BORDEROU
A.PIESE SCRISE o
Memoriu tehnic
o
Calculul panei
o
Calculul fermelor
o
Calculul grinzii de rualre
o
Calculul stâlpilor
o
Calculul fundaţiilor
B.PIESE ESE!A"E o
Plan fundaţii
o
Secţiune trans#ersal$
o
o
o
etaliu ferma etalii stâlpi etaliu grind$ de rulare
%
TEMĂ
•
S$ se pro proiect iectez ezee stru struct ctuura de rezi rezist sten enţ$ ţ$ a un unei ei ha hale le metal etalic icee cu urm$toarele date iniţiale& eschiderea halei ' ( )*+** m •
'ungimea tra#eei
t ( , +* * m
•
Panta minim$ a acoperi-ului
%*
•
!um$rul podurilor rulante % /**01* 2! • Capacitatea podurilor rulante Presiunea con#enţional$ pe teren /+1 da!0cm/ 3ona amplasamentului Craio#a
•
E4punerea 5n amplasament
•
•
complet$
/
MEMORIU TEHNIC Prin tem$ s6a cerut proiectarea unei hale cu structur$ metalic$ cu o deschidere de )* m. 7n#elitoarea halei este realizat$ din panouri izolatoare. Iluminatul natural este asigurat de ferestre laterale -i de luminatoare 5n planul 5n#elitorii din panouri din fi8r$ de sticl$. st icl$. Panele acoperi-ului s6au pre#$zut din profile I /* laminate. Ca schem$ static$+ panele sunt grinzi continue pe 1 deschideri. 7n planul 5n#elitorii panele sunt considerate simplu rezemate. Pentru reducerea deschiderii panei 5n planul acoperi-ului+ panele se leag$ 5ntre ele prin tiranţi din oţel rotund. imensionarea panelor s6a f$cut pentru eforturile din deschiderile centrale ale lor care sunt mai mici decât eforturile din deschiderile marginale. Pentru preluarea acestor eforturi panele se consolideaz$ pe deschiderile marginale prin sudarea pe inimile lor a dou$ profile 9%*. Prinderea panelor de ferme se face cu -uru8uri -i pl$cuţe metalice. :erma a fost calculat$ ca simplu rezemat$ -i 8arele au secţiune format$ din /' cu aripi egale. A#ând 5n #edere faptul c$ lungimea de flam8a; a t$lpii inferioare <5ntinse= este egal$ cu lungimea fermei <)* m= pentru respectarea condiţiei de rigiditate ea a fost proiectat$ din /' cu aripi inegale+ cu latura mai lung$ normal pe planul fermei. Pentru solidarizare cele dou$ elemente componente ale 8arelor se pre#$d fururi prinse cu sudur$+ a-ezate la o distanţ$ ma4im$ 5ntre ele de >*i pentru 8are comprimate -i ?*i pentru 8are 5ntinse
Stâlpii structurii de rezistenţ$ sunt cu inim$ plin$+ cu secţiune mai mare 5n zona de su8 grinda de rulare. Pentru dimensionarea stâlpilor s6a ales ipoteza de 5nc$rcare cea mai defa#ora8il$ 5ntre gruparea fundamental$ -i gruparea e4cepţional$. Baza stâlpilor se realizeaz$ din ta8l$ de /1 mm ce a rezultat 5n urma dimension$rii la eforturile din gruparea mai defa#ora8il$. 'eg$tura stâlpilor cu fundaţiile se face prin 8uloane de ancora; M>? din grupa 1.@. ancorate 5n fundaţie pe o lungime corespunz$toare. Pentru creerea unei structuri spaţiale acoperi-ul halei este pre#$zut cu contra#ântuiri orizontale trans#ersale+ contra#ântuiri longitudinale -i contra#ântuiri #erticale. irurile de stâlpi sunt pre#$zute cu contra#ântuiri
6"ransportul stâlpilor care s6au confecţionat 5n uzin$. ac$ lungimea lor nu permite transportul+ odat$ el se aduce pe tronsoane -i se asam8leaz$ la faţa locului. 6erificarea cotei superioare a tuturor fundaţiilor -i rectificarea e#entualelor diferenţe de ni#el. 6Montarea stâlpilor cu o macara corespunz$toare 5n poziţie perfect #ertical$. erificarea #erticalit$ţii se face pe dou$ direcţii ortogonale
1
1.STABILIREA DIMENSIUNILOR GEOMETRICE ALE ELEMENTELOR STRUCTURII DE REZISTENŢĂ
%.%.:erma
h
% % = ÷ L = ( >+)* − )+)*) m E ,
Se alege h ( )+)* m Se ia panta acoperi-ului %* . Rezult$ hr ( %+?* m Se alege lungimea unui panou λ
= /+1* m
.
Bara
α
sin α
cos α
lc!"
*6%F%6) )61F16@ @6F6? /6> >6? ?6? *6/ /6)F)6> >6@F@6? ?6, %6/ >61 6?
1G>/H)? 1G>/H)? 1G>/H)? * * * )1G>1H%> >/G)@H1% >?G%>H/) 1/G1%H%/ ,*G ,*G
*+*,,1 *+*,,1 *+*,,1
*+,,1 *+,,1 *+,,1
*+1?> *+@ *+>@ *+,
*+?%% *+)@ *+@@@ *+@*>
/1% /1% /1% 1** 1** 1** )*? )>* )1 >%> /*1 /11 )*1
%./.Stâlpii
@
eoarece prin partea superioar$ a stâlpilor tre8uie realizat un gol de trecere pentru personalul de e4ploatare -i 5ntreţinere a podurilor rulante cu l$ţimea de minm >** mm+ se alege& b s bi
= ?** mm = ?** + a
Se ia a ( 1** mm Rezult$ b = %)** mm i
bi
=
e/
=
h%
= @** mm <5n$lţimea 8azei stâlpului=
/ bi /
−
b s
e%
/
= /1* mm
= @1* mm
h)
<5n$lţimea li8er$ su8 pod= = %%** mm <5n$lţimea ansam8lului grind$ de rulare+ element de rezemare -i -ina de rulare= J se apreciaz$
h>
= ?** mm
h/ = E1** mm
h1 = %?** mm
h@ hE
H i
= h% + h/ = E1** + @** = ?%** mm
Se alege& Ki ( ?1** mm H s H s
= h) + h> + h1 + h@ − hE = %%** + ?** + %?** +%?** − 1** = 1*** mm
?
#.STABILIREA $NCĂRCĂRILOR
/.%.7nc$rc$ri din greutatea proprie a 5n#elitorii 7n#elitoarea se e4ecut$ din panouri de acoperi- LS%***R cu grosimea de %** mm. = %/ +)>daN 0 m /
g i
/./.7nc$rcarea din greutatea proprie a panelor = /%daN 0 m /
g p
/.).7nc$rcarea din greutatea proprie a fermelor = %, daN 0 m /
g f
/.>.7nc$rcarea din greutatea proprie a contra#ântuirilor g cv
= 1daN 0 m /
/.1.7nc$rcarea din z$pad$
= µ i ⋅ ce ⋅ ct ⋅ s*+k
ce
= *+? 6 cu e4punere complet$
c t
= %+* 6 termoizolaţie uzual$
µ 6
coeficient de form$
µ1
µ2
?
,
0,5 µ1
µ % =
*+?
α 〈 1+E
%
= *+? + *+?
µ / s *+k
α )*
= *+? + *+?
1+E% )*
= *+,1
= /** daN 0 m /
Pentru #arianta I s k
= *+? x*+? x /** = %/? daN 0 m /
Pentru #arianta II s k
= *+,1 x *+? x /** = %1/ daN 0 m /
/[email protected]$rcarea dat$ de presiunea #ântului = w< z = = q ref ⋅ ce < z = ⋅ c p
q ref
= *+1kN 0 m / 6 presiunea de referinţ$ 5n zona Craio#a
6 factorul de e4punere la 5n$lţimea z deasupra terenului= c < z = = % + g [ / I ( z ) ] 6 factorul de rafal$ g = )+1 6 factorul de #ârf !P6*?/6*>+ pct.%* c e < z = = c g < z = ⋅ c r < z = g
I ( z )
β
=
/+1 ln
z
6 intensitatea tur8ulenţei !P6*?/6*>+ pct.,
z *
6 câmp deschis !P6*?/6*>+ ta8elul > = *+*1 6 lungimea rugozit$ţii !P6*?/6*>+ ta8elul % = ?+1m 6 la ni#elul grinzii de rulare = %) +,m 6 la ni#elul acoperi-ului
β = /+@1
z *
z %
z z
I ( z % )
=
/+@1 ?+1 /+1 ln *+*1
= *+/1?
