curs 2_hale2011.ppt

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

1/28

HALE INDUSTRIALEcurs nr. 2

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

2/28

STRUCTURA CURSULUI

2. Actiuni asupra halelor metalice- incarcari permenente- incarcari temporare

- actiuni datorate utilajelor de ridicat- actiuni climatice

- vant- zapada- variatii de temperatura

- incarcari exceptionale- actiuni seismice- lovituri, explozii din procesul tehnologic

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

3/28

Greutatea elementelor de structura metalica realizate din S235,S355, S420 (S460) poate fi adoptata intr-o apreciere generala conformdatelor din tabelul urmator (tinand cont de tipul podului rulant).

HALE INDUSTRIALEACTIUNI PERMANENTE

Capacitatea de ridicare Consum otel [kg/mp]

a podului [kN] sarpanta acoperis stalpii grinzi de rulare TOTAL

fara pod rulant 20,,,30 20,,,30 40,,,60

cu cap.

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

4/28

In halele industriale pot circula poduri rulante sau podurisuspendate.Podul rulant se deplaseaza pe sine de rulare, asezate pe grinzi

de rulare rezemate pe stalpii structurii halelor sau ai unor estacade.Podul rulant suspendat se deplaseaza pe cai suspendate de

elementele structurii de rezistenta a planseului sau acoperisului incaperiiin care functioneaza.

HALE INDUSTRIALEAC TIUNI DATORATE UTILA JEL OR DE RIDICAT

Lhala =deschidere hala

Lpod =dechidere pod

POD RULANT

carucior

(pisica)

grinda derulare

grinda rulantasuspendata

carucior

grinda (cale)de rulare

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

5/28

Actiunile podurilor rulante se exercita sub forma de forteverticale si orizontale, astfel:

- forte verticale(transmise prin presiunea verticala exercitata

de rotile podului rulant asupra sinelor de rulare)- forte orizontale(transmise de roti aplicate la fata superioara a sinelorde rulare, fie in lungul, fie transversal sinei)

HALE INDUSTRIALEAC TIUNI DATORATE UTILA JEL OR DE RIDICAT

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

6/28

Cele mai importante actiuni climatice sunt:- actiunea zapezii- actiunea vantului

HALE INDUSTRIALEA CTIUNI CLIMATICE

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

7/28

HALE INDUSTRIALEACTIUNI EXCEPTIONAL E

Actiuni seismice

Fortele de inertie care se dezvolta pe parcursul unui cutremursunt dependente pe de o parte de natura miscarii seismice (care sepoate exprima functie de acceleratie, viteza, timp si directie) si pe de altaparte functie de raspunsul structurii (functie de proprietatile elastice,distributia maselor, proprietati de amortizare).

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

8/28

HALE INDUSTRIALECOMB INATII DE INCARCA RI

valoare normata pentru:- greutate proprie elemente structurale;- greutate proprie invelitoare;- greutate proprie pereti exteriori;

- greutate proprie pereti interiori, daca sunt legati de structura; valoare normata a incarcarii cvasipermanente pentru:

- greutate proprie instalatii sustinute de sarpanta acoperisului;- greutate depunere praf industrial;- instalatii cu pozitie fixa, legate de structura;

valoare normata a incarcarii variabile pentru:- zapada;- vant;-instalatii si utilaje nelegate de structura;

forta seismica

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

9/28

HALE INDUSTRIALEAL CATUIRE GENERAL A

Halele industriale sunt alcatuite din urmatoarele subansamblecomponente:

- structura de rezistenta a halei = cadrul transversal;- ansamblul caii de rulare

- elementele de inchidere:- structura de rezistenta a acoperisului;- structura de rezistenta a peretilor;

- sistemele de contravantuiri:- in planul acoperisului:

- contravantuiri orizontale transversale;- contravantuiri orizontale longitudinale;- contravantuiri verticale;

- in planul peretilor:- portal de vant;- portale de franare.

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

10/28

HALE INDUSTRIALECALEA DE RULARE

3. ANSAMBLUL CAII DE RULARE

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

11/28


Grinzile cailor de rulare, denumite si grinzi de rulare , se alcatuiescde regula cu sectiune plina, de forma dublu T.Unele grinzi cu deschidere mare care sustin poduri rulante cu

capacitate mare de ridicare, se proiecteaza cu doi pereti tip cheson.

In majoritatea cazurilor se foloseste solutia cu grinzi continue din otel S420sau S460, care prezinta urmatoarele avantaje:

- sectiuni mai mici consum mai redus de material;- rigiditate sporita si sageti mai mici;- prinderi de stalpi relativ simple;

- comportare buna pentru grinda si sina.

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

12/28


Folosirea grinzilor simplu rezemate este indicata in urmatoarele cazuri:- terenul de fundare este slab si se pot produce tasari importanteale stalpilor;- diferenta intre deschiderile grinzilor alaturate este foarte mare.

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

13/28


Actiuni datorate podului rulant:

- verticale

sub roata caruciorului; sunt preluate de grinda de rulare si sunt transmise stalpilor

- orizontale transversale datorate franarea caruciorului sunt preluate de grinda de franare

- orizontale longitudinale cauzate de franarea podului sunt preluate de portalul de franare

A B

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

14/28


Det. A

GRINDA DEFRANARE

GRINDA DERULAREgrinda

secundara

GRINDA DERULARE

Det. B

circulatieplatforma de platforma de

circulatie

contravantuire

GRINDA DEFRANARE

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

15/28


3. 2. GRINDA DE RULARE

Este elemenetul principal de rezistenta al ansablului caii de rulare.

