Proiect Lemn

PROIECT LA CONSTRUCTII DIN LEMN ETAPA a III-a: - Calculul Calculul incarcarilor incarcarilor:: a) permanente (pentru structurile din lemn); b) temporar variabile (zapada si vint).

a) Calculul incarcarilor permanente:

1. I ncarcare ncarcare permanenta permanenta data data de invelitoare invelitoare ( acop acoperi eris) s)

Tabel Tabel incarcari incarcari finisaje fini saje

You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com (http://www.novapdf.com))

2. Pla Planseu



3. Perete exterior exterior



4. Perete interior


Tabel incarcari finisaje

5. Tabel centralizator cu elementele de rezistenta componente in structura

Stabilirea greutatii proprii a elementelor si structurilor din lemn se face cu relatia:

g +u g gp   1000

l  k gp

unde: g - incarcarea permanenta a finisajelor (KN/m2); u - incarcarea specifica a elementului considerat (KN/m2); l - deschiderea elementului/structurii (m); k gp - coeficientul greutatii proprii

1

kN

uacoper i s  2.5  m

2

conform SREN 1991-1-3 ;

uacoper i s  sk sk  2.5

kN m

2

in Iasi

You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

kN

3

u planseu  1.5  = 1.5  10 m

Pa din incarcarea utila incit este mai mare decit incarcarea datorata peretilor despartitori

2

u per.ex t  qb qb 

1 2

2

   v b

conform SREN 1991-1-4

kg   1.25   densitatea aerului; 3 m

v b  c di r  c season  v b0

viteza de referinta a vintului;

coeficient de directie; c di r  1 factor de anotimp; c season  1

v b0  35

m

valoarea fundamentala a vitezei de referinta a vintului

s

v b  c di r  c season  v b0 =35 qb 

1 2

2

   v b

s

= 765.625 Pa

kN

3

1  = 1  10

m

m

2

qb  0.765625  kN

Pa

astfel rezulta:

kN m

2

u per.ex t  0.765625  m

u per.i nt  0 

2

kN m

2

 k gp.acoperi s  6 Tabel.8 k gp.planseu  7

Tabel.8 schema nr.13 pentru cadru

k gp.per .ext  6

Tabel.8

k gp.per .i nt  6

Tabel.8


lacoper i s  11.38 m

kN

kN

g acoperi s  0.716 

l planseu  4 m

m

g per. ext  1.32 

2

m

kN

l per.ex t  4 m

kN

g planseu  0.875  m

l per.i nt  4  m

 g acoper i s +uacoperis

kg

g gp.acoper i s   1000

g per. i nt  0.645 

2

uacoper i s  2.5

2

m

kN m

L  1

2

1

m

= 235.681  2

s

  L lacoper i s  k gp.acoperi s

g planseu +u planseu kg = 68.416  g gp.planseu   2 1000 s   L l planseu  k gp. planseu g per. ext +u per .ext kg =51.286  g gp.per .ext   2 1000 s   L l per. ext  k gp.per .ext

g gp.per .i nt 

g per. i nt +u per. i nt 1000

=15.861

kg 2

s

  L l per.i nt  k gp.per .i nt

371.243 g gp  g gp.acoper i s +g gp.planseu +g gp.per .ext +g gp.per .i nt =

incit:

kN

3

1   = 1  10

m

kg

 2 s

rezulta:

kg 2

s

kN

g gp  0.371243   m

b) Calculul incarcarilor temporar variabile (zapada, vint): Actiunea vintului Presiunea vintului care actioneaza pe suprafetele exterioare, w(e), se stabileste cu relatia:

w e  q p z e  c pe


2

q p z e c pe

- este presiunea dinamica de virf pentru inaltime de referinta

z e

- coeficientul de presiune pentru presiunea exterioara

e  mi n b, 2 h dimensiunea laturii perpendiculara pe directia vintului b 11.38 m inaltimea constructiei h  9.2 m 11.38 m e  mi n b, 2 h = Determinarea coeficientilor de pr esiune pentru presiunea exterioara a In functie de raportul h/d, din tabelul 1 extragem valorile pentru coeficientul de presiune exterioara pentru peretii verticali:

d  14.78  m h =0.622 d

e

Pentru pereti verticali:

c peA  1.2 c peB  0.8 c peC  0.5 Pentru acoperis cu 4 pante:

Valorile c pe sunt:  20 pentru   90grade : F=+0.3 G=+0.4 L=-1.4 M=-0.7 N=-0.25 I=-0.45 J =-0.85

b

c peF  0.3 c peG  0.4 c peL  1.4 c peM  0.7 c peN  0.25 c peI  0.45 c peJ  0.85

Stabilirea presiunii dinamice de virf

h
cladirea are o singura zona,

q p z e q p z  q p z e

q p z  c e z  qb


c e z

coeficientul de expunere

c e  2.3 qb 

1 2

2

   v b

1.25  

v b  c di r  c season  v b0 c di r  1

- densitatea aerului



v b

- viteza de referinta a vintului definita in functie de directia vintului si anotimp

coeficient de directie

c season  1

factor de anotimp

v b0  35

v b =35

m s

valoarea fundamentala a vitezei de referinta a vintului

m s

765.625 Pa qb = 3

q p  c e  qb = 1.761 10

c

Pa

Determinarea presiunii vintului w

w e  q p z e  c pe Pentru pereti verticali: 3 w eA  q p  c peA =2.113 10 Pa 3 w eB  q p  c peB = 1.409 10 Pa w eC  q p  c peC =880.469 Pa Pentru acoperis : Cazul I (cu toate valorile pozitive) 528.281 Pa w eF  q p  c peF = 704.375 Pa w eG  q p  c peG = Cazul I I (cu toate valorile negative) 3 w eL  q p  c peL =2.465 10 Pa 3 w eM  q p  c peM = 1.233 10 Pa w eN  q p  c peN =440.234 Pa


w eI  q p  c peI =792.422 Pa 3 w eJ  q p  c peJ = 1.497 10 Pa Actiunea zapezii 1) Incarcare data de zapada pe acoperis

a) pentru situatii de proiectare permanente/tranzitorii:

s  µi  C e  C t  sk

1

b) pentru situatii de proiectare accidentale: s  µi  C e  C t  s A d (2) sau

s  µi  sk

µi sk s A d

(3)

coeficienti de forma ai incarcarii data de zapada; valoarea caracteristica a incarcarii data de zapada pe sol; valoarea de proiectare a incarcarii exceptionale data de zapada pe sol pentru un anumit tip de amplasament.

s A d  C est  sk

(4)

C est  2.0 coeficient pentru incarcari exceptionale data de zapada C e

coeficient de expunere

C e  1

(pentru topografie normala)

C t  1

coeficient termic (pentru toate tipurile de acoperis)

1.1 Determinarea coeficientilor de forma µi ai incarcarii data de zapada pe acoperis


incit   20grade, rezulta conform fig.1 ca:

µi  0.8

1.2 Valoarea caracteristica a incarcarii data de zapada pe sol sk sk  2.5

kN m

2

1.3 Calculul incarcarii date de zapada pe acoperis a) pentru situatii de proiectare permanente/tranzitorii: 3

s  µi  C e  C t  sk = 2 10

Pa

b) pentru situatii de proiectare accidentale: 3 s A d  C est  sk = 5 10 Pa 3

s  µi  C e  C t  s A d = 4 10

Pa

ETAPA a IV-a:

-alcatuirea si calculul acoperisului de lemn; -calculul incarcarilor la nivelul acoperisului: a)incarcari permanente (greutate proprie a structurii de rezistenta a acoperisului; greutatea structurii invelitorii) ; b)incarcari temporar variabile ( zapada si vint la nivelul acoperisului); -calculul structurii de rezistenta a acoperisului ( scheme statice si de incarcare; calculul reactiunilor; diagrame de eforturi sectionale; verificarea/dimensionarea elementelor de rezistenta); a) Alcatuirea structurii acoperisului

-

Structura de rezistenta a acoperisului: capriori; pane; clesti; placi de OSB.

capri or

(100x150 mm)

pane

(150x190 mm)

clesti

(50x100 mm)

lungimea maxima a dulapului din care se executa capriorul este 4 (m) distanta interax (2.5...3.5 m); distanta dintre popi (3.0...5.0 m)


b) Calculul incarcarilor: I) incarcari permanente:

a) Greutatea proprie a structurii de rezistenta a acoperisului;

kN

uac  2.5  m

2

k gp.ac  6

kN

lac  11.38 m

g ac +uac kg = 435.452  g gpac   2 1000 s L lac  k gp.ac

1

g ac  3.442  m

N m

2

L  1

1

m

kg

= 1  2

s

b) Greutatea structurii invelitorii si a finisajelor tavanului: 235.681 g gp.acoperi s =

kg 2

s

c ) Greutatea permanenta totala: 671.133 g gp. total  g gpac +g gp.acoperi s =

kg 2

s

II) incarcare din vint la nivelul acoperisului: 3

w vint  2.465 10  Pa (suctiune) III ) incarcare din zapada la nivelul acoperisului: 3 s  µi  C e  C t  s A d = 4 10 Pa


