breviar de calcul - pod
DESCRIPTION
Exemplu de calcul grinda continua pe 7 deschideriTRANSCRIPT
AXA DE DEZVOLTARE NORD-SUD PASAJ OCTAV BANCILA
IASI
BREVIAR DE CALCUL
REZISTENłA
2 of 11
1. DATE GENERALE
Denumirea investiŃiei: AXA DE DEZVOLTARE NORD-SUD PASAJ OCTAV
BANCILA
VI – SCARI SI LIFTURI
Amplasament: Municipiul IASI
Beneficiar: CONSILIUL LOCAL AL MUNICIPIULUI IASI
Date despre amplasament:
zăpadă, s(0,k) = 2.5 kN/m2
vânt, qref = 0.5 kPa
seism, ag = 0.20g, Tc = 0.7 s
Date despre construcŃie:
clasa de importanŃă pentru acŃiunea seismică: III pentru toate cladirile cuprinse
in aceasta documentatie
categoria de importanŃă C (normală)
Reglementări tehnice şi standarde principale aplicate:
CR 0-2005 Cod de proiectare. Bazele proiectării structurilor în construcŃii
STAS 10101/1-78 AcŃiuni în construcŃii. GreutăŃi tehnice şi încărcări permanente
STAS 10101/2A1-87 AcŃiuni în construcŃii. Încărcări tehnologice din exploatare
NP-082-04 Cod de proiectare. AcŃiunea vântului
CR 1-1-3-2005 Cod de proiectare. Evaluarea acŃiunii zăpezii asupra
construcŃiilor
P100/1-2006 Cod de proiectare seismică. Prevederi de proiectare pentru
clădiri. Bazele proiectării structurilor în construcŃii
SR EN 1993-1-1 Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oŃel. Partea 1-1: Reguli
generale şi reguli pentru clădiri
SR EN 1993-1-8 Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oŃel. Partea 1-8:
Proiectarea îmbinărilor
3 of 11
SR EN 1993-1-10 Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oŃel. Partea 1-10:
Alegerea claselor de calitate a oŃelului
NP 042-2000 Normativ privind prescripŃiile generale de proiectare.
Verificarea prin calcul a elementelor de construcŃii metalice şi a
îmbinărilor acestora
GP 082-2003 Ghid pentru proiectarea îmbinărilor ductile la structuri metalice
în zone seismice
STAS 10108/0-78 ConstrucŃii civile, industriale şi agricole. Calculul elementelor de oŃel
GP 003-96 Ghid pentru proiectarea antiseismică a halelor parter cu
structura metalică
STAS 4272-70 Şuruburi precise cu cap hexagonal
STAS 8796/1-77 Şuruburi de inaltă rezistenŃă pentru imbinări
STAS 767/0-88 ConstrucŃii civile, industriale şi agrozootehnice. ConstrucŃii din
oŃel. CondiŃii tehnice generale de calitate
STAS 10107/0-90 ConstrucŃii civile şi industriale. Calculul şi alcătuirea elementelor
structurale din beton, beton armat şi beton precomprimat
STAS 10107/2-77 ConstrucŃii civile, industriale şi agricole. Planşee curente din
plăci şi grinzi din beton armat şi beton precomprimat. PrescripŃii
de calcul şi alcătuire
NP 007-97 Cod de proiectare pentru structuri în cadre din beton armat
P 85-96 Cod pentru proiectarea construcŃiilor cu pereŃi structurali din
beton armat
NE 012-99 Cod de practică pentru executarea lucrărilor din beton, beton
armat şi beton precomprimat
NP 112-04 Normativ pentru proiectarea structurilor de fundare directă
STAS 3300/1-85 Teren de fundare. Principii generale de calcul
STAS 3300/2-85 Calculul terenului de fundare în cazul fundării directe
2. INCARCARI
4 of 11
Valorile caracteristice ale greutăŃilor proprii ale elementelor structurale sunt introduse
automat prin programe de calcul structural.
2.1. Cladiri parter : SCARA RAMPA OCTAV BANCILA, SCARA RAMPA
SOSEAUA NATIONALA, LIFT RAMPA OCTAV BANCILA SI LIFT RAMPA
SOSEAUA NATIONALA
a) Scari
Încărcări permanente, Gk Valori caracteristice (daN/mp)
• Metal 100
Total: 100
Încărcări variabile, Qk (utile, Uk; zăpadă, Zk) Valori caracteristice (daN/mp)
• zăpada 0.8x250 sau 200
utilă 1, circulatie persoane 500
b) Încărcări variabile, Qk (vânt, Vk)
Presiunea vântului la înălŃimea z deasupra terenului pe suprafeŃe rigide este:
w(z) = qref ⋅ce(z) ⋅ cp
Presiunea de referinŃă a vântului qref = 50 daN/mp
Factorul de expunere ce(z) pentru zona II (câmp deschis) şi z = 3.50 m are valoarea:
ce(z) = 2.00
PereŃi
Factorul de presiune cp, direcŃia vântului perpendiculară pe latura scrută b = 15 m.