Preia urmatoarele incarcari:- incarcarile verticale din podul rulant - pondere mare- incarcarile permenente (greutate proprie) - pondere

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

16/28


VERIFICAREA GRINZII DE RULARE: S L R si S (starea limita de rezistenta si stabilitate)

- grinda este incarcata cu un convoi de forte format din actiuneaa 2 poduri rulante (efect dinamic, valori de calcul)

S L D (starea limita de deformatii)

- grinda este incarcata cu un convoi de forte format din actiuneaa 2 poduri rulante (valori normate)

S L O (starea limita de oboseala)- grinda este incarcata cu un convoi de forte format din actiuneaun ui singur pod rulant (valori normate)

In urma efectuarii calculelor statice (linii de influenta infasuratoarea) seobtin valorile Mx, Qx (din sarcinile verticale), My, Qy (din sarcinile orizontale)

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

17/28


3.2.1. VERIFICAREA GRINZII DE RULARE la SLR

x x

y

1

2

3

4

5

6

x

=MxIx y =Qx St Ix =Qxhi ti =

Vzi ti

f

f y x

y= MyIyf xf

f x x f

y

neglijabil

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

18/28


50

z i

h sh tsina

grinda derulare

V

][250 mmhh z t si

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

19/28


R y I

M

x

x x

1

Punctul 1

incovoiere dreapta

R y I

M

y I

M f f

y

f y

x

x

x

1,11 incovoiere oblica

R y I

M x

x x 2

Punctul 2

incovoiere dreapta

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

20/28


R y I

M

x

x x

3

Punctul 3 (apartine numai grinzii de rulare)

f ii

x Rt h

Q

R x xech 222 3

Unde:

Rt z

V

ii

2,1

1,1

x x

y

1

2

3

4

5

6

x

=MxIx y =Qx St Ix =Qxhi ti = Vzi ti

f

f y x

y= MyIyf xf

f x xf

y

neglijabil

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

21/28


R y I

M

x

x x

4

Punctul 4 (idem pct. 3 dar fara sigma local)

f ii

x Rt h

Q

R xech 22 3

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

22/28


Punctul 5 (apartine grinzii de franare si grinzii secundare)daca exista si platforma de circulatie

y

f xxf

f = MyIyf xyy

f

f y

6

5

4

3

2

1

y

y

xx

= yf

X55Mx

Ix

5

5

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

23/28


Punctul 5 (apartine grinzii de franare si grinzii secundare)daca exista si platforma de circulatie

Apartine grinzii secundare R y

I

M f

x

x 55

5

Apartine grinzii de franare R x I

M f

y

y55

R y I

M x

I

M f

x

x f

y

y 55

5

55

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

24/28


VERIFICAREA LA STAREA LIMITA DE STABILITATEGENERALA FLAMBAJ LATERALLOCALA VOALARE

-Se verifica cu valori maxime (forte cu caracter dinamic) pentru grinda derulare incarcata cu convoi de forte alcatuit din doua poduri rulante.- in mod uzual se verifica numai grinda de rulare (pentru grinda de franare seiau masuri constructive)

VERIFICARI SUPLIMENTARE

x x

y

y

Talpa comprimata

Inima incovoiata

Talpa intinsa

VERIFICAREA LA STABILITATE GENERALA (FLAMBAJ LATERAL)

R y I

M

R y I M

x g

g x

sau

,...defunctiecalculeazase)35(40

0,1)52(35

0,1)37(40

oriz. planinflambahdelungime

tr

..

g

g

g

talpa ytalpa y

f

g

OL

OL

ii

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

25/28


Lungimea de flambaj:

VERIFICARI SUPLIMENTARE

VERIFICAREA LA STABILITATE GENERALA (FLAMBAJ LATERAL)

Det. A

GRINDA DEFRANARE

GRINDA DERULAREgrinda

secundara

GRINDA DERULARE

Det. B

circulatieplatforma de platforma de

circulatie

contravantuire

GRINDA DEFRANARE

talpiialefixarede punctedouadintredistanta

adeschideredelateralflambaj

1

traveea f

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

26/28


Fenomenul de voalare poate sa aiba loc:

-In domeniul elastic (fenomen reversibil)-In domeniul plastic (fenomen ireversibil)

Depinde de:-Supletea peretilor;-Modul de fixare pe contur;

-Tipul de solicitare (compresiune, forfecare, incovoiere)

VERIFICAREA LA STABILITATE LOCALA (VOALARE)

h

y

y

xx

b1

b t

h i

t

ti

conturul)tot pefixat(panou100.. .80

libera)laturacu(panou15.. .101

i

i

t ht

b

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

27/28



Reducerea riscului de voalare se poate face prin:

-Reducerea supletii peretilor prin marirea grosimii(produsele laminate sunt concepute astfel incat nu sunt necesare masuri destabilizare)-Nervuri de rigidizare a peretilor:

- NTL nervuri transversale lungi;- NTL+NL (nervuri longitudinale);- NTL+NL+NTS (nervuri transversale scurte)

a a

a1 a1

h 1

= h

i / 3

h i

NTL

NL

NTS

HALE INDUSTRIALE

8/14/2019 curs 2_hale2011.ppt

28/28



Functie de marimea solicitarilor putem avea in zona reazemelor nervuri mai

dese si in camp nervuri mai rare.

Pentru reazemele intermediare nervurile se dispun la partea inferioara:

Calculul se face simplificat pe diagrama infasuratoare a momentuluiincovoietor si pe forta taietoare (pe panou) an IV.

iii

ji

ji

ht

T

It

S T T T T

y I

M M M M

2

2

locatafortalanumaisolicitatpanou

puraforfecarelasolicitat panou

puraecompresiunlasolicitat panou

:Determinam

cr

cr

cr

curs 2_hale2011.ppt

Documents