c) Verificarea elementelor de rezistenta a sarpantei: I) Verificarea capriorului: -elementul are deschiderea L=3.1 m, sectiunea transversala 100x150 mm si este realizat din lemn de rasinoase, calitatea I; - capriorul este supus la actiuni permanente de calcul: 671.133 g gp. total =

kg

1

2

s

1

g c  g gp.t otal  

N

=1

m

b 0.1 m h  0.15  m Lungimea  3.1 m

kg 2

s

= 45.408 Pa

14.78 m

3

-actiunea zapezii de calcul: s = 4  10 Pa 3 -incarcare de calcul utila concentrata: Q c  1.2 10  N -distanta dintre capriori este de 0.7 m iar unghiul de inclinare  =20 grade; -clasa de exploatare este 1 si lemnul este ignifugat. x  0.7 m Caracteristicile sectiunii transversale

0.015 m A  b  h =

W x 

b h 6

b h

I x  

N

2

1   = 1 Pa

m

2

4

= 3.75 10

3

12

m

5

= 2.813 10

m

2

3

4

Caracteristicile materialului

-valori caracteristice N

E 0.05  9000  

9

mm

N

R i  24  

mm

R f I I  3 

2

= 9  10

7

2

N mm

= 2.4  10

6

2

R f .per pend  12 

= 3  10

N mm

2

Pa

Pa

Pa

= 1.2 10

7

Pa

E 0.05

modulul de elasticitate paralel cu directia fibrelor la limita de proportionalitate;

R i

rezistenta la incovoiere statica;

R f I I

rezistenta la forfecare in lungul fibrelor;

R f .per pend

rezistenta la forfecare in plan normal;


-rezistente de calcul

mui  mdi  R i

R i .c  

mui

coeficientii conditiilor de lucru care introduc in calcul umiditatea de echilibru a materialului lemnos;

mdi

coeficienti ai conditiilor de lucru ce tin seama de durata de actiune a incarcarilor;

R i

rezistentele caracteristice ale diferitelor specii de lemn, la diferite solicitari,

i

coeficienti partiali de siguranta, definiti in functie de tipul solicitarilor;

i

mui  1 mu f I I  1 muf .per pend  1

0.79 mdi 

i  1.1

0.79 md f I I 

1.25  f I I 

0.79 mdf .per pend 

 f .per pend  1.1

mui  mdi  R i 7 = 1.724  10 Pa R i .c   i

R f I I .c 

mufI I  md f I I  R f I I  f I I

6

= 1.896 10

Pa

muf .per pend  mdf .per pend  R f .per pend 6 = 8.618 10 Pa R f .per pend.c    f .perpend

A cti uni  per manenta

0.9396 cos  

kg

29.866 g p.c  g c  x  cos  =

 zapada

y  cos

2

2

s 

3

kg

p z.c  s  x  y = 2.472 10

1

N

=1

m

kg 2

s

0.8828 y 

2

s

utila 3

Q  Q c  cos  = 1.128  10

N


Ipoteze de incarcare Ipoteza I (permanenta + zapada) 3

q  g p.c +p z.c = 2.502 10

kg 2

s

Ipoteza II (permanenta; utila) kg

29.866  g p.c = 2

3

Q = 1.128 10

N

s

Soli citar i q Lungimea

2 3

M I   = 3.005  10

J

8

T I 

q Lungimea 2

3

= 3.878 10

1 N  m =1 J

N


g p.c  Lungimea

2

Q  L ungimea M I I   + = 909.704 J 8

1  N  m = 1 J

4

g p.c  Lungimea Q + = 610.052 N T I I   2

2

1  N  m = 1 J

Verificarea la incovoiere:

M r  R i .c  W x  0.9= 5.817 10

3

3

M I = 3.005 10

J

J

Stabilitatea laterala nu se ia in considerare deoarece:

h =1.5 1.5< 4 b

M r > M I Conditie satisfacuta!!!

mT .i  0.9

Verificarea la forfecare: -perpendiculara pe fibre 5

3


5

V r  R f .per pend.c  b h  mT .i = 1.163 10 V r >T I

3

T I = 3.878 10

N

N

Conditie satisfacuta!!!

paralela cu fibrele:

b h

2

S x  

4

= 2.813 10

8

m

3

R f I I  b I x  mT .i 4 = 2.7 10 N L r   S x L r >T I

3

T I = 3.878 10

N

Conditie satisfacuta!!!