5 of 11
3 m 12 m
A B C
D E
27 m
d=42 m
Directia
vantului
h ≈ b
3.3
4.2
h
d= = 1.27
e = b = 3.3 m
d > e
zona A cp = -1.0
zona B cp = -0.8
zona C cp = -0.5
zona D cp = 0.72
zona E cp = -0.3
Factorul de presiune cp, direcŃia vântului perpendiculară pe latura lungă b = 42 m.
A B*
D E
8 m 7 m
Directia
vantului
d=15 m
4.2
3.3
h
d= = 0.78
e = 2h = 38 m
d < e
zona A cp = -1.0
zona B* cp = -0.8
zona D cp = 0.8
zona E cp = -0.3
c) Încărcări din acŃiunea seismică, AEK
Spectrul de proiectare:
Sd(T) = ag q
β(T)
ag = 0.20 x 981 = 196,2 cm/s2
q = 3.0 β0 = 2.75
6 of 11
0 < T ≤ TB = 0.07 Sd(T) = ag
+ T
T
1-β/q1
B
= 196.2
+ T0.07
1-2.75/3.51 =
= 196.2 (1 – 3.061 T) cm/s2
TB < T ≤ TC = 0.7 Sd(T) = ag β0/q = 196.2 x 2.75 / 3.0 = 179.85 cm/s2
TC < T ≤ TD = 3 Sd(T) = ag β(T)/q = 196.2 x 1.925 / T / 3.0 = 125,90 / T cm/s2
2.2. Lift
a) Acoperiş
Încărcări permanente, Gk Valori caracteristice (daN/mp)
• tablă cutată trapezoidală 150/280-0.88 mm 13
Total: 38
În afara încărcărilor permanente provenite din greutatea proprie s-au mai considerat
următoarele încărcări (în daN/m):
Încărcări permanente suplimentare pe grinda cu zăbrele, Gk
Valori caracteristice (daN/m)
• permanente din praf şi eventuale instalatii
etc.
100
Total: 100
Încărcări variabile, Qk (zăpadă, Zk) Valori caracteristice (daN/mp)
• zăpada 0.8x250 200
b) Încărcări variabile, Qk (vânt, Vk)
Presiunea vântului la înălŃimea z deasupra terenului pe suprafeŃe rigide
w(z) = qref ⋅ce(z) ⋅ cp
Presiunea de referinŃă a vântului qref = 50 daN/mp.
Factorul de expunere ce(z) pentru zona II (câmp deschis):
– Pavilionul tenis de masa z = 9.50m ce(z) = 2.30
7 of 11
PereŃi
Factorul de presiune cp, direcŃia vântului perpendiculară pe latura scrută a clădirii:
A B C
D EDirectia
vantului
lA lB lC
b
d
Obiectiv b
m
d
m
h
m d/h
e
m
lA
m
lB
m
lC
m
cp
A B C D E
Pav. Tenis de masa
18 20 9.50 2.1 18 3.6 14.4 2.00 -1 -0.8 -0.5 0.60 -0.3
Factorul de presiune cp, direcŃia vântului perpendiculară pe latura lungă a clădirii:
A B
B*
C
Directia
vantului
lA lB lC
d
lA lB*
b
Obiectiv b
m
d
m
h
m d/h
e
m
lA
m
lB
m
lC
m
cp
A B C D E
Pav. Tenis de masa
20 18 9.50 1.90 19 3.6 15.4 2.60 -1 -0.8 -0.5 0.8 -0.3
c) Încărcări din acŃiunea seismică, AEk
Spectrele de proiectare funcŃie de perioadele de control TB, TC, TD au aceleaşi expresii ca în
paragraful 2.1,d.
Acoperiş
DirecŃia vântului perpendiculară pe coamă:
8 of 11
zona F cp = -1.7
zona G cp = -1.2
zona H cp = -0.6
zona I cp = -0.3
zona J cp = -0.3
DirecŃia vântului dealungul coamei:
zona F cp = -1.6
zona G cp = -1.3
zona H cp = -0.7
zona I cp = -0.5
3. GRUPAREA EFECTELOR STRUCTURALE ALE ACłIUNILOR
3.1. Stări limită ultime
Structurile, infrastructurile şi terenul de fundare s-au proiectat la stări limită ultime astfel
încât efectele acŃiunilor de calcul în secŃiunile caracteristice în combinaŃii să fie mai mici
decât rezistenŃele de calcul din aceste secŃiuni.
