calculul actiunilor

7/23/2019 Calculul actiunilor

1/16

Calculul aciunilor hale industriale parter structuri realizate din elementeprefabricate efect de aib- hale cu grinzi principale transversale

Stabilirea ipotezelor de ncrcare

1. Aciuni permanente

Aciuni permanente la nivelul acoperiuluiAciuni permanente la nivelul consoleiAciuni permanente din perei purtai

1.1 Aciuni permanente la nivelul acoperiului

Establishing the loading hypothesis

1. Permanent load

ermanent load at the roof level ermanent load at the corbel!s level ermanent load from bearing "alls

1.1 Permanent load at the roof level

fig# $#$

Sistematizarea aciunilor presupune

fig# $#%

1.2 Aciuni permanente la nivelul consolei 1.2 Permanent load at the corbels level

&C' ncrcarea din grinzile de rulare sisubansamblul cii de rulare

(SS' greutatea st)lpului la partea superioar

$

&sm

&sc

&sm

*sm

'&sm

e$

&sm

e%

&sm

e%

*sm

Sasm

Sasc

Sasm

+,%

+,%

+,%

+,%

-,% -,% -,% -,%

i

S

isc n&&asc

==ascS

i

n

sc && .$#$/

i

S

ism n&&asm

=

=n

&&


2/16

Sistematizarea presupune0

1.3 Aciuni permanente din perei purtai 1.3. Permanent load from bearing walls

unde0Saf suprafaa aferent de fereastrSap suprafaa aferent de perete

&pp' Saf 1f2 Sap1p1f greutatea unui m%de fereastr1p greutatea unui m%de perete

Sistematizarea presupune0

%

&c2(ssm %&c2(ssc &c2(ssm

&ce34(ssme% &ce34(ssme%

&pp$

&pp$&

pp$ e

5

&pp$

e%

&pp%

e6

&pp%

&pp$

e5

&pp$

e%

&pp%

e6

&pp%

Saf

Sap

+ .+ ' 7899 m/ + .+ ' 7899 m/


3/16

%# Aciunea zpezii ! S+AS $9$9$ , %$ :%

- hale cu grinzi principale transversale i hale cu grinzi principalelongitudinale

zezi

n

z gccp = ;da&,m%?gc

g985@@

=

>' f.clasa de importan a cldirii8 zona climatic/ ' >'%8%gp 4 ncrcarea distribuit normat8 echivalent8 e>clusiv zpada8 care afecteaz elementele

e>puse n gruparea fundamental

trama

A

n

pii

pS

gS

g

=

4 pe o tram pentru0 elemente de nchidere8 E8 E-8 ansamblul termohidroizolant iluminatoarele#

pzf aciunea zpezii n gruparea special=$ coeficient ce parial de siguran pentru gruparea special ' e' 9839

Analiz)nd suprafeele aferente pentru st)lpii centrali i marginali .fig# $#$8 si fig# $#3/8 rezult0

Sasc' - + 8 Sasm'%

+-

Bn gruparea fundamental aciunile pe st)lpi sunt0

&zscf' - + pzf 8 &zsmf'%

$&zscf

Bn gruparea special aciunile pe st)lpi sunt0

&zscs' - + pzs 8 &zsms'%

$ &zscs

Sistematizarea aciunilor presupune0- gruparea fundamental 4 gruparea special

3

n

z?zf p@p =

n

z$zs p@p =

&zsmf

&zscf

&zsmf

&zsmf

e$

&zsmf

e%

&zsmf

e%

&zsmf

e$

&zsms

&zscs

&zsms

&zsms

e$

&zsms

e%

&zsms

e%

&zsms

e$


4/16

3# Aciunea v"ntului ! S+AS $9$9$ , %9 4 :9

Se neglieaz aciunea v)ntului pe acoperi#Aciunea normat ce revine unui m%este0

n

vp ' cnich.z/ gvunde0

gv presiunea dinamic de baz8 la nlimea de $9 m deasupra terenuluigv' f .zon8 altitudine/ conf# tab# $ S+AS $9$9$,%9 4 :94 coeficient de rafal8 .c$/ ' $87