Verificarea deformatiilor -actiuni caracteristice:

g n 

g p.c 1.2

= 24.888

kg

1

2

s

N

=1

m

kg 2

s

p z.c kg 3 = 1.766  10  p z.n   2 1.4

s -deformatii in stadiul initial:

5  g n  Lungimea

4

4

f 1.inst   = 1.182 10 384  E 0.05  I x 5  p z.n  Lungimea

m

4

f 2.i nst   = 0.008 m 384  E 0.05  I x -deformatiile finale: 4

f 1  1 +0.5  f 1.inst = 1.774 10

m

0.008 m f 2  1 +0.0  f 2.i nst =

Lungimea f a   = 0.016 m 200

0.009 m f  f 1 +f 2 =

f
conditia de sageata este satisfacuta!!!


II ) Verificare pana de acoperis: Date de intrare: 3

T I = 3.878 10 Lung  3.6 m b 2  0.15  m h 2  0.19  m

N

reactiuni ale capriorilor pe pana; lungimea maxima a panei; dimensiunile panei in sectiune;

-pana este realizata din lemn masiv de rasinoase, clasa C30; -pana are sectiunea de 150x190 mm; -clasa de serviciu 3 -pana este solicitata la incovoiere oblica la solicitarile de calcul: 3

M y.2  5.130 kN  m = 5.13 10

3

1 kN  m = 1  10

J 4

M x. 2  14.742 kN  m = 1.474 10

J

J


-rezistenta lemnului:

f m.k  30 

N mm

7

2

= 3  10

Pa

-rezistenta de calcul:

f m.d 

k mod  f m.k  M

k mod  0.5

 M  1.3

Modulul de rigiditate;


k mod  f m.k 7 = 1.154 10 Pa f m.d    M

b 2  h 2

2

2

4

W x .2   = 9.025 10 6

m

b 2  h 2

3

4

W y. 2   = 7.125 10 6

m

3

Eforturile din incovoiere:

M x .2

m.x.d  

W x .2

M y.2

m.y.d  

W y.2

7

= 1.633 10

6

= 7.2  10

Pa

Pa

Verificarea se face cu relatiile: 0.7

 m.x.d   f m.d 

m.x.d



f m.d

+

m.y.d

f m.d

= 1.615

1.615> 1

 m.y.d  +0.7  = 1.852  f m.d 

Nu se verifica!!!

1.852 >1

Schimbam rezistenta lemnului

 -rezistenta lemnului: N

f m.k  60  

mm

7

= 6  10

2

Pa

-rezistenta de calcul:

k mod  f m.k f m.d    M

k mod  0.5 f m.d 

 M  1.3

k mod  f m.k  M

b 2  h 2

Modulul de rigiditate;

7

= 2.308 10

2

2

4

W x .2   = 9.025 10 6

Pa

m

3

b 2  h 2

4

W y. 2   = 7.125 10 6

m


3

Eforturile din incovoiere:

M x .2

m.x.d  

W x .2

M y.2

m.y.d  

W y.2

7

= 1.633 10

6

= 7.2  10

Pa

Pa

Verificarea se face cu relatiile: 0.7

 m.x.d  m.y.d + =0.807  f f  m.d  m.d

m.x.d

f m.d

+0.7

 m.y.d   f m.d 

=0.926

0.807 <1

Se verifica!!!!

0.926 < 1

II I) Verificare pop intermediar al sarpantei din lemn: Date de intrare:

-popul are sectiune patrata 150x150 mm, lungimea 1.5 m si se realizeaza din lemn de rasinoase, clasa I; -incarcarea totala de calcul care revine popului este formata din actiunea permanenta N(g)=13 KN si actiunea din zapada N(z)=9000 N; -clasa de exploatare este 1 iar lemnul nu este tratat.

b 3  0.15  m h 3  0.15  m lung 2  1.5 m

f i g.a

4

N g  13  kN = 1.3 10 N 3 N z  s  1.5 m  1.5 m = 9 10 N

valoarea lui N(g)


Caracteristicile sectiunii transversale: 2 0.023 m A 3  b 3  h 3 =

b 3  h 3

3

5

I x .3   = 4.219 10

m

12

4

Rezistentele lemnului: -rezistenta caracteristica la compresiune paralela cu fibrele N

R cI I  15  

mm

7

2

= 1.5 10

Pa

rezistenta de calcul paralela cu fibrele:

R cI I  mu.3  md.3 R cII .c   i .3

mu.3  1

0.8 N g + 1  N z = 0.882 md.3   N g +N z

1.25 i .3 

R cI I  mu.3  md.3 7 = 1.058 10 Pa R cII .c   i .3

Verificarea la compresiune centrica 4

N  N g +N z = 2.2 10 i 

2



N

 I x .3  = 0.043 m A 3

lung 2

 >75

i

=34.641

a  120

a >

1000

   =0.833 2 

mT .3  1 5

C r  R c I I . c  A 3    m T .3 = 1.984 10

N

C r > N

conditie indeplinita!!


