Calcul Rezistenta

9
 II.2. Calculul de rezistenţă Forma în plan a căminului L = 2,00m – lungimea caminului l = 1,00m – lăţimea căminului H = 2,50m – înălţimea căminului d 1 = 0,25m – grosime perete inferior d 2 = 0,15m – grosime pereţi laterali d 3 = 0,15m – grosime perete superior Căminul de vizitare este o construcţie monolit , cu radierul, pereţii şi dala superioară de formă cubică. În pereţii căminului sunt practicate goluri necesare pentru trecerea conductelor (Ø200mm), iar în dala superioară se realizează un gol pentru a permite accesul în cămin. Acest gol va fi astupat cu un capac de acces semifabricat. Materialele folosite la construirea căminului de vizitare: •beton simplu de egalizare clasa C6/7,5 •beton armat de rezistenţă clasa C16/20 cu următoarele caracteristici: -rezistenţa de calcul la compresiune  Rc = 10,5 N / mm²  -rezistenţa de calcul la întindere  Rt  = 0,8 N / mm² -modul de elasticitate  E b = 27000 N / mm² 

Transcript of Calcul Rezistenta

Page 1: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 1/9

II.2. Calculul de rezistenţă

Forma în plan a căminului

L = 2,00m – 

lungimea caminului

l = 1,00m – lăţimea

căminului

H = 2,50m – 

înălţimea căminului

d1= 0,25m – grosime perete

inferior 

d2= 0,15m – 

grosime pereţi

laterali

d3= 0,15m – 

grosime peretesuperior 

Căminul de vizitare este o construcţie monolit , cu radierul, pereţii şi dala superioară de

formă cubică. În pereţii căminului sunt practicate goluri necesare pentru trecerea conductelor 

(Ø200mm), iar în dala superioară se realizează un gol pentru a permite accesul în cămin. Acest

gol va fi astupat cu un capac de acces semifabricat.

Materialele folosite la construirea căminului de vizitare:

•beton simplu de egalizare clasa C6/7,5

•beton armat de rezistenţă clasa C16/20 cu următoarele caracteristici:

-rezistenţa de calcul la compresiune

 Rc = 10,5 N / mm²  

-rezistenţa de calcul la întindere

 Rt  = 0,8 N / mm² 

-modul de elasticitate 

 E b = 27000 N / mm² 

Page 2: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 2/9

-greutate volumetrică

Ύ b = 25000 N / m³ 

•armatura din bare de oţel OB 37 cu următoarele caracteristici :

 b-rezistenţa de calcul

 Ra = 210 N / mm² 

-modul de elasticitate25

/101,2 mm N  E a ⋅=

Pământul în care se va realiza căminul de vizitare este necoeziv şi are următoarele

caracteristici conform studiului geotehnic:

•unghi de frecare internă Ø = 18º

•coeficientul împingerii active )2/45(2 Φ−= tg  K a 53,0=a K 

•presiunea convenţională 2/150 m KN  p

conv=

•greutatea volumică a pământului 3/18500 m N t  =γ  

Pentru simplificarea calculelor se vor considera pereţii şi dala superioară ca fiind

continue.

Pentru a dimensiona construcţia se va folosi ecuaţia lui Clapeyron denumită şi ecuaţia

celor trei momente:

0)(21

111

1

11

1

11 =⋅+⋅+⋅+++⋅

+

+

+−

+

+

+

+

+

 N 

nnn

n

nnn

n

nn

n

n

n

nn

n

nn

 I 

l m

 I 

l m

 I 

l M 

 I 

 I 

l M 

 I 

l M 

Unde:

11 ,, +− nnn M M M  - momente în cele trei puncte de calcul;

11 , +− nnnnmm - factorii de încărcare corespunzători laturilor din stânga şi dreapta

 punctului central de calcul;

n

n

 I 

l - lungimile transformate ale barelor respective:

nl  - lungimea barei n din ax în ax ( m );

n I 

- momentul de inerţie al barei n )(

4

m  

Page 3: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 3/9

Evaluarea încărcărilor, determinarea momentelor în încastrare, determinarea momentelor 

maxime, diagrama de momente.

Unde:

L – lăţimea secţiunii L = 2,00 m

H – înălţimea secţiunii H = 2,50 m

l - lăţimea interax l = 1.85 m

h – înălţimea interax h = 2.25 m

A.Evaluarea încărcărilor care acţionează asupra căminului de vane:

• greutatea dalei superioare -G-

m KN d G b /75,315,0250003 =⋅=⋅=γ   ²

• împingerea pământului - 1 P  -

2

1 /51,2453,025,218500 m KN k h P at  =⋅⋅=⋅⋅= γ    

• presiunea reactivă a terenului de fundare - 2 P  -

( )[ ]2122 22 d  H d d  L L

 P  b ⋅+⋅−= γ  

2

2 /68,14 m KN  P  =

Page 4: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 4/9

B. Determinarea momentelor în încastrări:

Structura de rezistenţă şi schema de încărcare sunt simetrice ( ) DC  A B M  siM M M  == , iar 

 prin calcul static se vor determina numai momentele C  B şiM M  . Pentru aceasta se scriu ecuaţiile

celor trei momente pe traseele ABC şi BCD, şi se iau în considerare momentele de inerţie

corespunzătoare fiecărei bare (semistructura).