' f .categoria construciei/ clasificare conf# S+AS $9$9$, %9 :9 pct# %#$5#$ch.z/ coeficient de variaie n raport cu nlimea deasupra terenului zch.z/ ' f .z8 amplasament/ 4 clasificare conf# S+AS $9$9$, %9 :9 pct# %#6

*odul practic de lucru pentru ch.z/ este artat n fig# urmtoare0

chm3'%

$[cha2 ch.z'$9/]

chm%'%

$[ch.z'$9/ 2 cha]

chm$'( )

%

%c

%c

%

%$

$%

%hm%$$9/h.z

zzz

zz

z

zz

z

z

++

++

+

+=

+# nivelul trotuaruluiA# nivelul articulaiilor

At nivelul aticului

5

At

A#

+#

ch.z '$92z/

cha

ch.z ' $9m/

z$

z'

$9m

z

z%

chm3

chm%

ch.z ' $9m/

chm3

chm$

?ig# 3#$


5/16

cni coeficient aerodinamic pe suprafaa icni' f .h$,l8 b,l8 /

Calculul aciunii v)ntului ce revine $ m liniar de st)lp pornete de la fig# 3#3

Sm st)lp marginal

Sm st)lp marginal structuralSs st)lp secundar

6

298Dc

n3

h$

l

cn3

98D

cn3

cn3

b

?ig# 3#%#a

?ig# 3#%#b

+ ' 789 m + ' 789 m

.+,%/>%

$m

Sm

Sm

Sm

Sa$

?ig# 3#3

$m

Sm

Sm

Sm

Sa$

+ ' $%89 m + ' $%89 m

789 m 789 m

Ss

Ss

.789,%/>% m?ig# 3#5


6/16

vp 4 aciunea de calcul a v)ntului pe $ m de st)lp

vp ' Sa$cnichgv?

unde0?4 coeficient parial de siguran8 ?' f .categoria construciei8 clasa de importan/

Sistematizarea pe un cadru transversal pentru aciunea v)ntului de la st)nga la dreapta este0

vsp ' Sa$cnichm$gv?'

' 7 $87 98D chm$gv?' 87D chm$gv? [da&,m]

vdp ' Sa$cnichm$gv?'

' 7 $87 cnichm$gv?' :87 cnichm$gv? [da&,m]

?orele concentrate " prind efectul v)ntului de pe suprafaa Saa 4 fig# 3#6

ha' At A# .nivelul aticului nivelul articulaiei/

Saa' 7 ha [m%]

"s' Saacnichm3gv?'

' 7 ha$87 98D chm3gv?' 87D hachm3gv? [da&]

"d' Saacnichm3gv?'

' 7 ha$87 cnichm3gv?' :87 hacnichm3gv? [da&]

7

vsp vdp

"s "d

+ ' 7899m

+ ' 7899 m

%>.+,%/

h

a

Sm

Sm

Sm

Saa

liniaarticulatiei

?ig# 3#6

7899m

7899m

%>.7,%/

h

a

Sm

Sm

Ss

Saa

liniaarticulatiei

Ss

7899m

+ ' $%89 m +

?ig# 3#7


7/16

5# Aciunea diferenei de temperatur ! S+AS $9$9$ , %3A 4 D

Fate de pornire0- se neglieaz alungirile sau scurtrile st)lpilor=- construcii nclzite n procesul de e>ploatare=- elemente de construcie n contact e>clusiv cu aerul ncperilor=- se iau n considerare numai alungirile sau scurtrile riglelor de cadru=

- efectul aciunii temperaturii e>terioare nu are o importan deosebit#

++ = 9nn ttGt

+ = 9nn tttG

unde0tn28 tn4 4 temperaturile e>terioare normate .presupuse a coincide cu temperaturi uniform

distribuite dezvoltate n elementele de construcii/=pentru construcii de beton0 tn2' 39C i tn4' 4%9C=

t948 t92 4 temperaturi iniiale corespunztoare momentului realizrii construciei=

pentru hale prefabricate realizate din elemente din b#a# sau b#p#0 t94' t92' 6C.temperatura minim pentru realizarea monolitizrii/