ETAPA A V-a: ALCATUI REA SI CALCULUL PLANSEULUI DI N LEMN PENTRU SI STEM DE CADRU -alcatuirea si calculul planseului de lemn; -calculul incarcarilor: a) permanente (greutatea proprie a structurii de rezistenta a planseului;greutatea structurii pardoselii;greutatea tavanului;greutatea peretilor de la etaj/mansarda care poarta reactiunile din elementele de acoperis; b) incarcari utile; - calculul structurii de rezistenta a planseului (scheme statice si de incarcare; calculul reactiunilor;diagrame de eforturi sectionale;dimensionarea elementelor de rezistenta);

Date de intrare:

Grinda de planseu:

L G .P  3.85  m

bG .P  0.12  m

hG .P  0.24  m

Grinda de cadru:

L G .C  4 m

bG .C  0.15  m

hG .C  0.3 m

L S .C  3 m

b S. C  0.15  m

h S. C  0.15  m

Stilp de cadru:

Verificare grinda de planseu: L G .P  3.85  m bG .P  0.12 m hG .P  0.24  m - este realizata din lemn de rasinoase, clasa C 35; - distanta intre grinzi la planseu este de 0.6 m; - actiunea permanenta normata este de 2375 Pa; - actiunea variabila este de 2750 Pa; - clasa de serviciu 1.

Stabilirea greutatii proprii a elementelor si structurilor din lemn se face cu relatia:

g k.G.P  g f + uG .P

unde: g - incarcarea permanenta a finisajelor (KN/m2); u - incarcarea specifica a elementului considerat (KN/m2);

kN

g f  0.875  = 875 Pa m

2


kN

3

uG .P  1.497   = 1.497 10 m

Pa

2

3

g k.G.P  g f +uG .P = 2.372 10

Pa

actiunea variabila: 3

qk.G.P  2.75  10 

N m

3

= 2.75 10

2

Pa

 latimea de calcul: lG .P  0.6 m Actiunile pe grinda, uniform distribuite sunt: kg

3

g k.G.P.c  g k.G.P  lG .P = 1.423 10 3

qk.G.P.c  qk.G.P  lG .P = 1.65 10

1

2

s kg

N m

=1

kg 2

s

 2 s

Solicitarile elementului: -valori caracteristice:

g k.G.P.c  L G .P 3 = 2.74  10 N V g. k   2

V q.k 

qk.G.P.c  L G .P 2

g k.G.P.c  L G .P

3

= 3.176 10

N

2 3

M g. k   = 2.637 10 8

M q.k 

qk.G.P.c  L G .P 8

J

1  N  m = 1 J

2 3

= 3.057 10

J


pentru coeficientii partiali de siguranta: 1.35 la actiunile permanente; G  Q  1.5

la actiunile variabile;

- valori de calcul: 3

V d  V g.k  G +V q.k  Q = 8.463 10

N 3

M d  M g. k  G + M q.k  Q = 8.146 10

J

Caracteristicile sectionale: bG .P  0.12 m hG .P  0.24  m 0.029 m A G .P  bG .P  hG .P =

W G .P 

bG .P  hG .P 6

bG .P  hG .P

2

2 6

= 1.152  10

mm

3

6

1.152  10

3

mm = 0.001 m

3

3

4

I G .P   = 1.382 10 12

m

4

Caracteristicile materialului: N

7

f m.k  35  

mm

f v.k  3.4

2

N

= 3.5  10

mm

6

mm

2

N

E 0.m  13000  

Pa

= 3.4 10

E 0.05  8700 

Pa

N mm

10

2

= 1.3  10

9

2

= 8.7 10

Pa

Pa

Rezistentele de calcul ale lemnului:

k mod.G.P  f m.k f m.d    M

 M  1.3

k mod.p  G  g k.G.P.c + k mod.v  Q  qk.G.P.c k mod.G.P   G  g k.G.P.c + Q  qk.G.P.c