I ( z / )
=
/+@1 %)+, /+1 ln *+*1
= *+/)1
c g < z % = = % + )+1 x / x *+ /1? = /+?*@
%*
c g < z / =
= % + ( )+1 x / x*+/)1 ) = /+@>1 /
cr ( z )
k r
= k
/ r
z ( z * ) ln 6 factorul de rugozitate z *
= *+%, 6 câmp deschis !P6*?/6*>+ ta8elul / /
ln ?+1 *+,1/ = * + *1
c r ( z % )
= *+%,
c r ( z / )
= *+%,
ce ( z % )
= /+?*@ x*+,1/ = /+@E
ce ( z / )
= /+@>1 x%+%>) = )+*/
/
/
/
ln %)+, = %+%>) *+*1
6 presiune J faţ$ e4pus$ #ântului = −*+) 6 secţiune J faţ$ opus$ Rezult$
c p = *+? c p
w( z % )
= *+1 x/+@E x*+? = %+*1kN 0 m /
w( z / )
= *+1 x)+*/ x*+? = %+/*kN 0 m /
wH ( z % )
= *+1 x/+@E x( − *+)) = −*+>*kN 0 m /
w ( z / )
= *+1 x/+,, x( − *+)) = −*+>1kN 0 m/
H
%.CALCULUL &ANEI
Se adopt$ pane continue pe 1 deschideri. 7n planul acoperi-ului+ panele se consider$ simplu rezemate iar pentru reducerea deschiderii+ panele se leag$ cu tiranţi care 5mpart deschiderea 5n trei p$rţi egale. ).%.eterminarea 5nc$rc$rilor
%%
4
N Ot 4 On
O
N
7nc$rcarea pemanent$ a panei g = g i
g p
+ g p = %/ +)> + /% = ))+)> daN 0 m /
= g ⋅ λ = ))+)> ⋅ /+1 = ?)+)1daN 0 m /
7nc$rcarea temporar$ din z$pad$ q z
= s k ⋅ λ = %1/ ⋅ /+1 = )?* daN 0 m
q =%+)1 q p +%+*1 q z = %+)1 ⋅ ?) +)1 +%+1* ⋅ )?* = @?/ +1daN 0 m
qn
= q ⋅ cos α = @?/ +1 ⋅ *+,,1 = @?* daN 0 m
qt
= q ⋅ sin α = @?/ +1 ⋅ *+*,,1 = @?daN 0 m
)./.eterminarea eforturilor
%/
qn ⋅ l
/
=
M XCM
%%
=
@+? × ,
/
%%
qn ⋅ l
= 1*+*EkNm
/
= M xcc =
M xr
= )>+>/kNm
%@
7n planul acoperi-ului+ prin introducerea tiranţilor+ deschiderea este de )+**m. eoarece tiranţii nu constituie reazeme fi4e se spore-te deschiderea cu )* + astfel c$ deschiderea este de %+)* x )+** ( )+, m. M y
=
qt ⋅ l / ?
=
*+@? × )+, ?
/
= %+/,kNm
).).imensionarea panei Pana se dimensioneaz$ la eforturile M -i M + iar pentru deschiderile marginale se consolideaz$. Se #or folosi pane din profile laminate I la care raportul xcc
k =
x y
xnec
=
≅, + kM y )>>/** + ( , ×%/,** ) = = %,, cm ) %+% ⋅ R %+% × /%**
M x
%)
y
Se alege profil I /* cu urm$toarele caracteristici geometrice& = /%>* cm > x = /%> cm ) I y = %%E cm > y = /@ cm ) I x
).>.erificarea panei a=7n câmpurile centrale -i pe reazeme
M x M y ) > > / %* /* , * * σ = + = + = / % d* a1 0N c m/ 〈 %+% R x y / % > / @ erificarea s$geţii q n ⋅ l >
>
@+? x, * *
f x = *+* * ) %⋅ @ = *+* * ) % @ ⋅ = )+)c m /+% x% *@ x/ % > * ! ⋅ I x f y =
1
>
⋅
%+@ ?× ) , * @
= *+? )c m
) ? > /+% × % * × % % E
(
)
f r = f x/ + f y/ = )+) / + *+? )/ = )+>c m〈 f a
8=7n câmpurile marginale Se 5nt$re-te pana cu dou$ profile laminate 9 %>+ sudate de inima profilului I /*.
%>
= /%>* + ( / × @*1 ) = ))1* cm >
I x
=
x
))1* %*
= ))1 cm )
= %%E + ( / × @/ +E ) + ( / × /* +> × /+*/1 / ) = >*, +Ecm >
I y y
=
>*, +E @+)E1
= @> +/cm )
erificarea de rezistenţ$ σ
=
1 * * E% */ *, * * + = % @ d, a@0 N c m/ 〈 %+% R ) ) 1 @ +>/
erificarea s$geţii >
f x = *+* * @ > > ⋅
@+? × , * * @
= >+%c m
/+%× % * × ) ) 1 *
f y =
1
>
⋅
*+@ ?× ) , * @
) ? > /+%× % * × > * +,E
= *+/ >c m
f r = ( >+%/ + *+/ >/ ) = >+% %c m〈 f a = >+1 *c m
%1
'.CALCULUL &ANEI
>.%.Sta8ilirea 5nc$rc$rilor 7nc$rcarea permanent$ este& g = %/ +)> + /% +%, + 1 = 1E +)> daN 0 m / q p
= g ⋅ t = 1E +)> x, = 1%@ daN 0 m
7nc$rcarea din z$pad$ g z
= %/?daN 0 m /
= %/? x, = %%1/ daN 0 m q = %+)1 q p +%+1q z = %+)1 x1%@ +%%1/ x%+1 = />/* daN 0 m q z
# *
= # *H =
" *
= " *H =
/>/* x)* / />/* x /+1
/ " % = " ) = ... = " %H
= )@)** daN = )*/1 daN
= />/* x /+1 = @*1* daN
%@
>./.Calculul eforturilor 5n 8are >./.%.!odul *
∑ X = * N *% cos α *% N *%
= − N */
+ N */ cos α */ = * cos α */ cos α *%
= − N */
*+?%% *+,,1
= −*+?%1 N */ ∑$ = * )@)** − )*/1 − N */ sin α */ + N *% sin α *% = * ))/E1 − *+1?> N */ + *+*,,1 N *% = * ))/E1 − *+1?> N */ + *+*,,1 <−*+?%1 N */ = = * N */ = 1**)* daN N *% = −>*EE1 daN N *%
>././.!odul %
%
∑ X = * N %) = N *% N %) = −>*EE1 daN
∑$ = * N %/ = −@*1* daN
>./.).Secţiunea a6a
∑ M
)
( )@)**
=* − )*/1 ) × 1 − @*1* x /+1 − N /> × /+) = *
= @1E@* daN ∑$ = * )@)** − )*/1 − @*1* + <−>*EE1 = x *+*,,1 + N /) x*+@EE = * N /) = −)>//% daN N />
>./.>.Secţiunea 868
∑ M
=* ))/E1 × E+1 − @*1* ( /+1 + 1+* ) + N )1 x /+11 x*+,,1 = * N )1 = −?*>E1 daN ∑$ = * ))/E1 − / x @*1* + [ ( − ?*>E1 ) x*+*,,1 ] − N )> x*+@@E = * N )> = %,E>/ daN >
>./.1.!odul 1
∑ X = * N )1 = N 1@ N 1@ = −?*>E1 daN
∑$ = * N >1 = −@*1* daN
%?
>./[email protected]ţiunea c6c
∑ M
=* ))/E1 x%* − @*1* ( /+1 + 1+* + E+1 ) − N >? × /+?* = * N >? = ?@/>? daN ∑$ = * ))/E1 − ) x @*1* + ( − ?*>E1 ) x *+*,,1 + N >@ x *+E>@ = * N >@ = −,1>% daN @
>./..Secţiunea d6d
∑ M
=* ))/E1 ×%/ +1 − @*1* ( /+1 + 1+* + E+1 +%* +* ) + N @E x)+*1 x*+,,1 = * N @E = −?E/%, daN ∑$ = * ))/E1 − > x @*1* + [ ( − ?E/%, ) x *+*,,1 ] − N @? x*+E>@ = * N @? = 1)/ daN ?
>./.?.!odul
∑ X = * N E, = N @E N E, = −?E/%, daN
∑$ = * N E? = −@*1* daN
>./.,.Secţiunea e6e
%,
∑ M
=* ))/E1 x%1 − @*1* ( /+1 + 1+* + E+1 +%* +* +%/ +1 ) − N ??H × )+)* = * N ??H = ?/1** daN ∑$ = * ))/E1 − 1 x @*1* + ( − ?E/%, ) x *+*,,1 − N ?, x *+E,E = * N ?, = E*,) daN ,
Efortul *.1 ?*.>1 ?./%, @1.@* ?@./>? ?/.1** 1*.*)* )>.//% %,.>/ ,.1>% 1)/ .*,) @.*1* @.*1* @.*1*
Bara *6%F %6) )61F 16@ @6F 6, /6> >6? ?6?H *6/ /6) )6> >6@ @6? ?6, %6/ >61 6?
