52661396 licenta calculul sarpantei sipca caprior pana pop talpa

Upload: ciurariu-klina

Post on 08-Apr-2018

245 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    1/21

    Calculul sarpantei din lemn

    Date generale:

    Cladirea de locuinte este situata in OradeaRegimul de inaltime: P+5+M

    Pentru executarea sarpantei se folosesc elemente din lemn masiv ecarisat derasinoase cu urmatoarele caracteristici:

    Clasa C22 de calitatea lemnuluiClasa Ide exploatareInvelitoarea este din tigla metalica profilata

    Panta invelitorii este de 25 gradeDimensiunile in plan ale cladirii

    Deschiderea transversala: 12.80mLungimea totala: 18.15mInaltimea la streasina:19.89 mInaltimea la coama:22.755 m

    Inaltimea sarpantei:2.865 mRezistentele (k) caracteristice pentru lemnul masiv de rasinoase

    la incovoiere fmk 22N

    mm2

    :=

    la intindere paralela cu fibrele ft0k 13N

    mm2

    :=

    la intindere perpendiculara pe fibre ft90k 0.3N

    mm

    2:=

    la compresiune paralela cu fibrele fc0k 20N

    mm2

    :=

    la compresiune perpendiculara pe fibre fc90k 5.1N

    mm2

    :=

    la forfecare fvk 2.4N

    mm2

    :=

    Valorile modulului de elasticitate pentru lemnul de rasinoase

    modulul de elasticitate paralel cu fibrele E0med 10000N

    mm2

    :=

    modulul de elasticitate longitudinal caracteristic E0.05 6700N

    mm2

    :=

    Densitatea aparenta

    C22

    3.4kN

    m3

    :=

    1

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    2/21

    Pentru dimensiunile in plan si in elevatie ale cladirii se alege o sarpanta cu popi verticaliavand schema de calcul si dimensiunile din figura de mai jos:

    imagineee!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1

    1.Evaluarea incarcarilor

    Invelitoare - tigla profilata - - - 50 1.35 67.5

    Sipci 5.8 3.8 5 2.755 1.35 3.71925

    Folie anti-condens - - - 1 1.35 1.35

    Astereala - 2.8 5 15 1.35 20.25Vata minerala - 10 10 10 1.35 13.5

    Capriori 10 17 5 12.142857 1.35 16.392857

    Bariera de vapori - - - 1 1.35 1.35

    Sistem gips carton - - - 15 1.35 20.25

    Total 106.89786 144.31211

    gpn

    [daN/m^2]n

    gpc

    [daN/m^2]Denumire element b[cm] h[cm]

    densitate

    [kN/m^3]

    A.Incarcari permanente

    Incarcari normate Incarcari de calcul

    Tigla profilata qN.tigla 50daN

    m2

    := qC.tigla 67.5daN

    m2

    :=

    Sipca qN.sipca 2.76daN

    m2

    := qC.sipca 3.72daN

    m2

    :=

    2

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    3/21

    Folieanti-condens

    qN.folie 1daN

    m2

    := qC.folie 1.35daN

    m2

    :=

    Astereala qN.ast 15daN

    m2

    := qC.ast 20.25daN

    m2

    :=

    Vata minerala - 10 cm qN.vata 10daN

    m2

    := qC.vata 13.5daN

    m2

    :=

    Caprior qN.caprior 12.15daN

    m2

    := qC.caprior 16.4daN

    m2

    :=

    Bariera de vapori qN.bv 1daN

    m2

    := qC.bv 1.35daN

    m2

    :=

    Sistem gips carton qN.rigips 15daN

    m2:= qC.rigips 20.25

    daN

    m2:=

    qC.tot.p qC.tigla qC.sipca+ qC.folie+ qC.ast+ qC.vata+ qC.caprior+

    qC.bv qC.rigips++

    ... 144.32daN

    m2

    =:=

    B.Incarcari variabile

    1.Actiunea vantului - conform indicativ SR EN 1991-1-1-4-2006

    we qp ze( ) cpe:=

    qppresiunea vantului pe suprafata exterioara

    qp ze( ) ce z( ) qb:= ce presiunea dinamica de varf

    ce 2.2:= coeficientul de expunere

    qb1

    2 vb

    2:= presiunea vitezei de referinta

    1.25kg

    m3

    := densitatea aerului

    vb cdir cseason vb0:= cdir viteza de referinta a vantului

    cdir 1:= coeficient de directie

    cseason 1:= factor de anotimp

    vb0 30m

    s:= viteza de referinta - Oradea

    vb cdir cseason vb0 30m

    s=:=

    qb1

    2vb

    2 0.563

    kN

    m2

    =:=

    3

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    4/21

    qp ce qb 1.238kN

    m2

    =:=

    cpe coeficient de presiune exterioara

    unghiul de panta F G H I J

    25 cpe.10 cpe.10 cpe.10 cpe.10 cpe.10

    =0 0.7 0.7 0.4 -0.4 -0.5

    =90 -1.1 -1.4 -0.8 -0.5 -

    Coeficientii de presiune pentru acoperis cu 2 pante

    cp.e 0.7:= we qp cp.e 0.866kN

    m2

    =:= we.C 1.5 we 1.299kN

    m2

    =:=

    cp.i 1.4-:= wi qp cp.i 1.732-kN

    m2

    =:= wi.C 1.5 wi 2.599-kN

    m2

    =:=

    2.Actiunea zapezii - conform SR EN 1991-1-3-2005

    s i ce ct sk:= i

    ce 1:= coeficient de expunere al amplasamentului

    ct 1:= coeficient termic

    valoarea caracteristica a incarcarii din zapada pe sol

    in amplasamentul constructiei - Oradea [daN/m^2]sk 150

    daN

    m2:=

    25:= panta acoperisului

    4

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    5/21

    coeficientul de forma pentru incarcarea din zapada pentru 0 < < 30 si acoperis cu 2pante

