calcul ferma metalica

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV PROIECT DE DIPLOMA

Universitatea Transilvania Brasov MasterandFacultatea de Constructii Chelemen Maria

1. Tema de proiectarePentru grinda cu zabrele prezentata in figura de mai jos, se cere:

Determinarea eforturilor axiale din bare;

Verificarea eforturilor din barele 2, 10 si 7 prin metoda sectiunilor;

Dimensionarea barelor grinzii cu zabrele.

Se cunosc: P=12000 daN, P1=6000 daN, H=2000 daN.Datorita schimbarii destinatiei cladirii, sarcinile ce actioneaza asupra grinzii se vor dubla in intensitate. Se cere verificarea barelor grinzii, consolidarea acestora daca conditiile nu sunt satisfacute, precum si prezentarea solutiilor de consolidare adoptate.

2. Memoriu tehnicDate generale:

Denumirea investitiei: Consolidare ferma metalica

Beneficiar: Universitatea Transilvania din BrasovAmplasament: Brasov, judetul BRASOVElaborator: ing. Chelemen MariaFaza de proiectare: PT+DDENumar proiect: 2/2012Descrierea investitiei:

Obiectul prezentei investitii se afla situat pe un amplasament cu urmatoarele caracteristici: Conform P100-1/2006 : ag=0.20g, TC=0.7sec;

Conform CR 1-1-3-2005: incarcarea din zapada la sol avand IMR=50ani este de 2.0kN/m2;

Conform NP 082-04: presiunea de referinta a vantului mediata pe 10min la 10m cu IMR=50ani este 0.4 KN/m2;Situatia existenta:

Ferma metalica, face parte din ansamblul structural al unei hale metalice cu regim de inaltime P, aflata in proprietatea Universitatii Transilvania din Brasov. Constructia are in plan o forma compacta, avand 9 travei de 6m si o deschidere de 7m. Inaltimea libera a halei este de 5m. Actuala constructie este utilizata ca si hala de depozitare piese metalice. Suprastructura este realizata integral din elemente metalice iar infrastructura a fost conceputa din beton. Barele grinzii cu zabrele au fost dimensionate si verificate conform normelor in vigoare, si s-au ales sectiuni compuse din 2 profile cornier cu aripi egale putin departate. Sectiunile puse in opera au fost: 2L 120X120X12 mm pentru talpa superioara; 2L 60x60x6mm pentru talpa inferioara; 2L 50x50x5mm si 2L 60x60x6mm pentru montanti; 2L 80x80x8mm pentru diagonale. Prinderile la noduri s-au realizat folosind cordoane de sudura de grosime constanta. Datorita schimbarii destinatiei constructiei a fost necesara adaugarea unor panouri solare pe sistemul de acoperis rezultand astfel modificarea sarcinilor ce actioneaza asupra fermei metalice. In urma verificarilor efectuate s-a impus consolidarea barelor grinzii cu zabrele.Situatia propusa:

Consolidarea barelor grinzii se va realiza prin dispunerea unor platbande metalice pe talpi cat si pe inimile profilelor; platbandele dispuse pe talpi au aceeasi grosime cu cea a cornierelor iar cele dispuse pe inima au grosimea egala cu distanta dintre corniere.

Pentru talpa superioara alcatuita din barele 1, 2, 3 si 4 si realizata din profil 2L 120x120x12mm se opteaza pentru introducerea unei platbande la partea superioara de sectiune 150X12mm si a unei platbande pe inima de sectiune 12x115mm. Talpa inferioara (barele 5, 6, 7 si 8) de sectiune 2L 60x60x6mm se va consolida prin dispunerea a doua platbande, pe talpi respectiv pe inima, de sectiune 100x6mm si 12x55mm.

Deoarece verificarile efectuate in urma dublarii incarcarilor pentru montantii 9 si 13 s-au incadrat in normele cerute, a rezultat faptul ca acestia nu necesita consolidare. Montantul 11, de sectiune 2L 60x60x6mm se va consolida cu ajutorul unei platbande de sectiune 100x6mm dispusa pe talpi.