'ungimea de flam8a; 'f4 * // )>* )** )1 )** )1 ))% >%> %@> /*1 /*> /11 />> )*1
>.).imensionarea 8arelor >.).%.Barele 5ntinse a="alpa inferioar$ "alpa inferioar$ #a a#ea aceea-i secţiune pe toat$ lungimea -i se #a dimensiona la efortul ma4im. N ma4 %nec
R
= ?@/>? daN =
N
α ⋅ R
= /%** daN 0 cm / − &L)E
α = % 6 %nec
=
prinderea la noduri se face cu sudur$ N
α ⋅ R
=
?@/>? /%**
= >%+*Ecm /
/*
Se alege o 8ar$ cu secţiunea format$ din dou$ corniere cu aripi inegale. se aleg /' %**4%**4?
Se alege grosimea guseului t =%1 mm 1 2!=. Se aleg corniere cu aripi inegale %1* 4 ,* 4 %*. g
%ef
= / x /) +/ = >@ +>cm / > %nec
erificarea rigidit$ţii t$lpii inferioare& l fy = )*** i y =
i y/% +
c/ >
c = /e y% + t g = / x1+* +%+1 = %%+1cm i y% = >+?cm i y =
λ y
=
>+? / + l fy i y
=
%%+1 /
)*** E+1
>
= E+1cm
= >** = λ a = >**
8=iagonala *6/ N = 1**)* daN %nec
= 1**)* = /) +?> cm / /%**
Se alege o 8ar$ format$ din /' ?*4?*4?. %ef
= / ×%/ +)* = /> +@cm / > %nec
c=iagonala )6>
/%
N = %,E>/ daN
=
%nec
%,E>/ /%**
= ,+>cm /
Se alege o 8ar$ format$ din /' 1*41*41. %ef
= / × >+?* = ,+@cm / > %nec
d=iagonala @6? -i ?6, N @ −? N ? −,
= 1)/ daN = E*,) daN
Eforturile fiind mici+ dimensionarea 8arelor se face din condiţii constructi#e J profilul minim admis& ' 1*41*41. >.)./.Bare comprimate a="alpa superioar$ Se folose-te aceea-i secţiune pe toat$ lungimea t$lpii superioare -i se #a dimensiona la efortul ma4im N = −?E/%, daN . :orma aleas$ pentru secţiunea 8arei este / corniere cu aripi egale.
= >+@ ' y = %+? l fx = l fy = /1% cm ' x
ξ x
= l fx
ξ y
= l fy
' x R N ' y R N
= /1% = /1%
>+@ × /%** ?E/%, %+? × /%** ?E/%,
= ?)+1) = 1/+/1
Rezult$ //
= *+@,*
ϕ x
ϕ y = *+??E
ϕ min
= ϕ x = *+@,*
%nec
=
N
?E/%,
=
ϕ min R
*+@,*
× /%**
= @* +%, cm /
Se alege o 8ar$ format$ din /' %)*4%)*4%/ %ef = / ×)* +* = @* +*cm / i x
= )+,Ecm
i y
=
λ ma4
)+,E
= λ x = =
σ ef
/
+
?+E?
/
>
/1% )+,E
?E/%, *+E)) × @*
= 1+,/cm
= @)+/ < λ a ⇒ ϕ x = *+E)) = %,?) daN 0 cm / < R
8=iagonala /6) N
= −)>//%
l fx
= /E/
cm
l fy
= )>*
cm
daN
= >+@ = %+?
' x ' y
ξ x
= l fx
ξ y
= l fy
' x R N ' y R N
= /E/ = )>*
>+@ × /%** )>//% %+? x /%** )>//%
= %>> +1% = %%)+**
Rezult$ ϕ x = *+>,% ϕ y = *+@/1
%nec
=
N
ϕ min R
=
)>//% *+>,% × /%**
= ))+%, cm /
Se alege o 8ar$ format$ din /' %**4%**4? %ef
= / ×%+ > =%? +?cm
/
/)
= )+*@ cm
i x
=
λ x
/E/ )+*@
= ??+, < λ a = %1*
⇒ϕ x = *+1@%
)>//% / σ e f = = % , d@ a? 0N c m〈 R *+1 @× %) +%* c=Bara >6@ N
= −,1>%
l fx
= )**
cm
l fy
= )E1
cm
ξ x
= l fx
%nec
=
daN
' x R N N
ϕ min R
= )** =
>+@ × /%** ,1>%
,1>% *+/@,
× /%**
= )*%+?@ ⇒ ϕ x = *+/@,
= %@ +,cm /
Se alege o 8ar$ format$ din /' ?*4?*4@. %ef
i x
= / ×,+? = ,+@cm
/
= /+> >c m
λ =
)** /+> >
= % / )< λ a = % 1 *
⇒ ϕ = *+) ? )
σ =
,1>% *+) ? )× % ?+E
= % ) ) d/ a N 0 c m/ 〈 R
d=Montantul %6/ N
= −@*1*
daN
l fx
=%@>
cm
l fy
= /*1
cm
Efortul fiind mic+ se alege o 8ar$ format$ din /' 1* 4 1* 4 1+ profilul minim admis. %ef
= / × >+?* = ,+@cm /
/>
i x
= %+1 %c m
λ =
%@>
= % * ?+@ < λ a = % 1 *
%+1 %
⇒ ϕ = *+> > , @*1*
σ =
*+> > ,× ,+@
= % > *d> a N 0 c m/ 〈 R
e=Montantul >61 N
= −@*1*
daN
l fx
= /*>
cm
l fy
= /11
cm
Se alege o 8ar$ format$ din /' 1* 4 1* 4 1. = / × >+?* = ,+@cm /
%ef
i x
= %+1 %c m
λ =
/*> %+1 %
= % ) 1< λ a = % 1 *
⇒ ϕ = *+) ) @ @*1*
σ =
*+) ) @× ,+@
= % ? E d@ a N 0 c m/ 〈 R
f=Montantul 6? N
= −@*1*
daN
l fx
= />>
cm
l fy
= )*1
cm
Bara se dimensioneaz$ din condiţia de rigiditate λ
x
λ x i x
= =
l fx i x
l fx
λ a
< λ a = %1* .
≤ λ a =
/>> %1*
= %+@)cm
Se alege o 8ar$ format$ din /' @* 4 @* 4 1 cu Bara
Efortul
i x = %+?/ cm
.
"alpa superioar$ "alpa inferioar$ *6/ /6) )6> >6@ @6? ?6, %6/ >61 6?
%)* 4 %)* 4 %/ TU %1* 4 ,* 4 %* ?* 4 ?* 4 ? %** 4 %** 4 ? 1* 4 1* 41 ?* 4 ?* 4 @ 1* 4 1* 4 1 1* 4 1* 4 1 1* 4 1* 4 1 1* 4 1* 4 1 @* 4 @* 4 1
>.>.Calculul prinderii 8arelor la noduri
l1
a 1
1 e
2 e
b
a 2
l2
a% ≤ *+? t 1c t = % g c g a/ ≤ m it cn+ t g <= a ≥ )m m
/@
N %
= N
N /
= N
e/ b e%
b N %
l %
=
l %
= l %c + /a%
l /c
=
c
/ ⋅ a% ⋅ R
s f
N / s / ⋅ a / ⋅ R f
=
=
N ⋅ e/ / ⋅ a% ⋅ b ⋅ R f s
N ⋅ e% s / ⋅ a / ⋅ b ⋅ R f
= l /c + /a/ l ≥ >*mm l ≥ %1a l ≥ b l ≥ @*a l /
>.>.%.iagonala *6/ N = 1**)* daN / L?* ×?* ×?
b = ?cm e% = /+%E cm e/ = 1+?) cm a% ≤ *+?1 ×? = @+?mm a / ≤ *+E x? = 1+@ mm
Se aleg l %c =
a%
= @+*mm -i
1**)* ×1+?) / × *+@ ×? ×%1**
a/
= >+*mm .
= /* +/cm
l % = /* + / + / x *+@ = /%+ >cm l /c =
1**)* × /+%E / × *+ > ×? ×%1**
= %%+)cm
l / = %%+) + / x *+ > =%/ +%cm
>.>./.iagonala /6)
/
N = )>//% daN / L%** ×%** ×?
b =%* cm e% = /+E> cm e/ = E+ /@ cm a% ≤ *+?1 ×? = @+?mm a / ≤ *+E x? = 1+@ mm
Se aleg l %c =
a%
= @+*mm -i
)>//% × E+ /@ / × *+@ ×%* ×%1**
a/
= )+*mm .