    1 0.8:=

    2 0.8 0.8 30+ 1.467=:=

    sk1 1 ce ct sk 120daN

    m2

    =:=

    sk2 0.51 ce ct sk 60daN

    m2

    =:=

    sk3 2 ce ct sk 220daN

    m2

    =:=

    SN max sk1 sk2, sk3,( ) 220daN

    m2=:= SC SN 1.5 330

    daN

    m2=:=

    3.Incarcarea utila - om pe acoperis

    QN 100daN:= QC QN 1.5 150 daN=:=

    5

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    6/21

    Rezistentele (c) de calcul pentru lemnul masiv de rasinoase

    M 1.3:= coeficient partial de siguranta privind materialul - pentru SLU

    kmod.p 0.6:= coeficient care tine seama de variatia rezistentei - incarcari permanent

    k

    mod.v

    0.8:= coeficient care tine seama de variatia rezistentei - incarcari variabile

    kmod

    kmod.p qC.tot.p kmod.v SC+

    qC.tot.p SC+0.739=:= fkd kmod

    fk

    M

    :=fk

    la incovoiere fmd kmod

    fmk

    M

    12.509N

    mm2

    =:=

    la forfecare fvd

    kmod

    fvk

    M

    1.365N

    mm2=:=

    la compresiune paralela cu fibrele fc0d kmod

    fc0k

    M

    11.371N

    mm2

    =:=

    la compresiune perpendiculara pe fibre fc90d kmod

    fc90k

    M

    2.9N

    mm2

    =:=

    2.Dimensionarea elementelor din lemn

    A.Dimensionarea sipcilor

    Schema de calcul a sipcilor

    Sipcile - se considera simplu rezemate- se verfica la incovoiere oblica

    distanta dintre sipci ds 0.4m:=

    distanta dintre capriori dc 1m:=

    unghiul invelitoriii 25:=

    latime sipca bs 5.8cm:=

    inaltime sipca hs 5.8cm:=

    Caracteristicile sectiunii

    Ws.x

    bs hs2

    632.519 cm

    3=:= Ws.y

    hs bs2

    632.519 cm

    3=:=

    Is.x

    bs hs3

    12 94.304 cm

    4

    =:= Is.y

    hs bs3

    12 94.304 cm

    4

    =:=

    As bs hs 33.64 cm2

    =:=

    6

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    7/21

    Evaluarea incarcarilor

    Permanente - de calcul

    Invelitoare qT.s.x qC.tigla ds sin( ) 11.411daN

    m=:=

    qT.s.y qC.tigla ds cos( ) 24.47daN

    m=:=

    Sipca qs.x 1.35 bs hs C22 sin( ) 0.653daN

    m=:=

    qs.y 1.35bs hs C22 cos( ) 1.399daN

    m=:=

    qp.s.x qT.s.x qs.x+ 12.063daN

    m=:=

    qp.s.y qT.s.y qs.y+

    25.87

    daN

    m=:=

    7

  • 8/7/2019 52661396 Licenta Calculul Sarpantei Sipca Caprior Pana Pop Talpa

    8/21

    Variabile de calcul

    qz.s.x SC ds cos( ) sin( ) 50.559daN

    m=:=Zapada

    qz.s.y SC ds cos( )2

    108.424daN

    m

    =:=

    Vant qv.s.x we.C ds 0 0daN

    m=:=

    qv1.s.y we.C ds 51.975daN

    m=:=

    qv2.s.y wi.C ds 103.95-daN

    m=:=

    qp.z.s.y qp.s.y qz.s.y+ 134.294daN

    m=:=IPOTEZA I - P+Z

    qp.z.v1.s.y qp.s.y

    qz.s.y

    2+ qv1.s.y+ 132.057

    daN

    m=:=IPOTEZA II - P+Z/2+V1

    qp.z.v2.s.y qp.s.y

    qz.s.y

    2+ qz.s.y+ qv2.s.y+ 84.556

    daN

    m=:=P+Z/2+V2

    Experienta din proiectare, pe plan european, arata ca cea mai defavorabilacombinatie de actiuni pentru calculul elementelor sarpantei este

    Ipoteza I - actiunea permanenta+actiunea zapezii

    Se determina momentele pentru incarcarile din ipoteza I P+Z qp.z.s.y 134.294daN

    m=

    qp.z.s.x qp.s.x qz.s.x+ 62.622daN

    m=:=

    Ms.x

    qp.z.s.x dc2

    87.828 daN m=:=

    qp.z.s.y 134.294daN

    m= Ms.y

    qp.z.s.y dc2

    816.787 daN m=:=

    Verificarea la incovoiere oblica

    Conditii km m.s.xfm.d m.s.yfm.d

    + 1< m.s.xfm.dkm m.s.yfm.d

    + 1