Evaluarea incarcarilor:

1) Incarcari permanente(din greutatea proprie a acoperisului)

Denumire element Sectiune nInvelitoare tigla profilata 50 1.35 67.5Izolatie 12 1.35 16.2Astereala 2*2,4 cm 15 1.35 20.25Sipca 3,8*3,8 3.5 1.35 4.725Capriori 9 1.35 12.15Vata minerala 6 1.35 8.1

TOTAL 96 129

2) Incarcarea din zapada:

95 daN/mp

in care 190 daN/mp

coeficient care tine seama de aglomerarea cu zapada pe suprafata acoperisului, functie de unghiul invelitorii

coeficient care tine seama de conditiile de expunere ale cladirii

greutatea de referinta a stratului de zapada functie de zona de expunere a cladirii(tabel 3,11)

1.25

0.80 conditii normale de expunere

95.00 daN/mp

2.00 Zona A,B,C,D

2.50 tab3.13 Zona E

Tab,3,11

Zona gegraficaPerioada de revenire (ani)

Altitudinea 10 25 50greutatea de referinta gz in (N/mp)

A - 900 1200 1500B - 1200 1600 2000C - 1500 2000 2500D - 1800 2400 3000

Clasa de importanta

I 2.8 3 1.8 2 0.4 0.6II 2.5 2.7 1.6 1.3 0.35 0.55III 2.2 2.4 1.4 1.6 0.3 0.5IV 2 2.2 1.2 1.4 0.25 0.45V 1.3 2

gpn

(daN/m2) gp

c(daN/m

2)

pnz= gz * ciz * ce

pcz = gF* gz* ciz * ce

ciz

ce

gz

gF coeficient partial de siguranta ce multiplica incarcarea normata si tine seama de clasa de importanta a cladirii si gruăarea incarcarii la care se face calculul

ciz

ce

gz

gF gF = ga – 0.4*(gp/ce*gz)≥0.3*ga

ga gF = gb – 0.4*(gp/ce*gz)≥0.3*gb

ga gb gc gd ge gf

Incarcarea utila consta dintr-o forta concentrata

valoare normata 100 daN/mp

valoare de calcul 120 daN/mpcoeficient de multiplicare n 1.2

Pn

Pc

Rezistentele de calcul ale lemnului la diferite solicitari

Rezistele carcteristice si de calcul ale lemnului (daN/mmp) tab.4.5

Nr.

crt.

Natura solicitarii

Sim

bol

Molid,brad,larice,pin

I II III

1 Incovoiere statica 24 16.8 9.6

2 Intindere in lungul fibrelor 14.4 8.6 4.3

3 Compresiune in lungul fibrelor 15 12 4.5

4 Compresiune perpendic.pe fibre Rp 3.3 3

1) Rezistenta la incovoiere

Rezistenta caracteristica la incovoiere pentru lemn de rasinoase de clasa a II-a de calitate este

168 daN/cmp

Rezista de calcul este: in care:

se introduc

1 coeficientul conditiilor de lucru tab.4.7

0.55 incarcari permanente tab. 4.8

1 incarcari din zapada

1.1

se obtine 0.82 media ponderata a coeficientilor

gp 129 daN/mp incarcare utila

190 daN/mp incarcare din zapada

Se obtine 125 daN/mp

2) Rezistenta la compresiune in lungul fibrelor

120 daN/cmp

Rezista de calcul este: in care:

se introduc

1

Ri

Rt

RII

Ri

Ric = mui mdi Ri/g

mui

mdi

gicoeficient partial de siguranta pentru solicitare la incovoiere

md

gcz

Ric

RcII

RcII = muc mdc RcII/gcII

muc

se introduc

0.8 incarcari permanente tab. 4.8

1 incarcari din zapada

1.25

se obtine 0.92

Se obtine 88.23 daN/mp

3) Rezistenta la compresiune perpendiculara pe fibre

Rcp 30 daN/cmp

Rezista de calcul este: in care:

se introduc

1

0.8 incarcari permanente tab. 4.8

1 incarcari din zapada

1.25

se obtine 0.92

Se obtine 22.06 daN/mp

mdc

gcIIcoeficient partial de siguranta pentru solicitare de compresiune paralela cu fibrele

md

RcIIc

Rcp = muc mdc Rcp/gcp

muc

mdc

gcp

md

Rcpc

coeficient partial de siguranta pentru solicitare de

Dimensionarea capriorilor

Se cunosc

1 Deschiderea maxima de calcul a capriorilor pe directia orizontala 3.36 m

2 distanta dintre capriori 0.95 m

3 Unghiul de inclinare al sarpantei

α30 grade

0.52333 rad

0.86616

4 Deschiderea maxima pe directia inclinata 3.88 m

388 cm

5 Se alege pentru capriori sectiunea dreptunghiulara de B 10 cmH 15 cm

1 113000 daN/cm2 W 375 cm32 90000 daN/cm2 I 2812.5 cm4

E 90000 daN/cm2

2

incarcari de calcul incarcari normate

6 129 daN/m 9 96 daN/m

7 190 daN/m 10 95 daN/m

8 120 daN/m 11 100 daN/m

Incarcarile care actioneaza asupra unui caprior sunt:

Incarcarea utila 100 daN

n 1.35 coeficientul supraincarcarilor

135 daN

se obtin incarcarile:

Incarcarile de calcul pe directia normala la axa capriorului sunt

permanente 106 daN/m

zapada 135 daN/m

utila 117 daN/m

Incarcarile normate pe directia normala la axa capriorului sunt

permanente 79 daN/m

zapada 68 daN/m

utila 87 daN/m

S-au obtinut momentele incovoietoare in cele doua ipoteze de incarcare si anume:

ipoteza I (permanente + zapada) 453.9366 daNm

ipoteza II (permanente + utila) 275.1758 daNm

d2

dc

l2

l2

gcp gp

n

gcz gz

n

Puc Pu

n

Pun

Puc

gcp= gp dc cosα

gcz= pz dc cos2α

Puc= Pu cosα

gn,cp=gp

n dc cosα

gn,cz= pz

n dc cos2α

Pu= Puncosα

MI

MII

Dimensionarea capriorului la momentul maxim rezultat, in ipoteza I

453.9366 daNm

Verificari:

1 Verificarea de rezistenta: unde:

capacitate portanta la incovoiere statica dreapta

in care 125 daN/cmp

1

se obtine 468 daNm OK

2 Verificarea de rigiditate: unde:

L 387.92 cm

1.94 cm

in care:

sageata datorita incarcarilor permanente

sageata datorita incarcarilor din zapada

0.5(tab 4.13)

0.25

0.91537 cm

1.37305 cm

0.7887 cm

0.98588 cm

se obtine 2.358933 cm se mareste sectiunea capriorului

Dimensionarea panei drepte

Se cunosc1 deschiderea maxima pe directia orizontala este distanta dintre ferme

T310 cm

2 distanata echivalenta de pe care sunt preluate incarcarile pe orizontala 3.1 m

d 1.94 m

3sectiunea panei

B 15 cmH 20 cmW 1000 cm3I 10000 cm4

Mmax

Mr ≥ Mmax

Mr

Mr = Ric W x

calc mTi

Ric= mui mdi Ri/gi

mTI

Mrn

fmax ≤ fadm

fmax = L/200

fadm

fmax = f1 + f2

f1

f2

f1 = finst,p (1+kdef,p)

f2 = finst,z (1+kdef,z)

kdef,p

kdef,z

finst = 5/384 * ql4/EI finst,p

f1

finst,z

f2

fmax

d = d2/2 + d1

E 90000 daN/cm22

Incarcarile care actioneaza asupra panei sunt: 1 113000 daN/cm22 90000 daN/cm2

2.1

2.2

2.3

2.4

Incarcarile de calcul suntn 1.1

19.8 daN/m greutatea proprie a panei

308.6 daN/m incarcari permanente

368.1 daN/m incarcari din zapada

120 daN/m

Calculul eforturilor in pana:

370.6614 daNm

442.1981 daNm

144.15 daNm

dimensionarea se face la momentul incovoietor maxim, conform ipotezei I (greutate proprie + zapada)

812.8596 daNm

1 Verificarea de rezistenta: ≥Mmax

125 rezistenta la incovoiere

1 coeficient de tratare a lemnului

se obtine 1249.226 daNm OK

2 Verificarea de rigiditate: unde:

1.55 cm

se cunosc

in care:

sageata datorita incarcarilor permanente

sageata datorita incarcarilor din zapada

0.5(tab 4.13)

0.25

Incarcarilenormate sunt

18 daN/m 0.26 cm

194.0 daN/m 0.39 cm

131.4 daN/m 0.18 cm

100 daN/m 0.22 cm

se obtine 0.61 cm OK

gpp,y = gp l + gpr,p

gpz,y = gz d2

gpv,y = pv l cosα

Py = P

gpr,p

gpp

gzp

Pc

Mg

Mpz

Mp

Mmax

Mr = Ric W mTi

Ric

mTi

Mr

fmax ≤ fadm

fmax = L/200

fadm

fmax = f1 + f2

f1

f2

f1 = finst,p (1+kdef,p)

f2 = finst,z (1+kdef,z)

kdef,p

kdef,z

gpr,p finst = 5/384 * ql4/EI finst,p

gpp f1

gzp finst = 5/384 * ql4/EI finst,z

Pc f2

fmax

Dimensionarea popilor

se alege sectiunea popului B 15 cm

H 15 cm

pentru care se obtine W 562.50 cm3

I 4218.75 cm4

E 113000 daN/cm2

Ac 225 cm2suprafata de pe care preia popul curent incarcare este:

S 6.01 mp

incarcarea totala aferenta popului este

pentru care se obtine 2097.702 daN

Capacitatea portanta a popului se calculeaza cu relatia:

in care

coeficient de flambaj functie de

se introduce 185 cm

4.33 cm raza de giratie

42.72

0.853973

88.23

1

pentru care se obtine Cr 16953.31 daN OK

Np = qpc S/cosα + pz

c S+ gpr,pT

Np

Cr = RCII AC jc mTc

jc l = lf/i (zveltetea)

lf = l

i = (I/A)1/2

l = lf /i

j = 1 – 0,8(l/100)2

RCII

mTc

Verificarea talpilor

se alege sectiunea popului B 15 cm

H 15 cm

L 50 cm

pentru care se obtine W 562.50 cm3 22.06

I 4218.75 cm4 225

E 113000 daN/cm2 1

A 225 cm2 1.6

pentru care se obtine 7940.91 daN OK

RcCp

Ac

mTc

mr

Qr = Rccp Ac mTc mr

Np ≤ Qr

Qr