=%) +?cm
l % = %) +? + / x *+@ = %1 cm l /c =
)>//% × /+E> / × *+) ×%* ×%1**
= %* + >cm
l / = %* + > + / x *+) =%%cm
>.>.).iagonala )6> N =%,E>/ daN / L1* ×1* ×1
b = 1cm e% = %+>* cm e/ = )+@* cm a% ≤ *+?1 ×1 = >+ /1 mm a / ≤ *+E x1 = )+1mm
Se aleg l %c =
a%
= >+*mm -i
%,E>/ ×)+@ / × *+> ×1 ×%1**
a/
= )+*mm .
= %%+?cm
l % = %%+? + / x *+ > = %/ +@cm l /c l /
×%+> = @+/cm / × *+) ×1 ×%1** = @+/ + / x*+) = @+?cm =
%,E>/
>.>.>.iagonala >6@
/?
N = ,1>% daN / L1* ×1* ×1
b = 1cm e% = %+>* cm e/ = )+@* cm a% ≤ *+?1 ×1 = >+ /1 mm a / ≤ *+E x1 = )+1mm
Se aleg l %c l % l /c l /
a%
= >+*mm -i
a/
= )+*mm .
× )+@ = 1+Ecm / × *+> × 1 ×%1** = 1+E + / x*+> = @+1cm ,1>%
=
×%+> = )+*cm / × *+) × 1 ×%1** = )+* + / x*+) = )+@cm ,1>%
=
Se ia l = 1cm 61+ 6? au aceea-i secţiune
= >mm l % = @cm a / = )mm l / = 1cm a%
>.1.7n$direa 8arelor :erma se e4ecut$ 5n atelier din dou$ tronsoane+ asam8larea lor f$cându6se pe -antier. 7n$dirile se fac 5n nodul , -i 5n mi;locul 8arei ?6?H. >.1.%.7n$direa 5n nodul , Se face cu eclise din ' %)* 4 %)* 4 %@ din care se taie /? mm.
/,
% = / x )* = @* cm / %e = / x ), +) − / x / x /+? x%+@ = @* +Ecm / > % a ≤ *+E x%/ = ?+ > mm ⇒ a = ?mm
N = ?E/%, daN N %
=
l s
= %?+/ + / x*+? = %,+?cm
s > ⋅ a ⋅ R f
Se alege l
s
=
?E/%,
l sc
> ⋅ *+? ⋅%1**
= %?+/cm
= /* cm
>.1./.7n$direa 8arei ?6?H N
= ?/1**
daN
/ L%1* x,* x%*
%
= / x /) +/ = >@ +> cm
/
)*
Eclisele din cornier se fac din corniere cu aripi inegale %** 4 1 4 %%. %
= / x%? +/ = )@ +>cm
/
Aria ecliselor este& %e = / x%? +/ +%/ x% = )? +>cm / > % a = *+E x% = E mm
l = l s
N ? ⋅ a ⋅ R
s f
=
?/1** ? x*+E x%1**
= ,+?cm
= ,+? x/ x*+E = %%+/cm
Se alege l
s
= %1 cm
.
(.CALCULUL GRINZII DE RULARE 1.%.Elemente geometrice+ 5nc$rc$ri Kala este echipat$ cu un pod rulant cu capacitatea de ridicare )/*0?*2!+ cu dou$ cârlige -i regim mediu de funcţionare. Schema static$ a grinzilor de rulare este grind$ continu$ pe 1 deschideri.
)%
Conform S"AS ?**6@? ⇒ " ma4 = )%* kN ( c = ,% kN ( p = >>, kN " min = %/* kN
)/
?1
1)**
?1
7nc$rc$rile orizontale trans#ersale * =
% /* ⋅ n
( ) + (c ) =
% /* × /
( )/* + ,%) = %*+)kN
7nc$rc$rile orizontale longitudinale L
=
%
∑ " %*
ma4
=
% %*
× )%* = )%kN
6 suma se refer$ la roţile motoare
Coeficienţii 5nc$rc$rii sunt& • Pentru 5nc$rc$ri permanente • Pentru 5nc$rc$ri #erticale • Pentru 5nc$rc$ri orizontale Coeficienţii dinamici sunt& • Pentru sarcini #erticale • Pentru sarcini orizontale
n g
=%+%
n p =%+/
n+ = %+)
ψ =%+ / α =%+)
n = %+/ ×%+ / ×)%* = >>@ kN Rma4 = n pψ Rma4 n = %+/ ×%+/ ×%/* = %E) kN Rmin = n pψ Rmin
* ma4 = n*α * =%+) ×%+) ×%* +) = %E +> kN Lma4 = n*α L =%+) ×%+) ×)% = 1/ +> kN
1./.eterminarea eforturilor Eforturile 5n secţiunile grinzii de rulare se determin$ cu a;utorul liniilor de influenţ$.
))
)>
)1
Poziţia > I pentru detrminarea momentului 5nco#oietor ma4im 5n sectorul >& M x > ma4 M y co#
= ( *+/*> + *+**/ ) x>>@ x, = ?/@+,kNm = ( *+/*> + *+**/ ) x%E +> x, = )/+)kNm
Poziţia %* I pentru determinarea momentului 5nco#oietor ma4im 5n sectorul %*& = −( *+*E) + *+*>, ) x >>@ x, = −>?, +E kNm M y co# = −( *+*E) + *+*>, ) x%E +> x, = −%, +%kNm st * x co# = −( *+)E) + *+,)? ) x >>@ = −1?> +E kN dr * x co# = ( *+*,) + *+*@) ) x >>@ = @, +@kN M x%* ma4
Poziţia %* II pentru determinarea forţei t$ietoare ma4ime& * x%* ma4 = −(%+*** + *+1*/ ) x >>@ = −@@, +,kNm M x%* co# = −*+*,% x >>@ x, = −)@1 +)kNm M y%* co# = −*+*,% x%E +> x, = −%> +)kN
Poziţia%* III pentru determinarea momentului 5nco#oietor -i a forţei t$ietoare când una din roţile podului calc$ 5n secţiunea %*& M x%* r = −)@1 +)kNm * x%* co# = −@@, +, kNm
Poziţia %* I pentru determinarea reacţiunii ma4ime pe reazemul %*& # %* ma4 = <%+*** + *+@%? = x >>@ = E/% +@ kN
Poziţia %* pentru determinarea reacţiunii ma4ime negatic$& # %* ma4 = −<*+%*/ + *+*1) = x >>@ = @, +%kN
Poziţia %* I pentru determinarea momentului 5n reazemul %* pentru poziţia con#oiului care d$ momentul ma4im 5n secţiunea > -i se folose-te pentru calculul s$geţii ma4ime 5n deschiderea *6%*. :orţele con#oiului se iau f$r$ influenţa coeficientului dinamic. M %* s = −<*+*,* + *+**1 = x >>@ & %+/ x, = −)%E +?kN
Poziţia %/ I pentru determinarea eforturilor < M 5n$dirii grinzii&
x
= <*+%*/ + *+**/ = x >>@ x, = >%E +1kNm = <*+?/, + *+%E) = x >>@ = >>1 +@kNm
M x%/ ma4 * x%/ co#
)@
+ * x
= necesare calculului
Poziţia %1 I pentru determinarea momentului ma4im 5n secţiunea %1& = <*+%E) − *+*%> = x>>@ x, = @)? +/kNm = <*+%E) − *+*%> = x%E +> x, = /> +,kNm
M x%1 ma4 * x%1 co#
Poziţia %1 II pentru determinarea momentului minim 5n secţiunea %1& M x%1 min = −<*+*%, + *+*/, = x >>@ x, = −%,/ +E kN
Poziţia /* I pentru determinarea momentului ma4im pe reazemul /*. M x /* ma4 = −<*+*)E + *+*@) = x >>@ x, = −>*% +> kNm * x /* co# = −<*+%?> + *+?)? = x >>@ = −>11 +?kNm
Poziţia /* II pentru determinarea forţei t$ietoare ma4ime 5n reazemul %* -i momentul corespunz$tor. * x /* ma4 = −<%+*** + *+>*) = x >>@ = −@/1 +E kNm M x /* co# = −*+*E* x >>@ x, = −/?% +* kNm
Poziţia /1 I pentru determinarea momentului ma4im 5n secţiunea /1. M x /1 ma4 = < *+%E% − *+*%) = x >>@ x, = @)> +/ kN
Pentru a ţine seama de eforturile din greutatea proprie se multiplic$ eforturile din 5nc$rc$rile podului rulant cu coeficienţii& ξ M = %+*> ξ * = %+*)
S)c*i+n)a
>
&o,i*ia Soliciar)a con-oi+l+i
>I
/aloar)a solici0rii ro2+s0 2) n" ma4
M x ma4
)
nψ " ma4
" ma4 ξ nψ
Q?/@+,*
Q?@*+**
α
⋅ n ⋅ *
V)/+)*
M y co#
6>?,+*
M x ma4
%* I
V%,+%*
M y co#
61?>+* 6@@,+,* 6)@1+)*
* x co# * x ma4
%* II %* %* I %* %* I %/ I %1 I %1
%1 I %1 II /* I
/* /* II /1
M x%* co#
6@*/+/* 6@,*+** 6),+,* V%>+)*
M y%* co#
%* III
%/
61*,+)*
/1 I
6)@1+)* 6@@,+,* Q/%+@* 6@,+%*
M x%* r * x%* co# # %* ma4 # %* min
M x%* s
6)%+?* Q>%+1* Q>>1+@* Q@)?+/*
M x%/ ma4 * x%/ co#
M x%1 ma4
6),+,* 6@,*+** Q>)+/* 6%+/* 6))*+1* Q>)>+/* Q>@*+** Q@@)+>* V/>+,*
M y%1 co#
M x%1 ma4 M x%1 min
Q1)%+?* 6%@*+@* 6>*%+>* 6>11+?* 6@/1+* 6/?%+** Q@)>+/*
M x /* ma4 * x /* co# * x /* ma4
M y /* co#
M x /1 ma4
Q11)+%* 6%@+** 6>%+1* 6>@,+1* 6@>>+1* 6/,/+/* Q@1,+@*
Se dimensioneaz$ grinda la efortul ma4im. Momentul 5nco#oietor ma4im este 5n deschiderea *6%*. up$ alegerea secţiunii grinzii se #or face #erific$ri& 6#erific$ri de rezistenţ$ 5n deschiderea marginal$ -i pe reazemul %*F 6#erificarea s$geţii 5n deschiderea marginal$ unde este cea mai mare s$geat$F 6#erificarea la o8oseal$ 5n câmpul %*6/* unde s6au calculat eforturile ma4im -i minimF 6calculul 5n$dirii pentru creerea continuit$ţii 5n secţiunile unde eforturile sunt mici
)?
