Memoriu de rezistenta

S-a constituit ca cerina in vederea elaborrii proiectului de rezistenta, realizarea studiului, calculului si alctuirii unei construcii cu structura metalica avnd ca destinaie unitate de abatorizare. Constructia obiectiv va fi amplasata in vecinatatea municipiului Focani,localitatea Mndreti, Str. Zona Staia de Epurare (T56, P235), Jud. Vrancea. Parametrii de calcul specifici amplasamentului sunt urmatorii:Pentu ncrcri seismice, acceleraia terenului pentu proiectare ag=0,32g i perioada de col Tc=1,0s, conform indicativului P100-1/2013. Conform criteriilor care stabilesc nivelul de protecie antiseismic din punct de vedere tehno-economic clasa de importan a construciei este III constructie de importan normal n care coeficientul 1=1.0.Pentru ncrcri produse de aciunea vntului, conform indicativ NP 082-04/2005, presiune dinamic a vntului , mediat pe 10 min., 50 ani interval mediu de recuren este gref=0,50kN/m2.Pentru ncrcri date de zpad, conform indicativ CR-1-1-3-2012, cu o valoare caracteristic a ncrcrii din zpad s(0,k)=2,00KN/m2, pentru o perioad de revenire de 50 ani.Clasa de importan conform STAS 10100/0-75 este III.Categoria de importan a cldirii este C.

Infrastructura

Transmiterea incarcarilor provenite din suprastructura si structura susinere linie tehnologica la terenul de fundare se va face printr-un sistem de fundaii izolate tip bloc si cuzinet sub stlpi, n care sunt nglobate aparate de reazem pentru suprastructura metalic, legate intre ele cu grinzi de rigidizare.Fundaiile se vor realiza n gropi izolate cu taluz (tgB=h/b=1/0,5), turnndu-se pe un strat de egalizare din beton simplu.Nivelul superior al fundaiilor corespunde cotei de 0,00m.Nivelul inferior al fundaiilor corespunde cotei de 2,25m.Betonul utilizat: La execuia betonului de egalizare din fundaiile elastice este de clasa C8/10. La execuia betonului din sistemul de fundare este de clasa C12/15. La execuia plcii de pardoseal este clasa C20/25.Oelul beton folosit la armarea fundaiilor i a grinzilor de fundaie este PC52 i OB37.Toi etrierii de la carcasele uruburilor de fundaieM42 se vor suda de uruburi pentru realizarea unor carcase rigide (sudurile se vor executa pe antier).Gropile pentru fundaiile izolate nu se vor lsa deschise timp ndelungat nainte de efectuarea lucrrilor de betonare si se vor proteja pentru eliminarea pericolului de inundare a acestora.Tehnologia de execuie a fundaiilor se va aplica in urmtoarea succesiune: Sptura cu buldozerul pentru nlturarea pmntului vegetal, cota 0,60 m de la cota 0,00 m a plcii de pardoseal; Execuia cu excavatorul a gropilor fundaiilor, cota-2,25m; Execuia betonului de egalizare; Poziionarea fundaiilor si grinzilor; Execuia umpluturilor n jurul fundaiilor; Montajul structurii metalice; Execuia plcii de pardoseal.Umpluturile din gropi (n jurul fundaiilor izolate) se vor realiza imediat dup ndeprtarea cofrajelor verticale, acestea executndu-se n straturi succesive de maxim 15 20cm grosime, cu pmnt de calitate corespunztoare, pentru care se va asigura dup compactarea cu maiul mecanic un grad de ndesare de minim 95%.Calitatea pmntului de umplutur va fi verificat conform prevederilor normativului C29/85.Se vor lua toate msurile necesare pentru scurgerea i ndeprtare apei din vecintatea cldirii, prin nivelarea terenului, executarea de trotuare etc.Apele meteorice vor trebui evacuate ct mai departe de construcii, prin rigole speciale prevzute n acest scop; eliminnd posibilitatea infiltrrii apelor;Trotuarul din jurul construciilor va avea o lime minim de 1,0 m i se prevede cu o pant de 3% spre exterior, acesta se aeaz pe un strat de 20 cm de pmnt stabilizat.