=+ntG 39 6 ' %6 C

=ntG 4 %9 6 ' 4%6 C

Bn gruparea fundamental se lucreaz cu t ' n ntG +n coeficientul ncrcrii= n ' $8%=

Comportarea imperfect elastic a structurii impune la calculul eforturilor8 corectarea diferenelor tprin coeficientul nt8 nt' 986 pentru element din beton armat#

tf ' t nt' n nttn' $8% 986 tn' 987 tn

tf' 987 .%6/ ' $6 Cunde0

tf diferena de temperatur de calcul ce ine seama de comportarea imperfect elastic astructurii8 utilizat n gruparea fundamental

?ig# 5#%

? ?

?ig# 5#$

G GG ' H - GtH ' 989$%mm,mIC8 coeficient

de dilatare termic a betonului8

= EIMm

'J ?


8/16

6# Aciunea podurilor rulante4 S+AS $9$9$ , %3A D

#.1 Aciunea vertical a podurilor rulante 4 S+AS D99 = S+AS $9$9$ , %A% D

Kpoteze0- se admite e>istena a dou poduri rulante n lungul aceleiai deschideri .fig. 5.1 -$/=- se admite e>istena a dou poduri rulante n travei alturate .fig. 5.1 -%/=

?iecare pod poate fi privit ca o grind simplu rezemat (fig. 5.1.2)

(p greutatea podului rulant=(c greutatea cruciorului=L 4 sarcina n c)rlig#

Meaciunile n A i N fiind0OA' Oma>ON' Omin

Consider)nd o repartiie uniform pe roile podului rulant e>istente pe un fir rezulta0

pma>'roti

ma>

n

O

pma>'roti

min

n

O

entru un calcul mai e>act se lucreaz cu apsrile pe roi date de S+AS D99 4 POma>' $2 3Omin' %2 5

D

c -p

,%-

p

(c2 L (

p

?ig# 6#$#%

-p

-p

-$

-%

+

+

+

+

K

K

?ig# 6#$#$


9/16

entru a calcula reaciunea ma>im pe un st)lp marginal8 reaciune provenit din aciuneavertical a dou poduri rulante dispuse conform ipotezelor mai sus enunate8 se analizeaz vederea I

I8fig. 5.1.3.poduri cu patru roi/#

?acem urmtoarele ipoteze0- pentru fiecare pod crucioarele se afl dispuse n aceleai poziii8 la

distane de tip ci dup S+AS D99 4 PP8 poziii ce dau Vmax= P1+ P3pe un fir i Vmin=P2+ Ppe cellalt fir=

- se accepta lucrul cu acelaiVmaxsau Vminindiferent de poziia limit a cruciorului=- cabinele celor dou poduri sunt dispuse identic deci8 pentru fiecare pod i fir e>ist aceeai

succesiune de fore (P1! P3" P1! P3)sau (P2! P" P2! P)"- podurile pot aunge tampon n tampon#

Kpotezele de mai sus conduc la urmtoarea schem static0

-grc lungimea de calcul a grinzii de rulare .grinzile de rulare se consider simplu rezemate/-grcQ +

Fistana dintre forele $i 38 fore aparin)nd aceluiai pod8 este A .conform S+AS D99 4 P## /#Fistana dintre $i 38 fore aparin)nd la dou poduri diferite8 este0

% >%

AN ' N A .conform S+AS D99 4 P## /

Meazemele ncercuite aparin aceluiai st)lp S i8 n mod acoperitor i convenional se poate lucra cuurmtoarea schema static0

:

A.N4A/,%

$

3

A .N4A/

-grc

-grc

$

3

.N4A/,%

?ig# 6#$#5

b b b

+ + + +

S

?ig# 6#$#3


10/16

Meazemul F8 marcat cu 8 reprezint n fapt dou reazeme8 nfig. 5.1.5.afiind figurate grinzisimplu rezemate# e st)lpul S8 st)lp curent8 fora ma>im dat de aciunea vertical a podurilorrulante8 este reaciunea ma>im din F#