Momentul ma4im este M>. M ma4
nec
= ?@* kNm
=
M ma4
=
R
?@***** /%**
= >*,1 cm)
7n afara 5nc$rc$rilor #erticale grinda este supus$ -i la sarcini orizontale. Pentru a se ţine seama de aceste sarcini se m$re-te cu )* . nec
nec
= %+) x>*,1 = 1)/> cm )
Se alege t i
= %* mm
h+p
nec
= %+%1
t i
Se alege h
i
hi t i hi t i I x
=
?1 %+*
= %+%1
1)/> %
= ?)+,* cm
= ?1 cm .
= ?1
= E* − %1* ≅
h /
=
nec
?1 /
1)/>
= //@/E* cm >
)
I i
= %+* x?1 = 1%%EE cm >
%/ I t = //@/E*
− 1%%EE = %E1*,)
),
/
/
h ?1 % = )@%/ +1* % I t = / %t = / t t / / %t
=
I t )@%/ +1
=
%E1*,) )@%/ +1
= >?+1cm /
Se folose-te -in$ de rulare LP * cu h ( %/*mm.
b
≥ %/* + ( / × E* ) + /* = /?* mm
t =
>? +1 /?
=%+E) cm
Se alege t ( %? mm. rinda secundar$ se e4ecut$ din profil laminat I // cu& = )*@* cm > x = /E? cm ) I y = %@/ cm > % = ), +@cm / I x
8 ( ,? mm
>*
rinda de frânare se compune din grinda secundar$+ podina+ talpa superioar$ a grinzii de rulare -i o zon$ din inim$ cu o lungime egal$ cu %1t + adic$ %?* mm. Poziţia a4ei grinzii de frânare& i
x g =
), +@ x%*> + *+? x%** x 1, = >E +?cm ), +@ +%** x *+? + /? x%+? +%1 x%
% ×?1 ) + ( / × /? ×%+? × >) + > / ) = />%*>* cm > %/ />%*>* ) x = = 1>>% cm >> +)
I x =
I y = %@/ + ), +@ x1@ +/ / +
*+? x%**
)
+ *+? x%** x%%+/ / +
%/ / +%+? x /? x >E +? +%1 x%+* x >E +? / = )1>@1, cm >
1.>.erificarea 5n secţiunea > M xR = ?@* kNm L = 1/ +> kN M L = L ⋅ e = 1/ +> x *+1@) = /, +1kNm M y = ±)/ +)kNm
Pentru punctul %&
>%
%+? x /? ) %/
+
σ % R σ %* σ % L σ %
=
?@*****
=
L
= %1?* daN 0 cm /
1>>% M )/)*** x@%+? = 1@ daN 0 cm / = y x% = )1>@1, I y
%t
+
M L y
=
1/>* %+? x /?
+
/,1*** 1>>%
= %1? daN 0 cm /
= σ % R + σ %* + σ % L = %E,> daN 0 cm / < R
Pentru punctul )& =
σ )*
M y I y
x)
=
)/)*** )1>@1,
x@%+/
= 1@daN 0 cm /
rinda secundar$
Momentul ma4im 5n deschiderea marginal$ este 5n secţiunea >& q
= g + g p + g n
g ( )%+% da!0m 6 greutate proprie a grinzii secundare g p
= %* +? x%** x%** x*+**?
% /
x%+1
= >? daN 0 m 6
greutatea podinii sporit$ cu 1*
pentru rigidiz$ri+ prinderi+ etc gn (
/** daN 0 m / x
% /
= %** daN 0 m 6 greutate util$
>/
= %+%( >? + )%+?) + (%+> ×%** ) = /)* daN 0 m M *> = // +>kNm x = /E? cm ) q
//>***
σ q =
= ?*@ daN 0 cm /
/E?
σ ) = 1@ + ?*@ = ?@/ daN 0 cm / < R
erificarea s$geţii grinzii secundare& 1
=
f gs
)?> l
=
f a
⋅
/+) × ,** /+% ×%* @
=
/1* f gs < f a
,** /1*
>
× )*@*
= )+*1 cm
= )+1cm
1.1.erificarea grinzii de rulare 5n secţiunea %* Pentru punctele % -i ) nu sunt necesare #erific$ri deoarece eforturile sunt mai mici decât 5n sectorul >. Se #erific$ punctul /& M xR
= −1*,
M kL
= −1/ + >kNm
L
= /, +1kN = ±%, +%kNm
M y *
= −@*/
σ / R
=
σ / L
=
σ /*
=
τ = σ /
+)kNm
+/kN
1*,)***
x >/+1 = ?,? daN 0 cm /
/>%*>* 1/>* /,1*** 1*+>
+
%,%***
/>%*>*
× >?+) = /@daN 0 cm /
)1>@1, * @*//* %i
=
x >/+1 = %1@ daN 0 cm /
% x?1
= E*? daN 0 cm / < R f = %/** daN 0 cm /
= %*?* daN 0 cm / < R
σ ech
= σ // + )τ / =
%*?* /
+ ) xE*? / = %@)> daN 0 cm / < %+% R
erificarea grinzii 5n secţiunea %* când 5n aceasta calc$ o roat$ a podului
+,kNm
=%E +1kNm
= )%+*kN
M y *
= −)E,
= ±%> +)kNm
= −@,*
+*kN
>)
σ R
=
σ L
=
σ *
=
τ = σ l
)E,,***
x >/+1 = @E* daN 0 cm /
/>%*>* 1/>* /,1*** 1*+>
+
%>)***
/>%*>*
× >?+) = /*daN 0 cm /
)1>@1, @,*** *
%i
=−
=
% x?1
Rma4 t i ⋅ z
x>/+1 = %1@ daN 0 cm /
=−
= ?%/ daN 0 cm / < R f = %/** daN 0 cm / >>@** % x)/+@
= −%)@? daN 0 cm / < Rl
z = / x%) +? + 1 = )/ +@cm
σ = ?>@ daN 0 cm / < R σ ech = σ / −σ ⋅ σ e +σ i/ + )τ / < %+/1 R σ ech = ?>@
/
+%)@?