Diagonalele 10 si 12 se consolideaza prin dispunerea unui pachet dublu de platbande pe talpi de sectiune 162x8mm si 152x8mm si a unei platbande de sectiune 12x85mm pe inima.Nota:

Pe parcursul executarii lucrarilor de consolidare se vor lua masuri organizatorice de instruire si dotare pentru protectia muncii si prevenirea accidentelor.

Proiectarea consolidarii s-a efectuat in conformitate cu prevederile tehnice in vigoare la data elaborarii documentatiei.

Intocmit, Ing. Chelemen Maria

3. Breviar de calcul3.1. Calculul eforturilor din barele grinzii cu zabrele

Calculul reactiunilor

Verificare:

(A) Calculul eforturilor din bare (metoda izolarii nodurilor)

Nodul A

Nodul C

Nodul D

Nodul E

Nodul F

Nodul H

Nodul G

Nodul B (verificare)

TABEL CENTRALIZATOR AL EFORTURILOR

Nr. Crt.BaraTipul bareiEfortul [daN]

11 ( AD)Talpa superioara-33234

22 (DE)Talpa superioara-21920

33 (EG)Talpa superioara-21920

44 (BG)Talpa superioara-34648

55 (BH)Talpa inferioara 24500

66 (FH)Talpa inferioara 24500

77 (CF)Talpa inferioara 25500

88 (AC)Talpa inferioara 25500

99 (CD)Montant6000

1010 (DF)Diagonala-14142

1111 (EF)Montant19000

1212 (FG)Diagonala-12728

1313 (GH)Montant6000

Verificarea eforturilor din barele 2, 7 si 10 prin metoda sectiunilor

3.2. Dimensionarea barelor intinse si barelor comprimatea) Dimensionarea barelor intinse Bara 5 si 6 NEd = 24500 daN

l = 3500mm

Adoptam : 2L 60x60x6

Verificarea de rezistenta

Verificarea de zveltete

Bara 7 si 8 NEd = 25500 daN

l = 3500mm




Bara 9 si 13 NEd = 6000 daN

l = 3500mm




Bara 11 NEd = 19000 daN

l = 7000mm




b) Dimensionarea barelor comprimate

Bara 1 NEd =- 33234 daN

Coeficientii de profil sunt:

=>

=>

=>



Verificarea de rezistenta la flambaj

Bara 2 si 3 NEd = -21920 daN


=>

=>

=>






=>

=>

=>






=>

=>

=>






=>

=>

=>




=> profilul ales nu satisfice conditia de rezistenta la flambaj si trebuie sa marim sectiunea;Adoptam : 2L 80x80x8



Tabelul centralizator al sectiunilor adoptate in calcul este prezentat mai jos:

TABEL CENTRALIZATOR AL SECTIUNILOR

Nr. Crt.BaraSectiunea adoptataEfortul capabil [daN]

11 ( AD)2L 120X120X12-117500

22 (DE)2L 100X100X10-82036.4

33 (EG)2L 100X100X10-82036.4

44 (BG)2L 120X120X12-117500

55 (BH)2L 60X60X629524

66 (FH)2L 60X60X629524

77 (CF)2L 60X60X629524

88 (AC)2L 60X60X629524

99 (CD)2L 50X50X520509

1010 (DF)2L 80X80X8-52554.6

1111 (EF)2L 60X60X524867.3

1212 (FG)2L 80X80X8-52554.6

1313 (GH)2L 50X50X520509

Din motive de continuitate a sectiunii talpii superioare, pentru barele 2 si 3 vom adopta aceeasi sectiune ca pentru barele 1 si 2.

Pentru a scadea numarul profilelor introduse in lucrare, vom adopta pentru bara 11, sectiunea 2L 60x60x6.

