Ferma Cu Consum Mediu

Ferma cu consum mediu de metal Se vor folosi aceleasi date de tema ca la grinda de lemn lamelat incleiat Evaluare de incarcari: a)incarcare permanenta: -incarcare din elementele de acoperis: g’=ga*t/cosα [KN/m] -incarcare din greutate proprie: 7   2 5 g1=   lemn *  li * b1 * hi   OL *  li 4 i 1 i 1 

 1.05  [KN/m]  D

γlemn 7,5 KN/m3 sau 6KN/m3 γOL 78,5KN/m3 li=lungimea elementului “i” de lemn sau de metal hi=inaltimea elementului “i” de lemn bi=latimea elementului “i” de lemn Φ =diametrul montantilor b)incarcare din zapada v=Sk*t Sk=S0k*μi*ce*ct

α μ1 μ2

vor fi 3 valori Sk: pentru μ1, 0,5 μ1 si μ2

0≤α≤30° 0,8 0,8+0,8*α/30

30°<α<60° 0,8*(60-α)/30 1,6

ce, ct se mentin ca valori

α≥60° 0 -

c)incarcare din vant: w(z)=qref*ce(z)*cp [KN/m2] qref=presiunea de refereinta a vantului Є(0,4; 0,5; 0,7) KN/m2 cp=coeficient de presiune cg(z)=factort de rafala=1+g[2I(z)] I(z)=intensitatea turbulantei=

 2,5 ln

 z cr(z)coeficient de rugozitate= k z0  ln   z0 

-2,5 +0,2 +0,7 +0,7 +0,7 +0,7 F

-2 +0,2 +0,7 +0,7 +0,7 +0,8 G

cp -1,2 +0,2 +0,4 +0,6 +0,7 +0,8 H

2

2 r

z z0

z0=lungime de rugozitate α 5° 15° 30° 45° 60° 75° zona

w(z)=presiunea vantului la inaltimea z ce(z)=factor de expunere la inaltimea z ce(z)=cg(z)*cr(z) g=factor de varf=3,5

w=w(z)*t ` -0,3 -0,4 -0,4 -0,2 -0,2 -0,2 I

-1,6 -1,5 -0,5 -0,3 -0,3 -0,3 J

categoria z0 kr(z0) √β terenului (m) I 0,01 0,17 2,73 II 0,05 0,19 2,65 III 0,3 0,22 2,35 IV 1 0,24 2,12 categoria terenului se va alege dupa preferinte.z poate fi luat 9m

Luat din indrumatorul de calcul. Nu-mi apartine.

cp se va alege in functie de unghiul fermei, prin interpolare daca este cazul, cu valoarea pozitiva maxima, de pe linia care corespunde unghiului

prep.univ.drd.ing. Sorina Constantinescu 1

Calculul eforturilor in barele fermei: Ipoteze de incarcare si notarea nodurilor:

talpa inferioara

4 a4 b4 c4 d4 e4 f4 g4 h4 j4 k4 l4 m4 n4 o4 p4 q4 r4


m diagonale o n t a n t i


eforturi din (4)

eforturi din (5)

6 (1)*a5 (1)*b5 (1)*c5 (1)*d5 (1)*e5 (1)*f5 (1)*g5 (1)*h5 (1)*j5 (1)*k5 (1)*l5 (1)*m5 (1)*n5 (1)*o5 (1)*p5 (1)*q5 (1)*r5

7 (2)* a5 (2)*b5 (2)*c5 (2)*d5 (2)*e5 (2)*f5 (2)*g5 (2)*h5 (2)*j5 (2)*k5 (2)*l5 (2)*m5 (2)*n5 (2)*o5 (2)*p5 (2)*q5 (2)*r5