/
− < −%)@? = x?>@ + ) x?%%
/
= /),% daN 0 cm
/
%+/ R = %+/1 x /%** = /@/1 //E* < /@/1
7n celelalte secţiuni eforturile fiind mai mici nu este necesar$ #erificarea de rezistenţ$. 1.@.erificarea s$geţii erificarea s$geţii se face 5n câmpul marginal pentru poziţia con#oiului care produce M f$r$ a ţine seama de coeficientul dinamic . x > ma4
>>
=%+/ x)%* = )E/ kN M x%* s = −))* +1kNm )E/ x( 1+> + *+%) = //E +)kN # * = n" ma4
, # %* = 1%@ +E kN
M % = //E +) ×)+@ = ?%? +)kNm M / = 1%@ +E ×*+%* = 1%+E kNm M ) = −))* +1 x
)+@ ,+*
= %)/ +/kNm
M > = −))* +1kNm m% =
)+@ x1+> ,
m / = /+%@
*+% 1+ >
= /+%@ = *+*>
>1
=
f p
% % × × + × × + × + × + × × x x ) + @ / + %@ ?%? + ) 1 + ) / / + %@ ?%? + ) ?%? + ) * + *> / + %@ 1% + E / * + *> 1% + E ( ) ! ⋅ I x ) @ %
%
%
)
! ⋅ I x
+ ( *+%× *+*> × 1%+E) = 1?*>+E
% % % ( ) × × + × × + = − x x ) + @ / + %@ %)/ + / 1 + > / + %@ / %)/ + / ))* + 1 %>,, + % ! ⋅ I x ) ! ⋅ I x @ ? −? / !I x = /+% x%* x/+% x/>%*>* x%* = 1*@%?>kNm 1?*>+E − %>,,+% = *+**?1m = *+?1cm f = f p − f M =
f M
=−
%
1*@%?>
f a
=
f 〈 f a
l @**
=
,** @**
= %+1cm
→ *+?1 < %+1
1..Calculul 5m8in$rilor de monta; 7m8in$rile de monta; se realizeaz$ 5n secţiunile 5n care momentele 5nco#oietoare sunt mici+ la o distanţ$ de *+/l de reazeme.
M x%/ ma4 = >)/ +/kNm * x co# = >@* +*kN
7n$dirile se fac cu SIR din oţel aliat+ cu limita de curgere σ c
= @>** daN 0 cm / . Se aleg -uru8uri M /> cu %nec = )+/> cm / .
>@
= />%*>* cm >
I x
% x?1 )
I i
=
I t
= / x%+? x /? x >)+> = %?,?@) cm >
%/
M t
= M
M i
= M
H =
%et
M t
=
h H R
= 1%%EE cm >
I t
= >)/+/
I I i
= >)/+/
I
=
)>* +>
=
),//*
*+?@?
/%**
Se alege b
et
%et
=
%?+E > x,
%?,?@) />%*>* 1%%EE />%*>*
= )>*+>kNm = ,%+?kNm
= ),/ +/kN = %?+Ecm /
= ,* mm
= *+1/ cm W Se alege
t et
= ?mm .
uru8urile folosite = au % = )+/> cm . /
n
N t N s
= *+? %n ⋅ σ c = *+? x)+/> x@>** = %@1,* daN = n f ⋅ m ⋅ f ⋅ N t = / x*+, x*+>1 x%@1,* = %)>** daN
!um$rul -uru8urilor de pe t$lpi
>
n
=
H
),//*
=
N s
= /+,)
%)>**
Se alege n ( > -uru8uri. Eclisele de pe inim$& = I
I ei
t ei ⋅ hei )
=/
I ei
%/
Se alege h
ei
t ei
=
@ I ei
=
)
hei
@ x1%%EE E/
)
= E/* mm .
= *+?/cm
Se alege t = %* mm . Se folosesc acelea-i -uru8uri M />. ei
N s
= %)>** daN
N *
=
X M $ M
* n
=
= M i = M i
>@***
= )?)) daN
%/ y ma4
∑ ( x
/ i
+ yi/ )
x ma4
∑ ( x
+ yi/ ) ∑ xi/ = / x@ x@/ = >)/cm/ ∑ yi/ = / x/ x()*/ + %?/ + @/ ) = 1*>* cm/
X M $ M
= ,%?*** = ,%?**
/ i
)* 1>E/ @
1>E/
= 1*)) daN
= %**E daN
= X M / + ($ M + N * ) / = N cap = %)>** daN N s < N cap N s
1*)) /
+ >?>* / = @,?/ daN
1.?.erificarea la o8oseal$ Se face 5n secţiunea %1 unde se cunosc M
>?
ma4
-i M . min
*
σ ma4 σ min γ =
= =
M %1 ma4 x * M %1 min
x
σ min σ ma4
=−
=
11)%*** 1>>%
=−
%@E****
)*E
= −*+)
%*%E
= %*%E daN 0 cm/
1>>%
= −)*E daN 0 cm /
Coeficientul de o8oseal$& c
γ =
a − br c =%+% a =%+?1
b = %+ /1
γ =
%+% %+?1 −%+/1 < −*+)=
σ ma4
= *+>,>
= %*%E < γ ⋅ R = *+>,> x/%** = %*)E daN 0 cm /
1.,.erificarea sta8ilit$ţii locale h* t i
= ?1 > ?*
/%* /%*
Rezult$ c$ este necesar$ #erificarea la #aloare. rinda #a fi pre#$zut$ cu rigidiz$ri trans#ersale dispuse la %+1 m una de alta.
>,
Se #erific$ sta8ilitatea local$ a inimii 5n zona reazemului %*+ unde forţa concentrat$ este aplicat$ la talpa 5ntins$. = )E, +,kNm * = @,* +*kN " = >>@ kN z = 1* + / x%) +? = )/ +@cm t i = %+*cm
M
σ = τ = σ l a hi
σ σ l
)E,,*** />%*>* @,***
%+* x?1
=
x >/ +1
= @E* daN 0 cm /
= ?%/ daN 0 cm /
>>@** %+* x)/ +@
= %)@? daN 0 cm /
= %+E@ > *+? =
@E* %)@?
= *+>,
1*
γ = c c
)
b h*
t t i
= /+* )
γ = /
/? %+?
= )+?1
?1 %+*
η = *+?E@ σ σ l
< η
t i σ cr = k * h i k * = E/1*
/
) x%* /
%+* σ cr = E/1* x%* ) = %**) N 0 mm / = %**)* daN 0 cm / ?1+* /
,1* t i τ cr = %/1* + x%*) / α d
d = ?1cm
α =
%1* ?1
6 latura mic$ a panoului
= %+E@ /
,1* %+* τ cr = %/1* + x%* ) = />E +E N 0 mm / = />EE daN 0 cm / %+E@ ?1+* /
/
%+* x%*) = >,@ N 0 mm / = >,@* daN 0 cm / t i ) τ lcr = k % x%* = %%%1, x a %1* + *
Pentru ca grinda s$ se #erifice la #aloare tre8uie ca& /
σ σ cr
/
σ l σ lcr
/
τ + ≤ *+, -i τ cr /
τ + ≤ *+, τ cr /
/
@E* + ?%/ = *+))> ≤ *+, %**)* />EE /
/
%)@? + ?%/ = *+>/? ≤ *+, >,@* />EE
rinda se #erific$ la #aloare. Rigidiz$rile inimii&
1%
br
≥
hi
+ >* =
)* br ≥ %*t r
?1 )*
+ >* = @?+)
Se alege b = %/* mm . r
t r
≥
br %1
=
%/* %1
= ?mm
Se ia t = ?mm r
1/
3.CALCULUL ST4L&ILOR @.%.eterminarea 5nc$rc$rilor
pv%
= %*1 × , = ,>1 daN 0 m
" %
= /* kN se apreciaz$
pv /
" / ( g
= %/* × , = %*?* daN 0 m
se apreciaz$ = )* kN greutatea proprie a grinzii de rulare+ a -inei de rulare -i a grinzii de frânare
= >1 kN
= >* x, = )@* daN 0 m H pv / = >1 x, = >*1 daN 0 m H
pv%
este reacţiunea ma4im$ -i cea minim$ 5n reazemul %*+ f$r$ coeficientul 5nc$rc$rii -i f$r$ greutatea proprie. R
Rma4 = E/% +@ & %+ / = @*% +)kN Rmin = @*% +)
%/* )%*
= /)/ +?kN
Reacţiunea fermei din sarcini permanente J #aloarea caracteristic$
1+%@ x )* x
% ≅ EE +> kN /
Reacţiunea fermei din 5nc$rcarea cu z$pad$ J #aloarea caracteristic$ %%+1/ x )* x
% ≅ %E/ +?kN /
H %
= ?+1 x,+ >1 x
H /
=
H %H
= ?+1 x)+@ x
H /H
=
H
% /
+
%* +? x1+, x /+11 1+1
%* +? x1+, x /+,1
= )> +/ kN
1+1 % /
+
>+*1 x1+, x /+11 1+1
>+*1 x1+, x /+,1
= @*%
1+1
+)
%* +) x%+) )%* x%+/
= @, +E kN
= /@ + > kN
=%/ +?kN
= /% +@ kN
6 #aloare caracteristic$
@./.eterminarea eforturilor @./.%.Sistemul de 8az$ Este un cadru odat$ static nedeterminat.