Mentionam ca modificarile efectuate nu influenteaza in mod negativ capacitatea portanta a barelor, din contra, o imbunatatesc. Astfel tabelul centralizator al sectiunilor introduse in lucrare este urmatorul:TABEL CENTRALIZATOR AL SECTIUNILOR ADOPTATE

Nr. Crt.BaraSectiunea adoptataEfortul capabil [daN]

11 ( AD)2L 120X120X12-117500

22 (DE)2L 120X120X12-117500

33 (EG)2L 120X120X12-117500

44 (BG)2L 120X120X12-117500

55 (BH)2L 60X60X629524

66 (FH)2L 60X60X629524

77 (CF)2L 60X60X629524

88 (AC)2L 60X60X629524

99 (CD)2L 50X50X520509

1010 (DF)2L 80X80X8-52554.6

1111 (EF)2L 60X60X629524

1212 (FG)2L 80X80X8-52554.6

1313 (GH)2L 50X50X520509

3.3. Calculul prinderilor la noduri (calculul cordoanelor de sudura)

Prinderile se vor realiza cu cordoane de sudura de colt calculate cu eforturile capabile ale barelor.

Grosimea cordoanelor de sudura:

Lungimea de calcul a cordoanelor de sudura:

Rezistenta de calcul la forfecare a sudurii de colt:

Calculul lungimilor cordoanelor de sudura necesare pentru barele 1, 2, 3, 4.

Profilul ales: 2L 120x120x12

Calculul lungimilor cordoanelor de sudura necesare pentru barele 5, 6, 7, 8, 11.


Calculul lungimilor cordoanelor de sudura necesare pentru barele 10, 12.




3.4. Verificarea capacitatii portante a barelor dupa dublarea incarcarilor

Datorita schimbarii destinatiei cladirii, sarcinile ce actioneaza asupra fermei se vor dubla in intensitate, rezultand astfel eforturi de doua ori mai mari. Este necesar sa verificam sectiunile barelor, iar in situatia in care conditiile nu sunt satisfacute, se va trece la consolidarea barelor. TABEL CENTRALIZATOR

Nr. Crt.BaraSectiunea adoptataEfortul capabil [daN]Efortul de calcul [daN]

11 ( AD)2L 120X120X12-117500-66468

22 (DE)2L 120X120X12-117500-43840

33 (EG)2L 120X120X12-117500-43840

44 (BG)2L 120X120X12-117500-69296

55 (BH)2L 60X60X62952449000

66 (FH)2L 60X60X62952449000

77 (CF)2L 60X60X62952451000

88 (AC)2L 60X60X62952451000

99 (CD)2L 50X50X52050912000

1010 (DF)2L 80X80X8-52554.6-28284

1111 (EF)2L 60X60X62952438000

1212 (FG)2L 80X80X8-52554.6-25456

1313 (GH)2L 50X50X52050912000

Verificarea barei 1;Sectiunea adoptata: 2L 120x120x12



Nu este verificata conditia de rezistenta la flambaj, prin urmare profilul trebuie consolidat. Vom adauga o platbanda la partea superioara de sectiune 150x12mm si o platbanda pe inima de sectiune 12x115mm.



Verificarea barelor 2, 3;Sectiunea adoptata: 2L 120x120x12



Nu este verificata conditia de rezistenta la flambaj, prin urmare profilul trebuie consolidat. Din conditii de continuitate a talpii superioare consolidarea o vom efectua la fel ca pentru bara 1, si astfel vom adauga o platbanda la partea superioara de sectiune 150x12mm si o platbanda pe inima de sectiune 12x115mm.



Verificarea barei 4;Sectiunea adoptata: 2L 120x120x12



Nu este verificata conditia de rezistenta la flambaj, prin urmare profilul trebuie consolidat. Vom adauga o platbanda la partea superioara de sectiune 150x12mm si o platbanda pe inima de sectiune 12x115mm.