8 (3’)*a3+(3’’)*a4 (3’)*b3+(3’’)*b4 (3’)*c3+(3’’)*c4 (3’)*d3+(3’’)*d4 (3’)*e3+(3’’)*e4 (3’)*f3+(3’’)*f4 (3’)*g3+(3’’)*g4 (3’)*h3+(3’’)*h4 (3’)*j3+(3’’)*j4 (3’)*k3+(3’’)*k4 (3’)*l3+(3’’)*l4 (3’)*m3+(3’’)*m4 (3’)*n3+(3’’)*n4 (3’)*o3+(3’’)*o4 (3’)*p3+(3’’)*p4 (3’)*q3+(3’’)*q4 (3’)*r3+(3’’)*r4





efort maxim

eforturi din (3)

12 max(|a11|…..|f11| )

2

eforturi din (2)


max(|g11|..|m11|)

1 1-3 3-5 5-7 7-9 9-11 11-12 1-2 2-4 4-6 6-8 8-10 10-12 3-4 5-6 6-9 8-11 2-3

eforturi din (1)

m max(|n11| a …..|q11|) x ( |

tipul barei

talpa superioara

bara

eforturi din combinatie

Se va alege combinatia de ipoteze considerata cea mai defavorabila: (1)+(2) (1)+(3)+(4) (1)+(3)+(5) Pentru combinatia aleasa se vor calcula eforturile din bare, conform cu tabelele urmatoare: (1) =1,35*p (2)=1,5*Sk(μ1) (3’)=1,5* Sk(0,5*μ1) (3’’)=1,5* Sk(μ2) (4)=1,05*w(z) (5)=1,05*w(z)

s3 t3 u3 v3

10-11

s4 t4 u4 v4

s5 t5 u5 v5

Se vor vedea tabelele din anexa. Dimensionarea barelor fermei: Talpa inferioara Tr=efort de intindere capabil in Ti Rtc = Rtn *mdt*mut/γt Abrut=b*h Anet=Abrut/1,25

Talpa superioara Cr=efort de compresiune capabil in Ts Rcc = Rcn *mdc║*muc║/γc║ φc║=

3100

2

, daca λ>75 2

 2   , daca λ≤75 φc║=1-0,8*   100  λmax=120 Diagonale Cr=efort de compresiune capabil in D Rcc = Rcn *mdc║*muc║/γc║

φc║=

3100



2

, daca λ>75

(1)*s5 (1)*t5 (1)*u5 (1)*v5

(2)*s5 (2)*t5 (2)*u5 (2)*v5

(3’)*s3+(3’’)*s4 (3’)*t3+(3’’)*t4 (3’)*u3+(3’’)*u4 (3’)*v3+(3’’)*u4

(4)*s3 (4)*t3 (4)*u3 (4)*v3

(5)*s4 (5)*t4 (5)*u4 (5)*v4

s11 t11 u11 v11

Relatia de verificare: Tef≤Tr Tef=efort de intindere efectiv in Ti c Anet=Abrut-Aslabiri Tr= Rt *Anet*mTt mTt=0,9 Rtn =Rt=14,4N/mm2 rezistenta caracteristica la intindere mdtЄ[0,9; 0,95] mut=1

γt=1,4

Sectiune Ti

Relatia de verificare: Cef≤Cr Cr= Rcc *Acalc*mTc║*φc║

Cef=efort de compresiune efectiv in Ts Acalc=b*h

Rcn =Rc║=15N/mm2 rezistenta caracteristica la compresiune ║ mdc║Є[0,8; 0,85] Sectiune Ts lf=lungime de flambaj= muc║=1 lungimea barei (bara articulata la ambele capete) lf bTS=bTI=bD  i imin=0,289*b

mTc║=0,9

γc║=1,25

4-5 6-7 8-9

Relatia de verificare: Cef≤Cr Cef=efort de compresiune efectiv in D c Acalc=b*h Cr= Rc  *Acalc*mTc║*φc║ mTc║=0,9 Rcn =Rc║=15N/mm2 rezistenta caracteristica la compresiune ║ mdc║Є[0,8; 0,85] muc║=1