Aceste combinaŃii sunt:
1.35 ∑=
n
1jjk,G + 1.5 Qk,I + ∑
=
Ψn
2ji0,1.5 Qk,i
în care:
Gk,i este efectul pe structură al acŃiunii permanente i luată cu valoarea sa caracteristică;
Qk,I - efectul pe structură al acŃiunii variabile care are ponderea predominantă între
acŃiunile variabile luată cu valoarea sa caracteristică;
Qk,i - efectul pe structură al acŃiunii variabile i luată cu valoarea sa caracteristică;
Ψ0,i - factor de simultaneitate al acŃiunilor variabile i (i = 2, 3, …, m) cu valorile
Ψ0,i = 0.7
9 of 11
cu excepŃia încărcărilor din depozite şi a acŃiunilor provenind din împingerea
pământului, a materialelor pulverulente şi a fluidelor/apelor unde:
Ψ0,i = 1.0
De exemplu, pentru structurile supraterane:
1.35 ∑=
n
1jjk,G + 1.5 Vk + 1.05 Zk + 1.05 Uk
1.35 ∑=
n
1jjk,G + 1.5 Zk + 1.05 Vk + 1.05 Uk
1.35 ∑=
n
1jjk,G + 1.5 Uk + 1.05 Zk + 1.05 Vk
Pentru rezervorul de apă îngropat:
1.35 ∑=
n
1jjk,G + 1.5 Zk + 1.5 Pk (rezervor plin)
1.35 ∑=
n
1jjk,G + 1.5 Zk + 1.5 Hk (rezervor gol)
0.9 ∑=
n
1jjk,G + 1.5 Zk + 1.5 Pk
0.9 ∑=
n
1jjk,G + 1.5 Zk + 1.5 Hk
În cazul acŃiunii seismice relaŃia de verificare este:
∑=
n
1jjk,G + γI AEk + ∑
=
Ψm
1ii2, Qk,i
în care:
γI este coeficientul de importanŃă a construcŃiei egal cu:
γI = 1.2 pentru Pavilionul de expoziŃie şi Centrul de afaceri şi marketing
γI = 1.0 pentru Incubatorul de afaceri şi Punctul de supraveghere şi control
Ψ2,i - coeficientul pentru determinarea valorii cvasipermanente a acŃiunii variabile Qi cu
valorile:
Ψ2,i = 0 pentru acŃiuni din vânt şi acŃiuni din variaŃii de temperatură,
Ψ2,i = 0.4 pentru acŃiuni din zăpadă şi acŃiuni datorate exploatării/utile,
10 of 11
Ψ2,i = 0.8 pentru încărcări în depozite.
Exemplu:
∑=
n
1jjk,G + γI AEk + 0.4(Zk +Uk)
3.2. Stări limită de serviciu
Structurile, infrastructura şi terenul de fundare s-au proiectat la stări limită de serviciu astfel
încât efectele acŃiunilor de calcul pe structură/element/secŃiune să fie mai mici decât valorile
limită ale criteriilor de serviciu considerate. Astfel:
• gruparea caracteristică de efecte structurale ale acŃiunilor:
∑=
n
1jjk,G + Qk,I + ∑
=
Ψm
2ii0, Qk,i
De exemplu, pentru structuri supraterane:
∑=
n
1jjk,G + Vk + 0.7 Zk + 0.7 Uk
∑=
n
1jjk,G + Zk + 0.7 Vk + 0.7 Uk
∑=
n
1jjk,G + Uk + 0.7 Zk + 0.7 Vk
Pentru rezervorul de apă îngropat:
∑=
n
1jjk,G + Zk + Pk
∑=
n
1jjk,G + Zk + Hk
• gruparea frecventă de efecte structurale ale acŃiunilor:
∑=
n
1jjk,G + ΨI,I Qk,I + ∑
=
Ψm
2ii0, Qk,i
11 of 11
în care ΨI,I este coeficientul pentru determinarea valorii curente a acŃiunii variabile Qi cu
valorile:
ΨI,I = 0.2 pentru acŃiuni din vânt,
ΨI,I = 0.5 pentru acŃiuni din zăpadă şi acŃiuni din variaŃii de temperatură,
ΨI,I = 0.5 pentru acŃiuni datorate exploatării cu valoarea ≤ 3 kN/m2,
ΨI,I = 0.7 pentru acŃiuni datorate exploatării cu valoarea > 3 kN/m2,
ΨI,I = 0.9 pentru încărcări în depozite.
Exemple:
∑=
n
1jjk,G + 0.2 Vk + 0.4 Zk + 0.4 Uk
∑=
n
1jjk,G + 0.5 Zk + 0.7 Uk
∑=
n
1jjk,G + (0.5 sau 0.7) Uk + 0.4 Zk
• gruparea cvasipermanentă de efecte structurale ale acŃiunilor:
∑=
n
1jjk,G + ∑
=
Ψm
1ii2, Qk,i
Exemplu:
∑=
n
1jjk,G + 0.4 (Zk + Uk)
Sau, cu acŃiunea seismică:
∑=
n
1jjk,G + 0.6 γI AEk + ∑
=
Ψm
1ii2, Qk,i
Exemplu:
∑=
n
1jjk,G + 0.6 γI AEk + 0.4 (Zk + Uk)