3

g k.G.P.c = 1.423 10 3

qk.G.P.c = 1.65 10

kg

 2

s kg

1

N m

=1

kg 2

s

2

s


pentru coeficientii partiali de siguranta: 1.35 la actiunile permanente; G  Q  1.5

la actiunile variabile;

k mod.p  0.6

pentru actiuni permanente;

k mod.v  0.8

la actiuni de durata medie;

k mod.p  G  g k.G.P.c + k mod.v  Q  qk.G.P.c =0.713 k mod.G. P   G  g k.G.P.c + Q  qk.G.P.c de unde rezulta ca:

f m.d 

k mod.G.P  f m.k  M

7

= 1.919 10

Pa

k mod.G.P  f v.k 6 = 1.864 10 Pa f v.d    M

Pentru a lua in considerare instabilitatea laterala se calculeaza Kcrit functie de zveltetea relativa si efortul critic, considerind blocajul la capete: 0.75  E 0.05  bG .P

2 8

crt.G.P   = 1.017 10

hG .P  L G .P

rel.m.G.P 

2

efortul critic;

 f m.k  mG .P crt.G .P

0.88 mG .P 

rel.m.G.P 

Pa

2

pentru incarcare uniform distribuita si simpla rezemare a grinzii la capete;

 f m.k  mG .P  = 0.55

rezulta:

crt.G .P

1.00 k crt 

Verificarea la incovoiere:

M d

m.d.G.P  

W G .P

6

= 7.071  10

Pa


k mod.G .P  k crt  1.1 k h  f m.k f m.d.G.P    M

 bG .P  k h    hG .P  f m.d.G.P 

0.2

= 0.871

k mod.G .P  k crt  1.1 k h  f m.k  M 6

7.071 10

m.d.G.P
7

= 1.837 10

Pa

7

Pa < 1.837 10

Pa

verificare indeplinita!!!

Verificarea la taiere: d 

Q  V d

A G .P

5

= 4.408 10

Pa

5

6

4.408  10

d
Pa < 1.864 10

Pa

conditie indeplinita!!!

Verificarea deformatiilor: - sageti in stadiul initial: 5 m  g k . G . P  L G .P

u g. i n 

4

=0.006 m

384  E 0.05  I G .P 5  m  qk.G.P  L G .P

4

uq.in   384  E 0.05  I G .P L G .P



300

uq.fin <

= 0.007 m

=0.013 m

L G .P 300

0.007 m < 0.013 m

- sageti in stadiul final:

Conditie indeplinita!!!

k def .1  0.6

0.25 k def .2 

0.009 m u g. f i n  u g. i n  1+ k def .1 = 0.008 m uq.fin  uq.in  1+ k def .2 =


L G .P



200

=0.019 m

L G .P uq.fin <

0.008 m < 0.019 m

200

0.017 m u f i n  u g. f i n +uq.fin =

u f i n <

L G .P 200

0.017 m < 0.019 m

Conditie de sageata indeplinita!!!!

Verificare grinda de cadru:

L G .C  4 m

bG .C  0.15  m 3

V d = 8.463 10

hG .C  0.3 m

N

- este realizata din lemn de rasinoase, clasa C 45; - actiunea normata concentrata este de 8463 N; - clasa de serviciu 1; Solicitarile elementului: - valori de calcul: 4

V d.G.C  46.381  kN = 4.638 10

N 4

M d.G .C  34.413  kN  m = 3.441 10

J


Caracteristicile sectionale: bG .C  0.15  m hG .C  0.3 m 0.045 m A G .C  bG .C  hG .C =

W G .C 

bG .C  hG .C 6

bG .C  hG .C

2

2

= 2.25  10

6

mm

3

6

2.25 10

3

mm = 0.002 m

3

3

4

I G .C   = 3.375 10 12

m

4

Caracteristicile materialului: N

f m.k.G.C  45 

mm

f v.k.G.C  3.8

7

2

N mm

= 4.5 10

N

E 0.m.G .C  15000  

mm

6

2

Pa

= 3.8  10

Pa

E 0.05.G.C  10000 

10

2

N mm

= 1.5 10

10

2

= 1  10

Pa

Pa

Veri ficarea la incovoiere:


N 7 m.d.G.C  15.29  = 1.529 10 Pa 2 mm 7

f m.d.G.C  f m.k.G.C = 4.5 10

Pa

7

1.529 10

m.d.G.C
7

Pa < 4.5 10


Pa

Verificarea la taiere:

Q  V d.G.C 6 d   = 1.546 10 Pa

A G .C

d
6

1.546  10

6

f v.d  f v.k.G.C = 3.8 10 6

Pa < 3.8  10

Pa

Pa

conditie indeplinita!!!


