CALCULUL UNEI GRINZI DIN LEMN PLACATE CU PLATBANDĂ DIN
COMPOZITE POLIMERICE ARMATE CU FIBRE DE CARBON
(CPAFC)
Se consideră o grindă simplu rezemata din lemn cu lungimea de 6 metri, supusă la încovoiere din
încărcarea uniform distribuită de calcul, q=8kN/m-0.05N.
Cerinţe:
a. Determinaţi sectiunea necesara de grindă astfel încât sageata care apare din incarcarile exterioare sa nu
depaseasca deformatia limita l/240;
b. Considerând că încărcarea iniţială creşte cu 10% din conditii de exploatare, determinaţi lăţimea
platbenzii din CPAFC aplicata la intadosul grinzii din lemn pentru cresterea capacitatii portante la
incovoiere si rigiditate.
Caracteristicile platbenzii compozite: grosimea de 1.2mm, modulul de elasticitate de Ecfrp=165GPa, iar
latimea unei platbenzi este de 5cm.
Se cunoaşte modulul de elasticitate al lemnului
Elemn=13.1GPa.
q 6.65 KN/m 6.65 N/mm
L 6 m 6000 mm
Et 13.1 Gpa 13100 Mpa
M 29.925 KNm 29925000 N*mm
a. h, b = ? h=1.5b
umax 0.025 mm 25 mm
h ≤
300
mm
b
6.65 kN/m
6 m
I nec 0.000342653 m
4 342652671.8 mm
4
b 0.186827326 m 186.827326 mm
h 0.280240989 m 280.2409889 mm
adoptam
h= 300
mm
b= 152.2900763 160 mm
I= 360000000 mm
4
b. t = ?
q' 7.315 KN/m
ECFRP= 165 Gpa 165000 Mpa
t 1.2 mm
Se transforma sectiunea de lemn in sectiune compozita
n = 0.079393939
Se calculeaza latimea transformata a lemnului in CPAF
b lemn-cpaf 12.7030303 mm
Se considera trei fasii de platbanda compozita 50*3=150mm
b cpaf 150 mm
Se determina pozitia axei neutre, y'
Alemn-cpaf 3810.909091 mm2
Acpaf 180 mm2
y1 151.2 mm
y2 0.6 mm
y'= 144.4075626 mm
1.2 mm
30
0 m
m
160 mm
bcpaf
= ?
Determinarea momentului de inertie corespunzator sectiunii transformate
Ilemn-cpaf= 28581818.18 mm4 ylemn-cpaf = y1-y'= 6.792437 mm
Icpaf= 259.2 mm4 ycpaf = y'-y2 = 143.8076 mm
I = 32480412.79 mm4
32,480,413 mm4
Determinarea sagetii maxime, umax
umax= 23.03311244 mm < 25mm
Se transforma sectiunea de compozit in lemn
n = 12.59541985
Se considera trei fasii de platbanda compozita 50*3=150mm
b cpaf 150 mm
Se calculeaza latimea transformata a CPAF in lemn
b cpaf-
lemn= 1889.312977 mm 150*n
Se determina pozitia axei neutre,
y'
Alemn 48000 mm2
Acpaf-lemn 2267.175573 mm2
y1 151.2 mm
y2 0.6 mm
y'= 144.4075626 mm
Determinarea momentului de inertie corespunzator sectiunii transformate
Ilemn= 360000000 mm4 ylemn = y1-y'= 6.792437 mm
Icpaf-lemn= 3264.732824 mm4 ycpaf-lemn = y'-y2 = 143.8076 mm
I = 409104435.9 mm4
409,104,436 mm4
Determinarea sagetii maxime,
umax
umax= 23.03311244 mm < 25mm
Top Related