Deoarece varianta de consolidare a barelor 1, 2, 3 si 4 prezentata anterior, este viabila doar in situatia in care este posibila ridicarea invelitorii de pe ferma metalica, este necesar sa prezentam o varianta de consolidare si pentru situatia in care acest lucru nu se poate realiza. Astfel vom alege o solutie de consolidare care sa nu impuna interventia asupra talpii superioare a sectiunii. Astfel vom alege consolidarea cu o eclisa cornier.

Verificarea barei 1;Consolidarea cu ajutorul unei eclise cornier 100x100x12mm.



Verificarea barelor 2, 3;



Verificarea barelor 4;



Verificarea barelor 5 , 6;Sectiunea adoptata: 2L 60x60x6


Nu este verificata conditia de rezistenta , prin urmare profilul trebuie consolidat. Vom adauga o platbanda la partea superioara de sectiune 100x6mm si o platbanda pe inima de sectiune 12x55mm.



Verificarea barelor 7 , 8;Sectiunea adoptata: 2L 60x60x6


Nu este verificata conditia de rezistenta , prin urmare profilul trebuie consolidat. Din motive de continuitate a talpii inferioare vom consolida barele 7 si 8 in acelasi mod ca si barele 5 si 6. Astfel vom adauga o platbanda la partea superioara de sectiune 100x6mm si o platbanda pe inima de sectiune 12x55mm.



Verificarea barelor 9, 13;Sectiunea adoptata: 2L 50x50x5



Verificarile de rezistenta si de zveltete sunt indeplinite de unde rezulta faptul ca barele 9 si 13 nu necesita consolidare. Verificarea barei 11;Sectiunea adoptata: 2L 60x60x6


Nu este verificata conditia de rezistenta , prin urmare profilul trebuie consolidat. Vom adauga o platbanda la partea superioara de sectiune 100x6mm.



Verificarea barei 10;Adoptam : 2L 80x80x8



Nu este verificata conditia de rezistenta la flambaj, prin urmare profilul trebuie consolidat. Vom adauga o platbanda la partea superioara de sectiune 162x8mm, o platbanda de 152x8mm si o platbanda pe inima de sectiune 12x85mm .



Verificarea barei 12;Adoptam : 2L 80x80x8



Nu este verificata conditia de rezistenta la flambaj, prin urmare profilul trebuie consolidat. Vom adauga o platbanda la partea superioara de sectiune 162x8mm, o platbanda de 152x8mm si o platbanda pe inima de sectiune 12x85mm .



Noile eforturi capabile ale barelor, le regasim in tabelul urmator:

EFORTURI CAPABILE DUPA CONSOLIDARE

Nr. Crt.BaraEfortul capabil [daN]

11 ( AD)-214619.1

22 (DE)-214619.1

33 (EG)-214619.1

44 (BG)-214619.1

55 (BH)56442.8

66 (FH)56442.8

77 (CF)56442.8

88 (AC)56442.8

99 (CD)20509

1010 (DF)-127712

1111 (EF)42342.7

1212 (FG)-127712

1313 (GH)20509

Recalcularea cordoanelor de sudura Calculul lungimilor cordoanelor de sudura necesare pentru barele 1, 2, 3, 4.


Calculul lungimilor cordoanelor de sudura necesare pentru barele 5, 6, 7, 8.






Calculul lungimilor cordoanelor de sudura necesare pentru bara 11.


