal caracteristic E0.05 6700N

    mm2

    :=

    Densitatea aparenta

    C22

    3.4kN

    m3

    :=

    1

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    2/21

    Pentru dimensiunile in plan si in elevatie ale cladirii se alege o sarpanta cu popi verticaliavand schema de calcul si dimensiunile din figura de mai jos:

    imagineee!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1

    1.Evaluarea incarcarilor

    Invelitoare - tigla profilata - - - 50 1.35 67.5

    Sipci 5.8 3.8 5 2.755 1.35 3.71925

    Folie anti-condens - - - 1 1.35 1.35

    Astereala - 2.8 5 15 1.35 20.25Vata minerala - 10 10 10 1.35 13.5

    Capriori 10 17 5 12.142857 1.35 16.392857

    Bariera de vapori - - - 1 1.35 1.35

    Sistem gips carton - - - 15 1.35 20.25

    Total 106.89786 144.31211

    gpn

    [daN/m^2]n

    gpc

    [daN/m^2]Denumire element b[cm] h[cm]

    densitate

    [kN/m^3]

    A.Incarcari permanente

    Incarcari normate Incarcari de calcul

    Tigla profilata qN.tigla 50daN

    m2

    := qC.tigla 67.5daN

    m2

    :=

    Sipca qN.sipca 2.76daN

    m2

    := qC.sipca 3.72daN

    m2

    :=

    2

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    3/21

    Folieanti-condens

    qN.folie 1daN

    m2

    := qC.folie 1.35daN

    m2

    :=

    Astereala qN.ast 15daN

    m2

    := qC.ast 20.25daN

    m2

    :=

    Vata minerala - 10 cm qN.vata 10daN

    m2

    := qC.vata 13.5daN

    m2

    :=

    Caprior qN.caprior 12.15daN

    m2

    := qC.caprior 16.4daN

    m2

    :=

    Bariera de vapori qN.bv 1daN

    m2

    := qC.bv 1.35daN

    m2

    :=

    Sistem gips carton qN.rigips 15daN

    m2:= qC.rigips 20.25

    daN

    m2:=

    qC.tot.p qC.tigla qC.sipca+ qC.folie+ qC.ast+ qC.vata+ qC.caprior+

    qC.bv qC.rigips++

    ... 144.32daN

    m2

    =:=

    B.Incarcari variabile

    1.Actiunea vantului - conform indicativ SR EN 1991-1-1-4-2006

    we qp ze( ) cpe:=

    qppresiunea vantului pe suprafata exterioara

    qp ze( ) ce z( ) qb:= ce presiunea dinamica de varf

    ce 2.2:= coeficientul de expunere

    qb1

    2 vb

    2:= presiunea vitezei de referinta

    1.25kg

    m3

    := densitatea aerului

    vb cdir cseason vb0:= cdir viteza de referinta a vantului

    cdir 1:= coeficient de directie

    cseason 1:= factor de anotimp

    vb0 30m

    s:= viteza de referinta - Oradea

    vb cdir cseason vb0 30m

    s=:=

    qb1

    2vb

    2 0.563

    kN

    m2

    =:=

    3

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    4/21

    qp ce qb 1.238kN

    m2

    =:=

    cpe coeficient de presiune exterioara

    unghiul de panta F G H I J

    25 cpe.10 cpe.10 cpe.10 cpe.10 cpe.10

    =0 0.7 0.7 0.4 -0.4 -0.5

    =90 -1.1 -1.4 -0.8 -0.5 -

    Coeficientii de presiune pentru acoperis cu 2 pante

    cp.e 0.7:= we qp cp.e 0.866kN

    m2

    =:= we.C 1.5 we 1.299kN

    m2

    =:=

    cp.i 1.4-:= wi qp cp.i 1.732-kN

    m2

    =:= wi.C 1.5 wi 2.599-kN

    m2

    =:=

    2.Actiunea zapezii - conform SR EN 1991-1-3-2005

    s i ce ct sk:= i

    ce 1:= coeficient de expunere al amplasamentului

    ct 1:= coeficient termic

    valoarea caracteristica a incarcarii din zapada pe sol

    in amplasamentul constructiei - Oradea [daN/m^2]sk 150

    daN

    m2:=

    25:= panta acoperisului

    4

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    5/21

    coeficientul de forma pentru incarcarea din zapada pentru 0 < < 30 si acoperis cu 2pante