Structura de rezisten

Calculul s-a efectuat cu programul AXIS VM9, care evalueaz starea de eforturi n structura de rezisten a cadrelor sub ncrcri din gruparea efectelor structurale ale aciunilor pentru verificarea structurii la starea limit ultim, ct i deformaiile sub ncrcrii din gruparea efectelor structurale ale aciunilor pentru verificarea structurii la starea limit de serviciu.Calculul eforturilor i tensiunilor din elementele structurale care alctuiesc cadrele transversale, a fost efectuat pe baza ncrcrilor provenite din greutatea proprie, zpad, vnt, i seism.Suprastructura: cadre plane cu articulatii la baza si noduri rigide intre rigle si stalpi nodurile: noduri punctuale; barele: elemente finite de tip bara cu trei grade de libertate pe fiecare nod, prinse rigid n noduri; reazemele: articulatii.Structura de rezisten a cadrelor transversale este constituit din stlpi si grinzi cu seciuni compuse din table sudate. Structura cadrelor este conceput a se realiza din subansamblele de tip grind-stlp, mbinarea acestora urmnd a se face cu uruburi de nalt rezisten din grupa 8,8 i 10,9 pe antier, iar strngerea efectndu-se ca pentru uruburi normale.Structura de rezisten constituit din cadre transversale va fi contravntuit att n planul acoperiului (prin contravnturi orizontale 20) ct i in planul vertical al stlpilor n sens longitudinal (prin contravnturi longitudinale de profil rotund).Pentru elementele secundare ale structurii(de tipul panelor de acoperi i riglelor de faad) se vor utiliza profile ndoite la rece de tip Z200. Prinderea panelor i riglelor se va face prin mbinarea cu uruburi de nalt rezisten din grupa 8,8, prin intermediul unor profile UNP care se vor prinde de stlpi, grinzi prin sudur de col.Oelul folosit n structur este oel laminat la cald SR235JR i SR275JR.Preasamblarea elementelor structurilor metalice de rezisten se va realiza numai cu uruburi de nalt rezisten din grupa 8.8 i 10.9, strngerea acestora efectndu-se ca pentru uruburi normale.

Elemente de nchidere

Oelul folosit pentru pane este galvanizat si are marca S350GD+275Y, recunoscut n ara noastr prin standardul romn SR EN 10020-1994 Definirea i clasificarea mrcilor de oel i a crui limit de curgere este fy= 3500daN/cm2 i este utilizat la fabricare ntregii game sortimentale de profile ndoite la rece de ctre productorul MBS.nchiderile exterioare pentru construcia metalic sunt realizate panouri sandwich KINGPANKS1000RW.

EVALUAREA NCRCRILOR

Calculul ncrcrilor permanente:n cazul structurii analizate, ncrcarea permanent provine din:Greutatea proprie a structurii principale de rezisten metalice. Aceast valoare este automat introdus de programul de calcul AXIS VM9.Greutatea nvelitorii, determinat cu ajutorul datelor din cataloage furnizate de productor(panouri termoizolante, pane).Greutatea pereilor de nchidere determinat cu ajutorul cataloagelor furnizate de productor(panouri termoizolante, rigle de perete).