Verificarea deformatiilor:

0.006 m u f i n  5.538  mm =

L G .C



200

L G .C u f i n < 200

= 0.02 m

0.006 m < 0.02 m

Conditie de sageata indeplinita!!!!

Verificare stilp de cadru:

5

N k. S  2  59.076 kN = 1.182 10 3

w vint = 2.465 10

N

L S. C  3 m

b S. C  0.15 m

h S. C  0.15  m

Pa


- sectiunea transversala 150x150; - lemnul folosit este de rasinoase, clasa C45; - clasa de serviciu I; - stilpul este supus la actiune axiala N(k)=59.076 kN, si actiuni variabile datorate vintului distribuite liniar w(vint)=2.465*10^3 Pa. - lungimea de flambaj l(f)=3(m) distribuita liniar: kg

3

w vint.S  w vint  4 m = 9.86 10

1

2

s

N m

=1

kg 2

s

Caracteristicile sectiunii: 2

0.023 m A S .C  b S .C  h S. C =

b S. C  h S .C

3

5

I S. C   = 4.219  10

m

12

5

I y. S. C  I S .C = 4.219  10

m

4

4

I x .S .C  I y. S. C W S. C 

b S .C  h S. C

2

6

5

= 5.625 10

mm

3

5

5.625  10

3

4

mm = 5.625 10

m

W x  W S .C W y  W S .C 5

G d.S.C  G  N k. S = 1.595 10

N kg

4

qd.S.C  G  w vint.S = 1.331 10

 2 s

1

N m

kg

= 1  2

s

Eforturile de calcul din efectul actiunilor: c.o.d 

G d.S.C A S. C

6

= 7.089 10

qd.S.C  L S. C

M S. C   8

M S .C

m.d.x  

W S .C

Pa

2 4

= 1.497 10

7

= 2.662 10

J

Pa


3

Caracteristicile materialului: - valori caracteristice: N

7

f m.k.S.C  45  

mm

f c.0.k.S.C  27 

= 4.5  10

2

10

2

mm

N mm

N

E 0.05  10000  

Pa

7

2

= 2.7  10

= 1 10

Pa

Pa

- rezistenta de calcul:

k mod.S.C.v  f m.k.S.C f m.d.S.C    M

k mod.S.C.p  f c.0.k.S.C f c.0.d.S.C    M

 M =1.3

k mod.S.C .v  0.9

pentru actiuni variabile de scurta durata;

k mod.S.C .p  0.6


de unde rezulta:

f m.d.S.C 

k mod.S.C.v  f m.k.S.C  M

7

= 3.115 10

Pa

7

3.115  10

N

31.15 Pa =

mm

k mod.S.C.p  f c.0.k.S.C 7 = 1.246 10 Pa f c.0.d.S.C    M

Calculul dupa axa x-x: - Verificarea se face la compresiune excentrica; - Coeficientul de flambaj se determina luind in considerare zveltetea relativa si efortul critic; 2

c.crit.S.C 

3.14

 E 0.05

 x. S. C

2


2

l f  3  m

i x 

l f

 x. S. C 

i x

 I x.S.C  =0.043 m

2

A S. C

=69.282 2

c.crit.S.C 

3.14

 E 0.05

 x. S. C

2

7

= 2.054  10

Pa

c  0.2

pentr u r el 

2

 f c.0.k.S.C  = 1.146

k S .C  0.5  1 + c  r el  0.5 +r el

c.crit.S.C

2

= 1.222

rezulta 1

= 0.608 k c.S.C   2 2  k +2  k S. C  r el S .C

facem verificarea prin urmatoarea relatie: c.o.d

m.d.x

 + = k c.S.C  f c.0.d.S.C f m.d.S.C

1.79

1.79> 1

Nu se verifica!!! Marim sectiunea transversala a stilpului;

 b S. C 2  0.2 m

h S. C 2  0.2 m

Caracteristicile sectiunii: 0.04 m A S .C 2  b S .C 2  h S. C 2 =

b S .C 2  h S .C 2

2

3

I S. C 2   12

4

= 1.333 10 4

I y. S. C 2  I S. C 2 = 1.333 10

m

m

4

4

I x .S .C 2  I y.S.C2 W S. C 2 

b S .C 2  h S. C 2 6

2 6

= 1.333 10

mm

3


W x  W S .C 2 W y  W S .C 2 5

G d.S.C2  G  N k. S = 1.595 10

N kg

4

qd.S.C2  G  w vint.S = 1.331 10

 2 s

1

N m

kg

= 1  2

s

Eforturile de calcul din efectul actiunilor:

G d.S.C2

6

c.o.d2   = 3.988 10

A S .C 2

qd.S.C2  L S. C

Pa

2 4

M S. C   = 1.497 10 8

m.d.x2 

M S .C W S. C 2

7

= 1.123 10

J

Pa

Caracteristicile materialului: - valori caracteristice: N

7

f m.k.S.C2  45  

mm

2

= 4.5  10

N

f c.0.k.S.C2  27  

mm

2

Pa

N

E 0.05  10000  

mm

= 2.7  10

7

10

2

= 1  10

Pa

Pa

- rezistenta de calcul:

k mod.S.C.v  f m.k.S.C2 f m.d.S.C2    M

k mod.S.C.p  f c.0.k.S.C2 f c.0.d.S.C 2    M

 M =1.3

k mod.S.C.v  0.9

pentru actiuni variabile de scurta durata;

k mod.S.C.p  0.6


de unde rezulta:


k mod.S.C .v  f m.k.S.C2 7 = 3.115 10 Pa f m.d.S.C2    M

7

3.115  10

N Pa = 31.15  2 mm

k mod.S.C.p  f c.0.k.S.C2 7 = 1.246 10 Pa f c.0.d.S.C2    M

Calculul dupa axa x-x: - Verificarea se face la compresiune excentrica; - Coeficientul de flambaj se determina luind in considerare zveltetea relativa si efortul critic; 2

3.14

 E 0.05

c.crit.S.C2   2  x .S .C 2

l f  3  m  x. S. C 2 

i x 2  l f i x2

2

 I x .S .C 2  =0.058 m A S. C 2

= 51.962 2

3.14

 E 0.05

c.crit.S.C2   2  x .S .C 2

7

= 3.652 10

c  0.2

pentr u rel2 

2

Pa

 f c.0.k.S.C2  = 0.86 c.crit.S.C2

k S .C 2  0.5  1 + c  rel2  0.5 +rel2

2

= 0.906

rezulta k c.S.C2 

1

k

S. C 2 +

2

2 2  k S. C 2  rel2

= 0.84

facem verificarea prin urmatoarea relatie: c.o.d2

m.d.x2

 + = k c.S.C2  f c.0.d.S.C 2 f m.d.S.C2

0.741

0.741 <1

Se verifica!!!


Calculul dupa axa y-y: Calculul se face la compresiune centrica: 2

3.14

 E 0.05

c.crt.y   2  y. S. C

l f  3  m

i x 2 

2

 I x .S .C 2 A S. C 2

=0.058 m

l f

 y.S .C   =51.962

i x2

2

3.14

 E 0.05

c.crt.y   2  y. S. C

7

= 3.652 10

c  0.2

pentr u rel.y 

2

Pa

 f c.0.k.S.C2  = 0.86 c.crt.y

2

k S .C y  0.5 1 + c  rel.y  0.5 +r el.y

= 0.906

rezulta 1

= 0.84 k c.S.Cy   2 2 k +2  k S .C y  rel.y S .C y

facem verificarea prin urmatoarea relatie: c.o.d2

 = k c.S.Cy  c.crt.y

0.13

0.13< 1

Se verifica!!!

ETAPA A VI-a: VERI FI CAREA UNUI PANOU PREFABRI CAT DI N LEMN PENTRU PERETE EXTERI OR

- verificarea unui panou de perete exterior; - calculul incarcarilor: a) incarcari permanente (greutate proprie a panoului de perete); b) incarcari temporar variabile (actiunea vintului pe peretele exterior); - calculul structurii de rezistenta. 3

w vint = 2.465 10

Pa

ca incarcare uniform distribuita pe placa;


kN

g panou  1.5601  m

2

incarcarea permanenta data de greutatea proprie a finisajelor si a elementelor de rezistenta;

3

M x. max. panou  2.293 kN = 2.293 10

N


V x .max .panou  4.711

kN m

3

= 4.711 10

kg 2

s


 x .max. panou  0.61 

N mm

5

2

= 6.1 10

Pa


 x z.max. panou  0.05

N

4

mm

2

= 5  10

Pa

Tensiunile de verificare sunt:

h panou  0.15  m 6  M x. max. panou

5

 x .max .p   = 6.115 10

h panou

2

5

 x .max .panou = 6.1  10

1

Pa

N m

kg

= 1  2

s

Pa

5

 x .max .p   x .max .panou = 6.1  10 3  V


Pa

4

x .max .panou  x z.max. p   = 4.711 10

2  h panou

Pa


Proiect Lemn

Recommend Documents