02212211

=⋅+⋅+⋅+   

    ++⋅

 I 

hm

 I 

l m

 I 

hM 

 I 

h

 I 

l M 

 I 

l M   BC  BAC  B A  

03

232322

=⋅+⋅+⋅+   +

 

 +⋅

 I 

l m

 I 

hm

 I 

l M 

 I 

 I 

hM 

 I 

hM 

CD BC  DC  B  

 A B M M  = şi  DC  M M  =

Înlocuim momentele egale scrise anterior şi ne rezultă următorul sistem de ecuaţii:

02321221

=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅

 I 

hm

 I 

l m

 I 

hM 

 I 

hM 

 I 

l M   BC  BAC  B B

03232322

=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅

 I 

l m

 I 

hm

 I 

l M 

 I 

hM 

 I 

hM  CDCBC C  B

Unde:

)( )( 33

11 25,015,0200,22

1

12

12

2

1

12

1⋅⋅−⋅=⋅−⋅= d d  L I 

4

1 0011,0 m I  =

33

2215,050,2

12

1

12

1⋅⋅=⋅⋅= d  H  I 

4

2 0007,0 m I  =

)( )( 33

323 15,015,0200,22

1

12

12

2

1

12

1⋅⋅−⋅=⋅−⋅= d d  L I 

Page 5: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 5/9

4

3 000239,0 m I  =

22

2 85.168.14

4

1

4

1⋅⋅== l  P m BA

 KN m BA 56.12=

22

1 25,251,2460

8

60

8 ⋅⋅== h P m BC 

 KN m BC  54.16=

221 25,251,24

607

607 ⋅⋅== h P mCB

 KN mCB 476.14=

2285.075,3

4

1

4

1⋅⋅=⋅⋅= l qmCD

 KN mCD 677.0=

3

1

89,188800045,0

85,0−

== m I 

3

2

1 4,3 5 70 0 0 7,0

2 5,0 −== m

 I 

h

3

3

47,8673000098,0

85,0 −== m I 

Din sistemul de ecuaţii ne rezulă, după rezolvarea acestuia momentele  BC  siM M  cu

următoarele valori:

m KN M C  ⋅−= 291,0 şi m KN M  B ⋅−= 164,1

Page 6: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 6/9

C. Determinarea momentelor maxime pe laturile secţiunii:

• BA 164,18

85,012,23

8

22

2

max −⋅

=+=  BM l  P 

m KN M  ⋅= 924,0max

•CD 291,08

85,0)675,3(

8

)( 22

max−

⋅+=+

⋅+= C M 

l S qM 

m KN M  ⋅= 048,0max

•BC si ADh

 yhM 

h

 yM  y

h

 P  y P 

hM 

C  B

−+⋅+⋅−⋅=

31

1max66

25,0

601,125,0)291,0(

25,0

601,1)164,1(601,1

25,06

51,24601,151,24

6

25,0 3

max

−⋅−+⋅−+⋅

−⋅⋅=M 

m KN M  ⋅= 074,0max

y = distanţa de la punctul C sau D până la punctul de aplicaţie al momentului maxim.

−⋅++⋅= )(2

3

11

2

1

2

1

C  B M M  P  P h

 P 

 y

 

+−⋅+⋅⋅= )291,0164,1(51,24251,24

3

25,0

51,24

1 2

2

 y

601,1= y

Page 7: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 7/9

Page 8: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 8/9

D. Diagrama de momente ( KNm):

II.2.1. Armarea căminului de vane

Se consideră armarea pe verticală a peretelui care are lungimea de 1,00m şi grosimea de

0,25m. Se calculează necesarul de armătură introducându-se momentul maxim al structurii. Din

calcul ne rezultă m KN M  ⋅= 164,1max . Deci se va face armare constructivă cu bare din OB 37

cu Ø6mm.

Se calculează:

2625

2+=+= φ  sa   mma 28=

s- stratul de acoperire cu beton mm s 25=  

- diametrul barei mm6=φ 

2810000 −=−= ahh

mmh 9720 =

unde:

h - înălţimea secţiunii mmh 1000=

Page 9: Calcul Rezistenta

5/13/2018 Calcul Rezistenta - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/calcul-rezistenta 9/9

5,10972150

1011,12

6

2

0

max

⋅⋅

⋅=

⋅⋅

=

C  Rhb

M m

00078,0=m

unde:

−b lăţimea secţiunii mmb 150=

C  R - rezistenţa de calcul la compresiune 2/5,10 mm N  RC  =

80007,0211211 ⋅−−=−−= mξ 

00078,0=ξ 

210

5,1000078,0100100 ⋅⋅=⋅⋅=

a

 R

 R p ξ 

%003,0= p

unde:  p - procent de armare [ % ]

Se consideră : %1,0= p

2146mm Aa =

unde:

anec

 A - aria de armătură necesară [mm2] 

6=n  bare 86φ 

n - numărul de bare necesare

2170mm A a

ef =

Anolog se consideră i pentru armarea pe orizontală.ș

Pereţii căminului de vizitare se vor arma cu plasa de armatură OB 37 6 ml /8φ  atât la

interior cât şi la exterior.

972150100

1,0

1000 ⋅⋅=⋅⋅= hb

 p A a

nec