CAPITOLUL 8

CALCULUL SARPANTEI

8. CALCULUL ŞARPANTEI

Elementele şarpantei sunt calculate ca elemente liniare, solicitate la acţiunea

momentului încovoietor pe o direcţie (pane, căpriori) şi pe două direcţii (astereală) şi la

acţiunea forţei axiale (popii).

Verificările se vor efectua atât la starea limită de rezistenţă, cât şi la starea limită a

exploatării normale, astfel fiind efectuate atât verificări de rezistenţă, cât şi verificări ale

săgeţii maxime.

Calculul se prezintă sub formă tabelară în continuare, notaţiile din tabele fiind:

Lcalcul - lungimea de calcul a barei care se calculeazaHcalcul - inaltimea de calcul a popului care se calculeaza (respectiv lungimea acestuia pentru popii inclinati)Lung. af. - lungimea aferentă pe care se distribuie incarcarile

Laf 1, Laf 2 - lungimile aferente pe cele doua directii de pe care se strang incarcarile la pop

gpermanente - suma incarcarilor permanente de calcul, pe m2 de suprafata inclinata

ggr proprie pana - incarcarea de calcul data de greutatea proprie a panei pe ml

gperm capriori - suma incarcarilor permanente de calcul care revin la capriori (inclusiv acestia)

gzapada - suma incarcarilor de calcul date de zapada (sau incarcari utile, acolo unde este cazul)

gutila - suma incarcarilor utile de calcul, pe m2 de suprafata inclinata - panta acoperisului

pop - unghiul pe care il face popul inclinat cu orizontala

Ri - rezistenta la incovoiereRII - rezistenta de calcul la compresiune axiala paralela cu fibrele

mui - coeficient al conditiilor de lucru care tin cont de clasa de exploatare

mdi - coeficienti ai conditiilor de lucru stabiliti in functie de durata de exploatare a constructiilor

i - coeficient partial de siguranta care depinde de tipul solicitarii, pentru incovoiereZa - coeficient de zveltete maxim admismTi - coeficient de tratare, care introduce in calcul modificarea rezistentei functie de metodele de prezervaremTc - coeficient de tratare, care introduce in calcul modificarea rezistentei functie de metodele de prezervare

mL - coeficient de stabilitate laterala (flambaj)L/fadm. - raportul intre deschidere si sageata maxima admisibila

gnperm - suma incarcarilor normate permanente, pe m2 de suprafata inclinata

gnzapada - suma incarcarilor normate din zapada (cele cu 0) sau normate utile

E - modulul de elasticitate

EII0,05 - modul de elasticitate characteristic

kdef1 - coeficient care tine cont de clasa de durata a incarcarilor, pentru incarcari permanente

kdef2 - coeficient care tine cont de clasa de durata a incarcarilor, pentru incarcari de lunga durata

mu - coeficientul de microclimat pentru calculul imbinarilor

Calculul asterelei

Verificarea de rezistenta

b [cm]

h [cm]

Lcalcul

[cm]

Lung. af.

[cm]

gperm.

[daN/m2]gzapada

[daN/m2]

Ri

[daN/cm2]mui

- mdi perm

- mdi zapada

-mdi mediu

-i

-

mTi

-mL

-gx

[daN/m]gy

[daN/m]

20 2.4 75 20 42 300 15 168 1.00 0.55 1.00 0.94 1.10 1.00 1.00 64 17

Mx

[daNm]My

[daNm]Rc

i

[daN/cm2]Wx

[cm3]Wy

[cm3]Mrx

[daNm]Mry

[daNm]Rezistenta

[admis/respins]

4.51 1.21 144.29 19.20 160.00 27.70 230.86 OK

Verificarea sagetii

L/fadm

-gn

perm

[daN/m2]gn

zapada

[daN/m2]E

[daN/cm2]kdef1

-kdef2

-gn

x perm

[daN/m]gn

y perm

[daN/m]gn

x zapada

[daN/m]gn

y zapada

[daN/m]Ix

[cm4]Iy

[cm4]f1x inst

[cm]f1y inst

[cm]f2x inst

[cm]f2y inst

[cm]