2

Sectiune D

i imin=0,289*b

Montanti (din metal) Tr=efort de intindere capabil in M

Relatia de verificare: Tef≤Tr Tr= Ro *Am Sectiune M



γc║=1,25

 2   , daca λ≤75 φc║=1-0,8*   100  λmax=120

lf

Ro =210N/mm2 rezistenta la intindere a OB 37

lf=lungime de flambaj= lungimea barei (bara articulata la ambele capete) bTS=bTI=bD

Tef=efort de intindere efectiv in M  2 1 * Am= 4 1,25 Φ=diametru montant

Calculul imbinarii nodului de reazem (nodul 1):



Verificarea nodului de reazem la strivire Conditii de calcul si alcatuire: hc1≥2cm

hc2≥hc1+2cm hc2≤h/3 hc=adancime de prag de chertare

lp1 ≥10 hc1

Conditii de alcatuire, in desen:

lp1 ≥2h

lp1 ≤10 hc1

Conditii de alcatuire, in calcul:

lp2 ≥10h c2

lp=lungimea pragului de chertare

lp1 ≤2h lp2 ≤10h c2

Conditie de verificare la strivire:

CefTS  N r

CefTS =efort efectiv de compresiune in TS

Nr=efort capabil la strivire

Nr=Nr1+Nr2

Nr1= Rcc, *Astr1*mT Nr2= Rcc, *Astr2*mT

mT=0,9

Rcc, rezistenta de

Rc  =rezistenta caracteristica la compresiune ┴ pe fibre =3,3 N/mm2 ( aici)

Astr1=b*hc1/cosα Astr2=b*hc2/cosα

Rcc = Rc  *mdc┴*muc┴/γc┴

c c ,

R



Rcc R 1   R

c c c c

  1 sin 3  

Verificarea nodului de reazem la forfecare: Conditie de verificare la Fef  Fr forfecare: Fr=efort capabil la forfecare Fef= CefTS *cosα Af1=b*lp1 Af2=b*lp2

R cf  = R f  *mdf║*muf║/γf║

calcul la compresiune sub unghiul α γc┴=1,25

Rcc se va considera ca si pentru Ts si D mdc┴ Є[0,8; 0,85] muc┴=1

Fef =efort efectiv de forfecare

Fr1=0,7* R cf  *Af1*mTf║ Fr2= R cf  *Af2*mTf║

mTf║=0,9

R cf  rezistenta de

R f  =rezistenta

Conditii suplimentare:

calcul la forfecare mdf║┴Є[0,55; 0,65] muf║=1

caracteristica la forfecare ║ fibrele =3 N/mm2 ( aici)

Ff1≤ Fr1

Fef1 = CefTS1 *cosα

Ff2≤ Fr2

Fef2 = CefTS *cosα

CefTS1 = CefTS *

Astr1 Astr1  Astr 2

γf║=1,25



Calculul buloanelor de avarie: Ncap,bul=efort capabil de intindere intr-un bulon

Anet=

 2 4

*

1 1,25

Conditie de dimensionare: Nef,bul=efort efectiv de intindere intr-un Nef,bul≤Ncap,bul bulon TS N =A *R cap,bul net o*m0 Nef,bul=( Cef *tg(60°-α))/2 Ro=210N/mm2

m0=0,6 (buloanele intra in lucru prin soc) Φ=diametru bulon (Φmin=12mm)

Verificare Ti in zona slabita: Tef≤Tr Tr=efort capabil de intindere

Tef=efort efectiv de intindere Tr= Rtc *Anet*mTt Anet=(b- Φ)*(h-hc2) mTt=0,9

Calculul la strivire subgrinda pe cosoroaba

bnec 

Determinarea numarului de cuie la prinderea subgrinzii de Ti

CefTS * sin 

bnec=latimea necesara a cosoroabei

c c

b*R

Conditie de dimensionare: L≤Lcap

L= CefTS * tg(60°-α)*sin α

L=componenta orizontala a efortului in buloane Lcap=efort capabil in cuie str _ elem _ central str _ elem _ m arg _ elem _ central Lcap,cui=min( Lcap , Lcap , =3*c* Φ [N] Lstr cap