Elemente de suprafata ncrcrile pe m2:ElementStratDenumire strat, materialD(m)gkdaN/m2gddaN/m3

Perete exteriorBarier vapori11,351,35

Rigle Z200x241,355,40

Panouri termoizolante Kingspan RS1000RW0,08121,3516,20

TOTAL1722,95

ElementStratDenumire strat, materialD(m)gkdaN/m2gddaN/m3

InvelitoarePanouri termoizolante Kingspan KS1000RW0,0510,341,3513,96

Pana Z200x241,355,40

Greutate contravantuiri31,354,05

Instalatii151,3520,25

TOTAL32,3443,66

Calculul ncrcrilor variabilencrcarea din zpad CR-1-1-3-2012

Valoarea caracteristic a ncrcrii distribuite din zpad se determin conform CR-1-1-3-2012 cu relaia:s =g Ism i Ce Ct sk

g Is este factorul de importanta-expunere pentru actiunea zapezii;mi coeficientul de forma al ncarcarii din zapada pe acoperis (Capitolul 5);sk valoarea caracteristica a ncarcarii din zapada pe sol [kN/m2], n amplasament;C e coeficientul de expunere al constructiei n amplasament;Ct coeficientul termic.

Valoarea coeficientului de form i pentru ncrcarea n zpad este:1 = 0,8

ncrcarea distribuit din zpad pe metru liniar de rigl a cadrului curent (innd cont c traveea halei are valoarea T =7,0 m )rezult din formula:sk= s0,k*T=0,8*1*1*200*7=1120daN/m2

ncrcarea distribuit din zpad pe metru liniar de rigl a cadrului de fronton:sk= s0,k*T=0,8*1*1*200*3=480daN/m2

ncarcarea seismic conform P100-2013Pentru proiectarea construciilor la aciunea seismic, teritoriul Romniei este mprit n zone de hazard seismic. Nivelul de hazard seismic n fiecare zon se consider, simplificat, a fi constant.Hazardul seismic pentru proiectare este descris de valoarea de vrf a acceleraiei orizontale a terenului ag determinat pentru intervalul mediu de recuren de referin (IMR) corespunztor strii limit ultime, valoare numit n continuare acceleraia terenului pentru proiectare.Acceleraia terenului pentru proiectare, pentru fiecare zon de hazard seismic, corespunde unui mediu de recuren de referin de 100 de ani.Micarea seismic ntr-un punct pe suprafaa terenului este descris prin spectrul de rspuns elastic pentru acceleraiile absolute.Aciunea seismic orizontal asupra construciilor este descris prin dou componente ortogonale considerate independente ntre ele; n proiectare spectrul de rspuns elastic pentru acceleraiile absolute se considera acceleai pentru cele dou componente.Spectrele normalizate de rspuns elastic pentru acceleraii se obin din spectrele de raspuns elastic pentru acceleraii prin mprirea ordonatelor spectrale cu valoarea de vrf a acceleraiei terenului ag.Condiiile locale de teren sunt descrise prin valorile perioadei de control (col) Tc a spectrului de rspuns pentru zona amplasamentului considerat. Aceste valori caracterizeaz sintetic compoziia de frecvene a micrilor seismice.Perioada de control (col) Tc a spectrului de rspuns reprezint grania dintre zona (palierul) de valori maxime n spectrul de acceleraii absolute i zona (palierul) de valori maxime n spectrul de viteze relative. Tc se exprim in secunde.Formele normalizate ale spectrelor de rspuns elastic pentru componentele orizontale ale acceleraiei terenului, (T),pentru fraciunea din amortizarea critic =0,05 i n funcie de perioadele de control (col) TB,TC,TD sunt:

9

0TTB

TB 2d

Alegerea factorilor de cortecie conform tabel 6.3Curba de flambajabcd

Factor de imperfeciune LT0,210,340,490,76

Pentru seciuni se calculeaz momentu critic elastic Mcr cu urmtoarea dormil derivat din teoria de flambaj. Conform SR EN 1993-1-1:2006:

- mom. critic eleastic de flambaj prin novoiere rsucire

C1- factor funcie de alura diagramei de moment

Pentru seciuni laminate sau sudate echivalente supuse la ncovoiere, valorile pentru zvelteea redus corespunztoare pot fi determinate astfel:

Parametrii i sunt prezeni n anexa naional. Pentru seciuni sudate se recomand valorile (valori maxime zveltee relativ)=0,75(valori minime parametru care introduce efectul ncovoierii biaxiale).