150 30 200 113000 0.8 0.45 5.80 1.55 37.32 10.00 23.04 1600.00 0.009 0.000 0.059 0.000

f1x

[cm]f1y

[cm]f2x

[cm]f2y

[cm]fx

[cm]fy

[cm]fmax

[cm]fadm

[cm]Sageata

[admis/respins]

0.017 0.000 0.086 0.000 0.102 0.000 0.1021 0.5 OK

Calculul căpriorilor

Verificarea de rezistenta

b [cm]

h [cm]

Lcalcul

[cm]

Lung. af.

[cm]

gpermanente

[daN/m2]

gzapada

[daN/m2

]

gutila

[daN]

Ri

[daN/cm2

]

mui

-mdi perm

-

mdi

zapada

-

mdi

mediu

-

i

-mTi

-mL

-

12 15 362 80 42 300 140 15 168 1.00 0.55 1.00 0.94 1.10 1.00 1.00

g1

[daN/m]M1

[daNm]M2

[daNm]Rc

i

[daN/cm2]Wx

[cm3]Mrx

[daNm]Rezistenta

[admis/respins]

256 419.96 175.55 144.29 450.00 649.29 OK

Verificarea sagetii

L/fadm

-gn

permanente

[daN/m2]gn

zapada

[daN/m2]E

[daN/cm2]kdef1

-kdef2

-gn

perm

[daN/m]gn

zapada

[daN/m]Ix

[cm4]fp

[cm]fz

[cm]f1

[cm]f2

[cm]

200 30 200 113000 0.8 0.45 23.18 149.28 3375.00 0.136 0.875 0.245 1.269

fmax

[cm]fadm

[cm]Sageata

[admis/respins]

1.514 1.810 OK

Calculul panelor

Verificarea de rezistenta

b [cm]

h [cm]

Lcalcul

[cm]Lung. af.

[cm]gperm capriori

[daN/m2]gzapada

[daN/m2]gutila

[daN]

Ri

[daN/cm2]mui

-mdi perm

-mdi zapada

-mdi mediu

-i

-

20 25 450 300 42 300 140 15 168 1.00 0.55 1.00 0.94 1.10

mTi

-mL

-ggr proprie

[daN/m]g1

[daN/m]M1

[daNm]M2

[daNm]Rc

i

[daN/cm2]Wx

[cm3]Mrx

[daNm]Rezistenta

[admis/respins]

1.00 1.00 33.00 1028 2602.97 559.97 144.27 2083.33 3005.58 OK

Verificarea sagetii

L/fadm

-gn

permanente

[daN/m2]gn

zapada

[daN/m2]E

[daN/cm2]kdef1

-kdef2

-gn

perm

[daN/m]gn

zapada

[daN/m]Ix

[cm4]fp

[cm]fz

[cm]f1

[cm]f2

[cm]

200 30 200 113000 0.8 0.45 120.00 579.56 26041.67 0.218 1.052 0.392 1.525

fmax

[cm]fadm

[cm]Sageata

[admis/respins]

1.917 2.25 OK

Calculul popilor

Verificarea de rezistenta

b [cm]

h [cm]

[cm]

Hcalcul

[cm]Laf 1

[cm]Laf 2

[cm]

gperm

capriori

[daN/m2

]

gzapada

[dan/m2

]

ggr proprie

pana

[daN/m]

ggr clesti

[daN]

R||

[daN/cm2

]

E||0,05

[daN/cm2

]

mui

-mdi perm

-

mdi

zapada

-

mdi

mediu

-

20 20 0 400 285 330 163 171 33 22.5 15 120 90000 1.00 0.80 1.00 0.90

c

-Za

-mTc

-Apop

[cm2]gpop

[daN]Npop

[daN]Rc

||

[daN/cm2]t

[cm]Zf

-c

-Cr

[daN]Rezistenta

[admis/respins]

1.25 150 0.90 400.00 96.00 3299 86.59 20.00 40.00 0.34 10550 OK