PAGE 51

_1414097052.unknown

_1414162576.unknown

_1414178611.unknown

_1414258360.unknown

_1414263029.unknown

_1414300477.unknown

_1414301966.unknown

_1414302608.unknown

_1414302727.unknown

_1414687303.unknown

_1414687875.unknown

_1414688506.unknown

_1414688824.unknown

_1414688860.unknown

_1414687923.unknown

_1414687769.unknown

_1414687837.unknown

_1414687458.unknown

_1414687411.unknown

_1414687020.unknown

_1414687140.unknown

_1414687226.unknown

_1414687043.unknown

_1414302750.unknown

_1414302707.unknown

_1414302717.unknown

_1414302637.unknown

_1414302648.unknown

_1414302660.unknown

_1414302621.unknown

_1414302087.unknown

_1414302212.unknown

_1414302441.unknown

_1414302485.unknown

_1414302492.unknown

_1414302385.unknown

_1414302167.unknown

_1414302203.unknown

_1414302117.unknown

_1414302042.unknown

_1414302082.unknown

_1414302009.unknown

_1414300677.unknown

_1414301923.unknown

_1414301959.unknown

_1414301905.unknown

_1414300576.unknown

_1414300642.unknown

_1414300517.unknown

_1414266626.unknown

_1414266748.unknown

_1414266912.unknown

_1414266966.unknown

_1414267490.unknown

_1414267438.unknown

_1414266938.unknown

_1414266652.unknown

_1414266738.unknown

_1414264224.unknown

_1414266562.unknown

_1414266585.unknown

_1414266543.unknown

_1414264148.unknown

_1414264185.unknown

_1414264131.unknown

_1414260601.unknown

_1414261894.unknown

_1414262635.unknown

_1414262743.unknown

_1414262995.unknown

_1414262673.unknown

_1414262586.unknown

_1414262618.unknown

_1414261907.unknown

_1414261050.unknown

_1414261319.unknown

_1414261448.unknown

_1414261310.unknown

_1414260913.unknown

_1414260942.unknown

_1414260687.unknown

_1414260706.unknown

_1414260644.unknown

_1414258929.unknown

_1414259290.unknown

_1414260538.unknown

_1414260557.unknown

_1414260524.unknown

_1414259240.unknown

_1414258960.unknown

_1414259221.unknown

_1414258579.unknown

_1414258835.unknown

_1414258903.unknown

_1414258821.unknown

_1414258453.unknown

_1414258538.unknown

_1414258373.unknown

_1414250967.unknown

_1414256366.unknown

_1414256564.unknown

_1414257588.unknown

_1414257685.unknown

_1414257702.unknown

_1414257619.unknown

_1414257518.unknown

_1414257540.unknown

_1414257494.unknown

_1414256384.unknown

_1414256525.unknown

_1414251376.unknown

_1414251683.unknown

_1414251757.unknown

_1414251804.unknown

_1414251809.unknown

_1414251763.unknown

_1414251693.unknown

_1414251540.unknown

_1414251601.unknown

_1414251594.unknown

_1414251436.unknown

_1414251491.unknown

_1414251428.unknown

_1414251346.unknown

_1414251352.unknown

_1414251364.unknown

_1414251188.unknown

_1414251208.unknown

_1414251008.unknown

_1414250991.unknown

_1414231291.unknown

_1414245588.unknown

_1414246508.unknown

_1414250883.unknown

_1414250789.unknown

_1414250587.unknown

_1414250613.unknown

_1414246509.unknown

_1414246031.unknown

_1414246139.unknown

_1414246348.unknown

_1414245669.unknown

_1414245979.unknown

_1414231387.unknown

_1414232050.unknown

_1414231510.unknown

_1414231983.unknown

_1414231423.unknown

_1414231358.unknown

_1414231366.unknown

_1414231315.unknown

_1414179392.unknown

_1414179577.unknown

_1414231230.unknown

_1414231253.unknown

_1414179755.unknown

_1414231104.unknown

_1414231132.unknown

_1414231051.unknown

_1414179654.unknown

_1414179432.unknown

_1414179531.unknown

_1414179403.unknown

_1414179013.unknown

_1414179074.unknown

_1414179228.unknown

_1414179030.unknown

_1414178728.unknown

_1414178794.unknown

_1414178713.unknown