    1 0.8:=

    2 0.8 0.8 30+ 1.467=:=

    sk1 1 ce ct sk 120daN

    m2

    =:=

    sk2 0.51 ce ct sk 60daN

    m2

    =:=

    sk3 2 ce ct sk 220daN

    m2

    =:=

    SN max sk1 sk2, sk3,( ) 220daN

    m2=:= SC SN 1.5 330

    daN

    m2=:=

    3.Incarcarea utila - om pe acoperis

    QN 100daN:= QC QN 1.5 150 daN=:=

    5

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    6/21

    Rezistentele (c) de calcul pentru lemnul masiv de rasinoase

    M 1.3:= coeficient partial de siguranta privind materialul - pentru SLU

    kmod.p 0.6:= coeficient care tine seama de variatia rezistentei - incarcari permanent

    k

    mod.v

    0.8:= coeficient care tine seama de variatia rezistentei - incarcari variabile

    kmod

    kmod.p qC.tot.p kmod.v SC+

    qC.tot.p SC+0.739=:= fkd kmod

    fk

    M

    :=fk

    la incovoiere fmd kmod

    fmk

    M

    12.509N

    mm2

    =:=

    la forfecare fvd

    kmod

    fvk

    M

    1.365N

    mm2=:=

    la compresiune paralela cu fibrele fc0d kmod

    fc0k

    M

    11.371N

    mm2

    =:=

    la compresiune perpendiculara pe fibre fc90d kmod

    fc90k

    M

    2.9N

    mm2

    =:=

    2.Dimensionarea elementelor din lemn

    A.Dimensionarea sipcilor

    Schema de calcul a sipcilor

    Sipcile - se considera simplu rezemate- se verfica la incovoiere oblica

    distanta dintre sipci ds 0.4m:=

    distanta dintre capriori dc 1m:=

    unghiul invelitoriii 25:=

    latime sipca bs 5.8cm:=

    inaltime sipca hs 5.8cm:=

    Caracteristicile sectiunii

    Ws.x

    bs hs2

    632.519 cm

    3=:= Ws.y

    hs bs2

    632.519 cm

    3=:=

    Is.x

    bs hs3

    12 94.304 cm

    4

    =:= Is.y

    hs bs3

    12 94.304 cm

    4

    =:=

    As bs hs 33.64 cm2

    =:=

    6

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    7/21

    Evaluarea incarcarilor

    Permanente - de calcul

    Invelitoare qT.s.x qC.tigla ds sin( ) 11.411daN

    m=:=

    qT.s.y qC.tigla ds cos( ) 24.47daN

    m=:=

    Sipca qs.x 1.35 bs hs C22 sin( ) 0.653daN

    m=:=

    qs.y 1.35bs hs C22 cos( ) 1.399daN

    m=:=

    qp.s.x qT.s.x qs.x+ 12.063daN

    m=:=

    qp.s.y qT.s.y qs.y+

    25.87

    daN

    m=:=

    7

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    8/21

    Variabile de calcul

    qz.s.x SC ds cos( ) sin( ) 50.559daN

    m=:=Zapada

    qz.s.y SC ds cos( )2

    108.424daN

    m

    =:=

    Vant qv.s.x we.C ds 0 0daN

    m=:=

    qv1.s.y we.C ds 51.975daN

    m=:=

    qv2.s.y wi.C ds 103.95-daN

    m=:=

    qp.z.s.y qp.s.y qz.s.y+ 134.294daN

    m=:=IPOTEZA I - P+Z

    qp.z.v1.s.y qp.s.y

    qz.s.y

    2+ qv1.s.y+ 132.057

    daN

    m=:=IPOTEZA II - P+Z/2+V1

    qp.z.v2.s.y qp.s.y

    qz.s.y

    2+ qz.s.y+ qv2.s.y+ 84.556

    daN

    m=:=P+Z/2+V2

    Experienta din proiectare, pe plan european, arata ca cea mai defavorabilacombinatie de actiuni pentru calculul elementelor sarpantei este

    Ipoteza I - actiunea permanenta+actiunea zapezii

    Se determina momentele pentru incarcarile din ipoteza I P+Z qp.z.s.y 134.294daN

    m=

    qp.z.s.x qp.s.x qz.s.x+ 62.622daN

    m=:=

    Ms.x

    qp.z.s.x dc2

    87.828 daN m=:=

    qp.z.s.y 134.294daN

    m= Ms.y

    qp.z.s.y dc2

    816.787 daN m=:=

    Verificarea la incovoiere oblica

    Conditii km m.s.xfm.d m.s.yfm.d

    + 1< m.s.xfm.dkm m.s.yfm.d

    + 1