Rbinerea reaciunii Fn

ma> MM = 8 presupune dispunerea convoiului $8 38 $8 3n poziia ceamai dezavantaoas (fig. 5.1.5.#)#

Bnfig.5.5.#8 sub schema static8 sunt trasate liniile de influen a reaciunii din reazemul din Fpentru grinda din st)nga i grinda din dreapta#Mezult0

( ) ( )5%33$$n

ma> SSSSM +++=

Concomitent cu Mma>pe firul de circulaie opus n st)lpul central(fig.5.1.$) se obine Mmin0

( ) ( )5%53$%n

minSSSSM +++=

$9

?ig# 6#$#6#b

A

$ 3

A .N4A/

$

3

+ +F

$

% % ' $

3

5

nminM

n

ma>M

?ig# 6#$#7

?ig# 6#$#6#a

A.N4A/,%

$

3

A .N4A/

+ +

$

3

.N4A/,%

F


11/16

Bn calculul structurii se utilizeaz valorile n%&ma> in%&min 8 reaciuni normate ce in cont de

probabilitatea sczut ca mai multe poduri rulante s acioneze cu intensitate ma>im i poziiedefavorabil n timp#

nma>s

nsma> MnM =

n

mins

ns

min MnM =

unde0ns coeficientul ncrcrii=

ns f .numrul de poduri ce acioneaz simultan8 grupa de funcionare a podului cu ceamai mare capacitate/

Sistematizarea aciunilor verticale pe un cadru cu dou deschideri presupune considerarea tuturorposibilitilor defavorabile (fig. 5.1.').

Combinaiile a + #%8 a + a%i# + #%presupun considerarea unui coeficient ns' f .gr#func#8 patrupoduri/

as aciunile dinfig. 5.1.'.adispuse simetricbs aciunile dinfig. 5.1.'.#dispuse simetric

$$

Mmin Mma>

Mmin e3 Mma> A%

ns' f .gr#func8 dou poduri/

?ig# 6#$##b

Mma> Mmin

Mma>

e3

Mmin

A%

?ig# 6#$##a


12/16

#.2 Aciuni orizontale ale podurilor rulante

4 aciunea de fr)nare 4 demarare a cruciorului

fnn

L(? rf

rc

cn

t +

= .6#%#$/

unde0nrc4 numrul de roi ale cruciorului ' 5nrf4 numrul de roi care fr)neaz .ale cruciorului/ ' %f 4 coeficient de frecare .metal pe metal/ ' $ , $9

%9L(? cnt

+= .6#%#%/

Tnei roi de pod de pe acelai fir i revine din fora nt

r

c

r

n

tn

tn%9

L(

n

?

+== .6#%#3/

unde0nr4 numrul de roi ale podului rulant de pe un fir de circulaie

Melaia .6#%#3/ este valabil numai pentru podurile cu suspensie fle>ibil .elementul delegtur ntre sarcin i crucior este un cablu/#

entru podurile cu suspensie rigid .elementul de legtur ntre sarcin i crucior este un brarigid/ ntse calculeaz cu relaia0

r

cn

tn$9

L(

+= .6#%#5/

$%

-pm

nr

(c

L

?ig# 6#%#$


13/16

-ocul de aplicare al forelor nteste la partea superioar a inei .fig# 6#%#%#b/

(rinda .grinzile/ de rulare preia .preiau/ forele nti le transmit la st)lpi8 sub form dereaciuni +n8 prin intermediul unei bretele#

Finfig. 5.2.2.crezult c punctul de aplicaie al forei +nfpe st)lp este la partea superioar agrinzii de rulare#

Fup S+AS $9$9$ , %A% 4 D se consider c pot fr)na concomitent numai dou podurirulante i deci reaciunile de tip Mnma>i Mnminpot fi nsoite de +nfma>calculate pe urmtoarea schemstatic .aceleai ipoteze ca la calculul reaciunilor Mnma>8 Mnmin/#