_1414164185.unknown

_1414177122.unknown

_1414177610.unknown

_1414178196.unknown

_1414178378.unknown

_1414178544.unknown

_1414178469.unknown

_1414178499.unknown

_1414178454.unknown

_1414178247.unknown

_1414178302.unknown

_1414178309.unknown

_1414178367.unknown

_1414178292.unknown

_1414177749.unknown

_1414177839.unknown

_1414177904.unknown

_1414177943.unknown

_1414177871.unknown

_1414177778.unknown

_1414177635.unknown

_1414177516.unknown

_1414177557.unknown

_1414177593.unknown

_1414177525.unknown

_1414177276.unknown

_1414177473.unknown

_1414177193.unknown

_1414176606.unknown

_1414176905.unknown

_1414176950.unknown

_1414176989.unknown

_1414176913.unknown

_1414176833.unknown

_1414176735.unknown

_1414176768.unknown

_1414176496.unknown

_1414176548.unknown

_1414162703.unknown

_1414163296.unknown

_1414163974.unknown

_1414164025.unknown

_1414163308.unknown

_1414163212.unknown

_1414163074.unknown

_1414163089.unknown

_1414163001.unknown

_1414159342.unknown

_1414160078.unknown

_1414162090.unknown

_1414161254.unknown

_1414161664.unknown

_1414161683.unknown

_1414162040.unknown

_1414161672.unknown

_1414161564.unknown

_1414161405.unknown

_1414161552.unknown

_1414160761.unknown

_1414160864.unknown

_1414161170.unknown

_1414160799.unknown

_1414160103.unknown

_1414159810.unknown

_1414159957.unknown

_1414159992.unknown

_1414160045.unknown

_1414159974.unknown

_1414159876.unknown

_1414159907.unknown

_1414159861.unknown

_1414159596.unknown

_1414159686.unknown

_1414159722.unknown

_1414159737.unknown

_1414159654.unknown

_1414159554.unknown

_1414159586.unknown

_1414159372.unknown

_1414159237.unknown

_1414159300.unknown

_1414098136.unknown

_1414158708.unknown

_1414158924.unknown

_1414158965.unknown

_1414159055.unknown

_1414158950.unknown

_1414158852.unknown

_1414158613.unknown

_1414098268.unknown

_1414158387.unknown

_1414158499.unknown

_1414158536.unknown

_1414158410.unknown

_1414098284.unknown

_1414098180.unknown

_1414097960.unknown

_1414098011.unknown

_1414098096.unknown

_1414097995.unknown

_1414097888.unknown

_1414097897.unknown

_1414097112.unknown

_1414094394.unknown

_1414096044.unknown

_1414096284.unknown

_1414096498.unknown

_1414096925.unknown

_1414096955.unknown

_1414096772.unknown

_1414096836.unknown

_1414096440.unknown

_1414096473.unknown

_1414096401.unknown

_1414096243.unknown

_1414096273.unknown

_1414096279.unknown

_1414096257.unknown

_1414096099.unknown

_1414096231.unknown

_1414096072.unknown

_1414094999.unknown

_1414095260.unknown

_1414095926.unknown

_1414095986.unknown

_1414095872.unknown

_1414095087.unknown

_1414095128.unknown

_1414095019.unknown

_1414094686.unknown

_1414094740.unknown

_1414094965.unknown

_1414094718.unknown

_1414094551.unknown

_1414094624.unknown

_1414094542.unknown

_1414089194.unknown

_1414094006.unknown

_1414094179.unknown

_1414094238.unknown

_1414094261.unknown

_1414094215.unknown

_1414094116.unknown

_1414094154.unknown

_1414094018.unknown

_1414093458.unknown

_1414093876.unknown

_1414093915.unknown

_1414093795.unknown

_1414093392.unknown

_1414093442.unknown

_1414089229.unknown

_1414088865.unknown

_1414089034.unknown

_1414089106.unknown

_1414089127.unknown

_1414089073.unknown

_1414088925.unknown

_1414088934.unknown

_1414088885.unknown

_1414088674.unknown

_1414088841.unknown

_1414088775.unknown

_1414088813.unknown

_1414088570.unknown

_1414088655.unknown

_1414088543.unknown

_1414064170.unknown

calcul ferma metalica

Documents