Lcap=nrcuie*Lcap,cui*mR*mu*mT*nf*γ

Lincapcov_tija )

_ elem _ m arg =5*a* Φ Lstr cap

[N]

a=grosimea celei mai subtiri piese marginale [mm] Φ=diametru tija [mm] =30* Φ [N] L c=grosimea celei mai subtiri piese centrale [mm] mR=coeficient de repartitie neuniforma mu=coeficient de mT=coeficient de tratare=0,9 a incarcarilor la tije=0,9 umiditate=1 γ =coeficient de nf=numarul de sectiuni de forfecare=1 siguranta=0,7 Verificare nod intermediar: in cov_tija cap

Detaliu nod intermediar si prinderea TI Verificare la strivire: Conditii de calcul si alcatuire: hc≥2cm Conditii de alcatuire, in desen: Conditii de alcatuire, in calcul:

lp≥10 hc lp≤10 hc

hc≤h/4 lp≥2h

2

hc=adancime de prag de chertare lp=lungimea pragului de chertare

lp≤2h



Conditie de verificare la strivire:

CefD  N r

CefD =efort efectiv de compresiune in D

Nr=efort capabil la strivire

Astr=b*hc/cosβ

Nr= Rcc,  *Astr*mT

Rcc = Rc  *mdc┴*muc┴/γc┴ mdc┴ Є[0,8; 0,85] muc┴=1 γc┴=1,25

Verificare la forfecare: Conditie de verificare la forfecare: Fr=efort capabil la forfecare Af=b*lp mTf║=0,9 γf║=1,25

Rcc,  

mT=0,9

Rcc,  rezistenta de calcul la compresiune sub unghiul β

Rcc  Rcc  1   c  1 sin 3   Rc  

Rcc se va Rc  =rezistenta considera ca caracteristica la si pentru Ts si compresiune ┴ pe D fibre =3,3 N/mm2 (aici)

Fef  Fr

Fef =efort efectiv de forfecare

Fef= CefD *cosβ

Fr= R cf  *Af*mTf║

R cf  = R f  *mdf║*muf║/γf║

R f  =rezistenta caracteristica la forfecare ║ fibrele =3 N/mm2 ( aici) muf║=1

R cf  rezistenta de calcul la forfecare ║ fibrele mdf║┴Є[0,55; 0,65]

Calcul la strivire sub saiba montant si talpa inferioara: Nm=Tm=efort de intindere in montant

saiba Anec 

Nm Rcc

Se va considera grosimea saibei 10mm sau 12mm

Calcul la strivire sub saiba montant si talpa superioara: Nm=Tm=efort de intindere in montant

saiba Anec 

Nm Rcc,

Se va considera grosimea saibei 10mm sau 12mm

Determinarea numarului de buloane la prinderea Ti

Conditie de dimensionare: TefTI ≤Tbul

TefTI =efort de intindere de calcul in Ti

Tbul=efort capabil in buloane

_ elem _ central Se pun 2 eclise cu grosimea 10cm Lcap,bulon=min( L ,L , Lstr =3*c* Φ [N] cap de o parte si de alta a Ti in cov_tija str _ elem _ m arg Lcap Lcap ) =5*a* Φ [N] Tbul=nrbul*Lcap,bul*mR*mu*mT*nf*γ in cov_tija =30* Φ2 [N] Lcap a=grosimea celei mai subtiri piese marginale [mm] Φ=diametru tija [mm] c=grosimea celei mai subtiri piese centrale [mm] mR=coeficient de repartitie neuniforma mu=coeficient de umiditate=1 mT=coeficient de tratare=0,9 a incarcarilor la tije=0,9 γ =coeficient de siguranta=0,7 nf=numarul de sectiuni de forfecare=2 str _ elem _ central cap


str _ elem _ m arg cap






Ferma Cu Consum Mediu

Recommend Documents