Proiect Structuri Metalice Gorovei

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



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



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⋅=:=



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⋅⋅=:=



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



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⋅=



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⋅=:=



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



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

Proiect Structuri Metalice Gorovei

Documents

Transcript of Proiect Structuri Metalice Gorovei