Sistemul de 8az$ este&
1>
Se alege& I % I /
=%
1
I c
= I %
δ a
= δ b
δ a
= δ a% ⋅ X % + δ ap = −δ b% ⋅ X % + δ bp
δ b
Regula de semne& 6deplas$ri spre dreapta J poziti#e 6deplas$ri spre stânga 6 negati#e Coeficienţii necunoscutelor
! ⋅ I c ⋅ δ *%
%
%
%
)
@
1
= ! ⋅ I c ⋅ δ b% = × 1+1) + × ?( / × 1+1 / + / × 1+1 ×%)+1 + / x%)+1 / ) = /*? +>
@././.Eforturi din 5nc$rc$ri permanente
11
λ = ( EE +> + /* ) x*+/1 − )* x*+@1 = 1 ! ⋅ I c ⋅ δ ap X %
=
%
%
/
1
= ! ⋅ I c ⋅ δ bp = ( 1+1 + %)+1) × ? × 1 × = E@
/ x E@ / x /*?+>
= *+/1 kN
1@
@./.).Eforturi din 5nc$rcarea cu z$pad$
λ = %E/ +? x*+/1 ! ⋅ I c ⋅ δ ap X %
=
= >)+/ %
%
/
1
= ! ⋅ I c ⋅ δ bp = ( 1+1 +%)+1) ×? × >)+/ × = @1@ +@
@1@ +@ /*? +>
= )+%1 kN
@./.>.Eforturi din sarcini #erticale date de podul rulant 1
= @*% +) x*+@1 = ),* +? λ / = /)/ +? x *+@1 = %1% +) λ %
%
%
/ %
1 %
! ⋅ I c ⋅ δ ap
= ( 1+1 +%)+1) ×? × ),* +? × = 1,>* +/
! ⋅ I c ⋅ δ bp
= ( 1+1 +%) +1) ×? ×%1% +) × = /)** +*
X %
=−
/ 1,>* +/ + /)** +* / x /*? +>
1
= −%, +?kN
@./.1.Eforturi din sarcini orizontale date de podul rulant
1?
λ % =%+* x /% +@ = /% +@ λ / = ,+* x /% +@ = %,> +> ! ⋅ I c ⋅ δ ap =
% % x% x /% +@( >+1 + / x 1+1 ) + × @ @
×?( / x 1+1 x /% +@ + 1+1 x%,> +> + /% +@ x%) +1 + / x%) +1 x%,> +> )
δ bp = * X % =
%?E@ = /+)kN / x /*? +>
1,
% = %?E@ 1
@./[email protected] din presiunea #ântului
λ % = )> +/ x 1+1 =%?? +@ λ / = )> +/ x%) +1 + @, +E x? =%*%, +) λ ) =%/ +? x1+1 = E* + > λ > =%/ +? x%) +1 + /@ +> x? = )?>
@*
! ⋅ I c ⋅δ ap
=
% )
x1+1 x1+1 x%?? +% +
% @
×
( / x1+1 x%?? +% +%?? +% x%) +1 +1+1 x%*%,
×?
δ bp
=
% )
x1+1 x1+1 x E* +> +
% @
( / x1+1 xE* +> +E* +> x%) +1 +1+1 x)?>
X %
=−
+%%,1,
E>@% +? / x /*? + >
+@
= −/*?
% 1
=%%,1,
+@
×
×?
/*? +) X %
+) + / x%) +1 x%*%, +))
+ / x%) +1 x)?>
) % = >>,E 1
+?
+) + >>,E +?
= −%E +,kN
@./..Eforturi din sarcini seismice a=eterminarea perioadei proprii
este s$geata orizontal$ la ni#elul acoperi-ului produs$ de 5nc$rcarea gra#itaţional$ aplicat$ pe direcţie orizontal$. 7nc$rcarea gra#itaţional$ este& d
@%
= ( 1%@ + %%1/ ) x)* + / x/*** = 1>*** daN (/ = / x)*** + / x >1** + ,@*** = %%%*** daN (% = 1>* kN (/ = %%%* kN (%
@/
! ⋅ I c ⋅ δ ap = ! ⋅ I c ⋅ δ bp = % @
% )
×1+1 ×1+1 ×%>?1 +
x?( / x1+1 x%>?1 +%>?1 x%) +1 + 1+1 x?*?1 + / x%) +1 x?*?1
= δ b /*? +> ⋅ X + ,>>E@ = −/*? +> ⋅ X + ,>>E@ X = * δ a
@)
)
% 1
= ,>>E@
! ⋅ I c ⋅ δ a
= ,>>E@
Pentru D') ! = /+% ×%* kN 0 m Se apreciaz$ I ≅ /***** ×%* − m ?
?
>
c
δ a =
* =
,>>E@ /+% x /*****
= *+// m
/ *+/ =/ *+, 〈 * >c
8=:orţa t$ietoare de 8az$ = γ l ⋅ , d <* r =m ⋅ λ
- b
λ factor
de corecţie care ţine seama de contri8uţia modului propriu fundamental
λ =%+* γ l
este factor de importanţ$ J categoria a III Ja de importanţ$
γ l
= %+*
m
=
, d
( g
=
%@1* g
( * )
= a g β
q
6 ordonata spectrului de r$spuns de proiectare corespunz$toare
perioadei fundamentale a = *+%@ g acceleraţia terenului pentru proiectare
< * =
β <* =
β *
= β *
= /+E1
@>
q =)
, d
= *+%@
/+E1 )
= *+%>E
- b = %+* ×%+* × *+%>E g ×
%@1*
g
= />/ kN
Repartizarea forţei seismice este urm$toarea& 6la ni#elul acoperi-ului 1>* x *+%>E
= ?* kN
6la ni#elul podului rulant %%%* x *+%>E
=%@/
kN
@1
7nc$rcarea Permanente 3$pad$ Pod rulant R Pod rulant K ânt ânt Seism
! ,+> %/+? * * * * *
%6% " Q*+/1 Q)+%1 6%,+? V/+) Q%@+) 6)*+ V>*+*
M Q%+> 6/1+, 6%*?+, V%*+) Q?+, 6%@?+? V//*+*
Eforturi 2!+ 2!m /6/ ! " M %/+> Q*+/1 6)+@ %/+? Q)+%1 Q%+) ),*+? 6%,+? Q/?%+, * V%,+) V?+, * Q?@+* Q?+, * 61+% 6%@?+? * V%/%+* V//*+*
@@
! %/+> %/+? ),*+? * * * *
)6) " Q*+/1 Q)+%1 6%,+? V%,+) Q?@+* 61+% V%/%+*
M 6*+@ Q*+ Q%/)+1 V%@)+) Q+@ 6@1+@ V%/@,
@.).imensionarea stâlpilor
l i = ?+** m l s = 1+1* m " s = /1* +/kN " i = ),* +?kN I c
=1
I s c
=
c% I s I i
" i + " s
= x
=
" s l s
I i
l i
I s c
l i l s
=
% 1
x
/1* +/ + >/* +? /1* +/
=
1+1
1
?+*
/+@?
? 1+1
= /+@?
= *+,>
= *+/,
Rezult$ µ i
= /+?%
µ s
=
µ i c%
=
/+?% *+,>
= /+,,
@
l fxs = µ s xl s = /+,, x 1+1* =%@ + >* m l fys = 1+1* m l fxi = µ i xl i = /+?% x?+* = // +1m l fyi = ?+** m
Stâlpii se consider$ c$ sunt 5ncastraţi la partea inferioar$ -i cu rotiri -i deplas$ri li8ere la partea superioar$. @.).%.imensionarea p$rţii superioare Eforturi din gruparea fundamental$& N *
%/E +> x%+)1
+
*+ /1 x%+)1
< )* +E = x%+1 +%+*1 <)+%1
= =
M
%+)1 x%+ >
=
%+1 x%E/ +?
=
>)% +)kN
+ −
%, +? −/+)=
−
< %@? +?= x%+1 +%+*1 < −%*? +,
+ −
%* +)=
−
@1 +@ kN
=−
)E@ + > kNm
=−
Eforturi din gruparea e4cepţional$& N M
=%/E
+> + *+> x%E/ +?
=%,@
=%+)1 − //* + *+ > x < −%*?
+1kN +, −%* +)=
= −/@@
+)kNm
Stâlpul se dimensioneaz$ la eforturile ma4ime care sunt cele din gruparea fundamental$. Se aleg dimensiunile secţiunii
Se alege h = ?** mm din considerente constructi#e pentru a se putea realiza t h t golul necesar personalului de e4ploatare -i 5ntreţinere a podului rulant. hi t i
= E* ÷ %1*
Se alege grosimea inimii& @?
= %* mm
t i
'$ţimea t$lpii& b
% % = ÷ hi / >
Se alege& b = )/* mm t = (%+1 ÷ /+1)t i
Se alege& t = %1 mm % = ?* ×%+* + / × )/ ×%+1 = %E@ cm /
=
I x
% × ?* ) %/
=/
I y
+ / × )/ x%+1 x >* +E1 / = /*/*?*
%+1 × )/ )
cm >
= ?%,/ cm >
%/
= >?E* cm )
x i x
=
/*/*?*
i y
=
?%,/
l fx l fy
= %@>* cm = 11* cm
λ x
=
%@>*
λ y
=
11*
= ))+,cm
%E@> %E@
= >? +> ⇒ϕ x = *+,)*
))+,
@+?