Concomitena Mma>8 Mmin8 +nf ma>conduce la relaia0

( ) ( ) ( )53%$n

t5%

n

t3$

n

t

n

fma> + +++=+++= .6#%#6/

?r)narea celor dou poduri impune calculul structurii cu valoarea +nsf ma>unde0

ns4 coeficient de simultaneitatens' f .numrul de poduri ce acioneaz concomitent ' %8 grupa defuncionare a podului cu cea mai mare capacitate de ridicare/

Oaloarea de calcul +f ma>este0

+fma>' n +nsf ma> .6#%#7/unde0

n 4 coeficientul ncrcrii8 n ' f .tipul ncrcrii/

$3

n

(P

n

(Pn

(P

n

(P

grc

grc

AA (*,)

?ig# 6#%#3

A A

B B

T

A 4 AN 4 N

nf+

bretea

n

t

a b c

?ig# 6#%#%


14/16

Sistematizarea aciunilor pe un cadru cu dou deschideri

Rbs0Fatorit neparalelismului inelor fora +fma>poate fi aplicat ori la un st)lp ori la cellalt#

&ot)nd schemele de ncrcare cu UcV i UdV combinaiile a8 b8 c8 d .a i b sunt aciunileverticale/ sunt0

a 2 ca 2 d

b 2 cb 2 d

a 2 b

s

2 ca 2 bs2 da 2 as2 ca 2 as2 d

b 2 bs2 cb 2 bs2 d

$5

?ig# 6#%#5#d

?ig# 6#%#5#c

+fma>

+fma>


15/16

$. Aciunea seismicS+AS $994:%

Sistemul real cu ngrade de libertate dinamic se va transforma ntr4un sistem oscilant

echivalent# Mezultanta ncrcrilor seismice orizontale8 se determin astfel0

-r= cr .7#$/

unde0 c = /% .7#%/

Semnificaia termenilor utilizai n relaiile de mai sus este urmtoarea0

ccoeficientul seismic global corespunztor modului de vibraie"

coeficientul de importan a construciei precizat n raport cu clasa de importan a acesteia

.tab#6#$#8 pct# 6#3#3/=

/%coeficient care se alege n funcie de zona seismic de calcul a amplasamentului= reprezint

raportul dintre acceleraia ma>im a micrii seismice a terenului .considerat cu o

perioad de revenire de cca# 69 de ani/ corespunztoare zonei seismice de calcul iacceleraia gravitaiei .tab# 6#3#58 $994:%/=

coeficient de amplificare dinamic8 funcie de compoziia spectral a micrii seismice n

amplasament= se determin n funcie de perioadele oscilaiilor proprii 0rale construciilor

i de condiiile seismice ale zonei caracterizate prin perioadele de col 0c.pct#6#3#6#/

coeficient de reducere a efectelor aciunii seismice care ine seama de ductilitatea structurii

de capacitatea de redistribuire a eforturilor8 de ponderea cu care intervin rezervele de

rezisten neconsiderate n calcul precum i de efectele de amortizare a vibraiilor=

= !12pentru hale industriale cu mai multe deschideri

coeficientul de echivalen ntre sistemul real i un sistem cu un grad de libertate

corespunztor modului propriu de vibraie

rezultanta ncrcrilor gravitaionaleprovine din = P + + ndV0- ncrcrile gravitaionale permanente8P8.nvelitoare8 elemente de acoperi8

luminatoare8 grinzi principale8 st)lpi8 perei8 grinzi de rulare/- ncrcri gravitaionale cvasipermanente8 8 .depuneri de praf industrial8

echipamente tehnologice/ .le neglim/- ncrcrile gravitaionale variabile8 V8 datorate zpezii i podurilor rulante care se

iau n calcul numai cu fraciunile de lung durat#

$6

?ig# 7#$

S

hs

,%

hs

,%


16/16

( ) %dzdd n&&n3nPVnP. +++=+= minma>%

4 greutate ath

calculul actiunilor

Documents