X

LT-factor de reducere pentru flambaj prin deveresare

Pentru a lua n considerare distribuia momentelor ntre legturile laterale ale elementului, factorul de reducere LT poate fi definit astfel conform SR EN 1993-1-1-2006(6.58) Valorile lui f pot fi indicate n Anexa Naional. Sunt recomandate urmtoarele valori minime:

Calculul factorilor de interaciune ki k conform Anexa Naional A SR EN 1993-1-1-2006 Metoda 1.

Fora critic de flambaj prin rsucire n domeniu elastic.

Pentru seciuni dublu simetrice

Mcr0-momentul critic pentru calculul lui pentru moment ncovoietor uniform conform Anexa A->c1=1

-efort critic de flambaj elastic prin rsucire

Seciune sudat

Calculul factorului Cmy0 conform SR EN 1993-1-1 Anexa A, Tabel A2Cmy0=0,79+0,21y+0,36(y-0,33)*Ned/NcryCmy0=0,79+0,21(0,5)+0,36(-0,5-0,33)21887,97/2816647,54=0,683

Calculul factorului Cmz i CmLT conform SR EN 1993-1-1 Anexa A, tabel A1Cmy- factor al momentului uniform echivalent

Pentru seciuni transversale clasa 1, 2, 3:

Calculul factorilor Cyyi Czy conform SR EN 1993-1-1 Anexa A tabel A1:

Calculul factorilor kyy i kzy conform SR EN 1993-1-1 Anexa A tabel A1:

Verificarea cu formula de interaciune conform SR EN 1993-1-1-1 6.6.3

Verificare grinzii

Nsd=-17556,50 daNMySd=94011,8 daN

Dimensiuni ale seciunii transversale maxime:h=800 mmb=200 mmhw=760mmtf=20mmtw=18mm

Caracteristicile geometrice ale seciunii:A=216.80cm2Iy=187553.10 cm4Iz=2703.60 cm4Wel y = 4688.80cm3Wel.z = 270.40 cm3Wpl y = 5719.20cm3Wpl.z = 461.60 cm3iy = 29.40 cmiz = 3.50 cm

Clasificarea seciunii transversale conform SR EN 1993-1-1:2006 Tabel 5.2

b) pentru inina (perete supus la ncovoiere i compresiune)

zveltee talpDeterminarea nlimii zonei comprimate:

Seciunea face parte din Clasa I. Prin urmare verificarea elementului se va face pe baza rezitenei plastice a seciunii transversale.

Verificarea rezistenei seciunii

Verificarea la for tietoare SR EN 1993-1-1:2006 6.2.6

Av - Aria de forfecare pt seciuni sudate I se va calcula cu relaia: (hwtw )Av=1* (216,80 1,8 )=218,60

Vpl,Rd Valoarea de calcul a rezistenei plastice la forfecare

Cand fora tietoare este mai mic dect jumtate din rezistena plastic la forfecare, efectul ei asupra momentului de rezisten poate fi neglijat. SR EN 1993-1-1 6.2.8(2)

Verificarea la for axial SR EN 1993-1-1:2006 6.2.4

Seciunea face parte din Clasa I. Conform SR EN 1993-1-1 valoarea de calcul a rezistenei plastice la compresiune a seciunii transversale uniform se determin cu relaia:

Verificarea la moment ncovoietor SR EN 1993-1-1:2006 6.2.5

Seciunea face parte din Clasa I. Conform SR EN 1993-1-1 valoarea de calcul a rezistenei plastice a seciunii transversale supus la ncovoiere se determin cu relaia:

Analiza la flambaj

Rezistena la flambaj a stlpului cu seciune transversal constant supus la ncovoiere i compresiune este ndeplinit dac sunt satisfcute urmtoarele relaii():

Ned, MyEd, MzEd- valori de calcul ale eforturilor de compresiune i ale momentelor maxime n element n raport cu axele y-y i z-z.y, z- factori de reducere pentru flambajul prin ncovoiere.LT- factor de reducere datorat deversriikyy,kyz,kzy,kzz- factori de interaciuneMyRk, MyRk- moment de rezisten caracteristic al seciunii critice.