= @+?cm
= ?* +, ⇒ϕ y = *+E@@
=
=
N = >)% +/kN M x = )E@ +> kNm N >)%/* / = = /@) daN 0 cm ≤ *+%1 R ϕ % *+,)* x%E@
erificarea la rezistenţ$& σ =
M x x
+
N %
=
)E@>*** >?E*
+
>)%/* %E@
= %*%?daN 0 cm/
erificarea de sta8ilitate& N
ϕ %
+
M x
ϕ g 0 x
≤ R
@,
ϕ g
coeficientul de flam8a; al t$lpii comprimate 5n raport cu a4a X6X.
−
I yg =
%+1 x)/ )
= >*,@ cm >
%/ % g = )/ x%+1 = >? cm / >*,@
i g =
>? 11*
λ g =
,+/>
>)%/* *+,)* x%E@
= ,+/> cm
= 1, +1 ⇒ϕ g = *+??% +
)E@>*** *+??% x >?E*
=%%>% < R
'a ni#elul platela;ului pentru circulaţia personalului de 5ntreţinere -i e4ploatare a podului rulant se e4ecut$ un gol 5n inima stâlpului.
Eforturile 5n stâlp la ni#elul golului sunt& N *
= =
M
>)% + > kN
@1 +@ kN )E@ +> kNm
=
D ram$ a stâlpului este acţionat de eforturile&
*
*
=
)
/
@1+@
=
= )/+?kN
/ N M
M %
= ) = )/+? x*+, = /,+1kNm
/
h%
=−
/
−
)E@ +>
=−
*+@%1
= ?/E +EkN
h
/
=
I %
−
>)%+>
N %
% x%?+1 ) %/ %*%/?
+ / x)/ x%+1 x%* / = %*%/? cm >
%
=
%%
= / x)/ x%+1 + %?+1 x% = %%> +1cm /
σ =
%*+E1
M % %
+
= ,>/ cm )
N % %%
=
/,1*** ,>/
+
?/EE* %%> +1
= %*)@ daN 0 cm / < R
@.)./.imensionarea p$rţii inferioare Se alege forma secţiunii stâlpului 6 K
hi
t i
Se aleg urm$toarele dimensiuni& %)** mm
Se iau& t
i
= %* mm
= )/* mm b% = /** mm t % = %1 mm t / = %1 mm b
%
Pe inima stâlpului se pre#ede regidizare longitudinal$ ,* 4 %* mm. % = / cm / I x = I y =
% x%)* )
+ / x%*? x @1 +E1
%/ / x%+1 x)/ )
/
+
> x%+1 x /* ) %/
+ > x /* x%+1 x%@ +E1
%/
/
=%%/*?@1 cm
= >%?@* cm
>
>
I y% = /*,)* cm > %%/*?@1
i x =
= 11 +1cm
)@> >%?@*
i y =
)@>
=%* +Ecm
/*,)*
i y% = x =
%*? %%/*?@1 E1 +E1
=%) +,cm =%>E,E cm
)
l fx = //1* cm l fy = ?** cm
Coeficienţii de z#elteţe sunt& λ x
=
//1*
λ y
=
?**
λ g
=
11 +1
%* +E ?** %)+,
= >* +1 ⇒ϕ x = *+,1%
= E> +? ⇒ϕ y = *+E/?
= 1E +1 ⇒ϕ x = *+?>)
Eforturile din gruparea fundamental$& =%E/
N *
+ > x%+)1
+%+*1 x <%E/
+? +),* +?=
= ?/>
+1kN
= *+/1 x%+)1 +%+1 x?@ +* +%+*1 <)+%1 +%, +/ −%, +?= =%)/ =%+)1 x < −*+@= +%+1 x EEE
M
+@ +%+*1 <*+E
+%@)
+) +%/) +1=
kN =%>@E
kNm
Eforturile din gruparea e4cepţional$& N *
+> + *+> x <%E/ +? +),* +?=
=%E/
= ),E
+?kN
= *+ /1 + <)+%1 −%, + / −%, +?= = −%> +@ kN
M
= < −*+@= +%/@,
+ *+ ><*+E +%@)
+) +%/) +1=
=%)?)
kNm
Eforturile ma4ime sunt cele din gruparea fundamental$& N *
= ?/> =%)/
M
N
ϕ %
+1kN
kN
=%>@E
=
kNm
?/>1* *+,1% x)@>
= /)? daN 0 cm / < *+%1 R = )%1 daN 0 cm /
erificarea de rezistenţ$& /
M x
σ =
x
+
N
=
%
%>E@**** %>E,E
+
?/>1* )@> )@>
/ daN 0 cm < R = %/%?daN
erificarea de sta8ilitate& N % ϕ
+
M x
≤ R
x x ϕ g x
?/>1* *+,1% x)@>
+
%>@E**** *+?>) x%>E,E
= %>%> daN 0 cm / < R
@.>.imensionarea 8azei stâlpului
11* m Se alege / = 11* daN 0 cm =. :undaţiile se Placa de 8az$ se e4ecut$ din D' )< R = /%** daN /
daN 0 cm = ,*** kN 0 m . e4ecut$ din 8eton C%/0%1
c
L
L
= =
/
N / x/ x/xR
c
N @ M + + x/xR c /xR c / x/ /x
?/> +1 / x *+11 x,***
/
?/> +1 + @ x%>@E = %+>/* m + / x*+11 x,*** *+11 x,***
Se alege ' ( %@** mm. Placa tip % )
/
8 ( )%? mm a ( %* mm σ b
=
?/>1*
+
%/ ×%>@E****
11 ×%@* %@* 11 ×%@* %@* b )%? )%? %)% = = %+?E ⇒ α = *+%)% a %E* %E* )
daN 0 cm / × @1 = @*+/daN
%)% × @*+/ ×%E / = //E, daNcm = α xσ b xa / = *+%)% @ M @ × //E, t = = = /+1cm
M
/%**
R
Placa tip / %)1 mm = %)1 a = %/* %/* mm
b%
σ b
=
?/>1*
+
@ ×%>@E****
11 ×%@* %@* 11 ×%@* %@* b% %)1 %)1 = = *+?* ⇒ β = *+*,E *,E a %E* %E* )
= E/daN 0 cm /
M = β xσ b xa / t =
@ M R
*,E × E/ ×%E / = /*%? daNcm = *+*,E @ × /*%? = = /+>cm /%**
Placa tip ) c
= ?cm
M = t =
σ b xc / / @ M R
=
=
E/ × ? / /
= /)*> daNcm
@ × /)*> /%**
= /+11cm
Se alege t ( /+1 cm.
>
@.1.Calculul 8uloanelor de ancora;
1
∑ M
*
=*
% L *+?1 N + M − /x σ ab * / /
x − = * / ) % x *+?1 ⋅ ?/> +1 +%>@E − *+11 ⋅ ,*** %+@1 − x = * / ) /%@E +? − >+,1 + /+@) = * x = *+@m * − N + * =
% /
xσ ab ⋅ /
%
=
L
=*
⋅ *+@ ⋅ *+11 ⋅ ,*** / * = @@* +1kN %n
+
− ?/> +1
* nR i
Se #or folosi -uru8uri din grupa 1.@. Ri
= %?** daN 0 cm /
%n
=
@@*1* ) x%?**
= %/ +/) cm /
Rezult$ 8uloane M>? % 'ungimea de ancora;&
n
l a
=
* n ⋅ 0 ⋅ τ ad
=
@@*1* ) ⋅ π ⋅ >+? ⋅ ,
= %)+EE cm / .
= %@/cm
5.CALCULUL 6UNDAŢIEI @
Stâlpii #or a#ea fundaţii izolate din 8eton simplu C%/0%1
N M *
+1kN
=%>@E
=%)/
kNm
+* kN
aloarea unghiului α tre8uie s$ 5ndeplineasc$ condiţia& tg α ≥%+) %%* =%+)E1 >%+) ?* ( f = ( >+@ ×)+@ + /+* ×)+* ) ×%+% ×/+> = 1,1 +@ kN ( p = ( >+@ ×)+@ − /+* ×)+* ) ×%+% ×%? =%,* +%kN R = N +( f +( p = ?/> +1 +1,1 +@ +%,* +% =%@%* + /kN M t = M +* ⋅ h =%>@E +%)/ ×/+/ =%E1E kNm e
=
M t R
=
%1 L = %+*,m〉 = *+ %@%*+/ @
Presiunea efecti#$ este