Flambaj prin ncovoiere n raport cu axa y-y

Lungimea de flambaj n raport cu axa y-y Lcr,y=5,70m

Alegerea curbei de flambaj conform Tabel 6.2Seciune transversalLimiteFlambaj dupa axaCurba de flambaj

S355

Profile sudatetf 40 mmy - ybb

z - zcc

tf > 40 mmy - ycc

z - zdd

Alegerea factorilor de imperfeciune conform tabel 6.1Curba de flambaja0abcd

Factor de imperfeciune 0,130,210,340,490,76

-zvelteea relativ pt. elm. din clasa de sect. 1

y-factor de reducere pentru flambajul prin ncovoiere n raport cu axa y-y

Flambajul prin ncovoiere n raport cu axa z-z

Lungimea de flambaj n raport cu axa y-y Lcr,LT=5,70 m

Fora critic de flambaj prin rsucire n domeniul elastic:

Pentru seciuni dublu simetrice

zvelteea relativ pt. elm. din clasa de sec. 1

y- factor de reducere pentru flambajul prin ncovoiere n raport cu axa z-z

Flambaj prin ncovoiere-rsucire

Alegerea curbei de flambaj conform Tabel 6.5Seciune transversalLimiteCurba de flambaj

Seciuni I sudateh/b 2c

h/b > 2d

Alegerea factorilor de cortecie conform tabel 6.3Curba de flambajabcd

Factor de imperfeciune LT0,210,340,490,76

Pentru seciuni compuse se calculeaz momentu critic elastic Mcr cu urmtoarea dormil derivat din teoria de flambaj. Conform SR EN 1993-1-1:2006:

- mom. critic eleastic de flambaj prin ncovoiere rsucire

q- ncrcarea pe metru liniar de grind din gruparea corespunztoare eforturilor maxime

c1=1,45

Pentru seciuni laminate sau sudate echivalente supuse la ncovoiere, valorile pentru zvelteea redus corespunztoare pot fi determinate

Parametrii sunt prezeni n anexa naional. Pentru seciuni laminate se recomand valorile =0,4(valori maxime zveltee relativ )=0,75 (valori minime- parametru care introduce efectul ncovoierii biaxiale)

- factor de reducere pentru flambaj prin deversare

Pentru a lua n considerare distribuia momentelor ntre legturiile laterale ale elementului , factorul de reducere poate fi definit astfel conform SR EN 1993-1-1-2006(6.58) Valorile lui f pot fi indicate n Anexa Naional. Sunt recomandate urmtoarele valori minime:

kc=0,9f=1-0,5(1-0,9)[1-2(0.782-0,8)2]=0,9511

Calculul factorilor de interaciune ki k conform Anexa Naional A SR EN 1993-1-1-2006 Metoda 1.

momentul critic pentru calculul lui pentru moment ncovoietor uniform conform Anexa A

efort critic de flambaj elastic prin rsucire

Seciunea dublu simetric -==539329daN

Calculul factorului Cmy0 conform SR EN 1993-1-1 Anexa A, Tabel A2

x- sgeata maxim local n lungul barei din cazul corespunztor momentului maxim

Calculul factorului Cmz i CmLT conform SR EN 1993-1-1 Anexa A, tabel A1Cmy- factor al momentului uniform echivalent

Pentru seciuni transversale clasa 1, 2, 3:

Calculul factorilor Cyyi Czy conform SR EN 1993-1-1 Anexa A tabel A1:

Calculul factorilor kyy i kzy conform SR EN 1993-1-1 Anexa A tabel A1:

Verificarea cu formula de interaciune conform SR EN 1993-1-1-1 6.6.3